MELOS, el Curiosity japonés

Hace dos años comentábamos por aquí los ambiciosos planes de Japón para explorar el sistema solar durante las próximas décadas. Uno de los más interesantes era el programa MELOS (Mars Exploration with a Lander-Orbiter Synergy) para estudiar Marte, que supondría la vuelta de Japón al planeta rojo tras el fracaso de la sonda Nozomi en 2003.

MELOS, el rover japonés que aterrizará como Curiosity (JAXA).
MELOS, el rover japonés que aterrizará como Curiosity (JAXA).

MELOS nació en 2008 como una iniciativa de la agencia espacial JAXA para desarrollar varias sondas a Marte, tanto a la órbita como a su superficie, pero a día de hoy se ha reducido a una sola misión que debe colocar un rover en el planeta rojo. La fecha del lanzamiento se mantiene para 2020, aunque no sería nada extraño que fuera retrasada unos años más. No obstante, en todo este tiempo JAXA no ha estado ociosa y en los últimos años ha habido varias novedades con el rover, la más interesante es la que tiene que ver con el sistema de descenso final. Y es que la JAXA pretende hacer aterrizar al rover de MELOS mediante un sistema similar al sky crane que usó el rover Curiosity de la NASA (y que usará el rover de 2020). El sistema sky crane usa las ruedas del rover como tren de aterrizaje, lo que permite ahorrar masa útil. A cambio es mucho más complejo y caro que un sistema convencional.

Partes de la sonda MELOS (JAXA).
Partes de la sonda MELOS (JAXA).

Curiosamente, MELOS, con una masa de 150 kg, sería un rover más pequeño que los MER Spirit y Opportunity de la NASA (de 180 kg cada uno). Su diseño es muy parecido al de los MER, con seis ruedas y un mástil principal con cámaras en estéreo. Su velocidad máxima sería de 0,27 km/h y podría recorrer hasta 500 metros por día. El rover podría afrontar cuestas de hasta 15º de inclinación y dispondría de 1,5 metros cuadrados de paneles solares para alimentar sus sistemas. Su misión primaria tendría una duración de 68 días y durante los mismos recorrería hasta 50 kilómetros. MELOS sería el primer rover marciano que no use plutonio para generar electricidad (RTG) o calor (RHU), lo que supone un desafío tecnológico de primer orden.

Rover MELOS (JAXA).
Rover MELOS (JAXA).

Eso sí, no por pequeño sus objetivos serán modestos. MELOS -del mismo modo que el rover de 2020 de la NASA y, en menor medida, el rover ExoMars 2018- deberá buscar biomarcadores, es decir, señales de vida presente o pasada en Marte. El conjunto de instrumentos principales estaría formado por cámaras a color, un espectrómetro visible e infrarrojo, un radar para sondear el subsuelo, una estación meteorológica y un instrumento para detectar señales de vida (Life Detection Module), que incluiría un microscopio para la búsqueda de las huellas dejadas por microorganismos marcianos. Como instrumentos opcionales se baraja incluir un detector de metano, un grabador de sonido, un sensor de polvo atmosférico y un láser LIDAR.

El lugar de aterrizaje primario sería Melas Chasma, uno de los cañones principales que forman el famoso sistema de valles del Mariner, con Juventae Chasma como lugar de reserva. Si es posible, MELOS se dirigiría a algún cráter de la zona que presente las misteriosas RSL (Recurring Slope Lineae) creadas por brotes ocasionales de agua líquida rica en sales. El estudio de las RSL provocaría que MELOS fuese una misión de Categoría IVc -la máxima posible- según la clasificación de protección planetaria de la NASA (por ejemplo, Curiosity es IVa), algo que sin duda repercutiría en el presupuesto final de la sonda.

Lugar principal de aterrizaje de la misión (JAXA).
Melas Chasma, lugar principal de aterrizaje de la misión (JAXA).

El rover MELOS iría dentro de una cápsula, incluyendo el sky crane japonés, con una masa de 960 kg al lanzamiento. El uso de este sistema permitiría alcanzar una elipse de aterrizaje de 14 x 20 kilómetros. La misión saldría por unos trescientos millones de dólares y despegaría mediante un cohete H-IIA 202. No se descarta poder añadir alguna subsonda adicional, como por ejemplo un pequeño avión de 2,1 kg y una envergadura de 1,2 metros que volaría durante cuatro minutos y recorrería 25 kilómetros antes de estrellarse.

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Mini-avión que podría llevar MELOS como carga secundaria (JAXA).

Todavía es muy pronto para saber si MELOS tiene alguna posibilidad de ser aprobada, pero si lo fuera disfrutaríamos por primera vez de los imponentes acantilados de Valles Marineris desde la superficie.

Referencias:

  • http://mepag.nasa.gov/meeting/2015-02/08_MEPAG_Miyamoto_Final.pdf
  • http://www.isas.jaxa.jp/j/researchers/symp/sss14/paper/P2-133.pdf
  • https://www.cps-jp.org/~mosir/pub/2015/2015-05-13/08_fujita/pub-web/MarsEDL.pdf
  • https://repository.exst.jaxa.jp/dspace/bitstream/a-is/548700/1/SA6000034190.pdf

41 Comentarios

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Pedro

Ojalá salga adelante, aunque me parece que peca de demasiado ambicioso para la maltrecha economía japonesa y la escasa experiencia de Japón.

Gabriel PiGabriel Pi

La “maltrecha economía japonesa” desde el punto de vista de ellos, desde el punto de vista de Rusia, por ejemplo, es la Jauja. El PBI japonés multiplica por 2,5 el de Rusia, sin contar que es tecnológicamente mas avanzada y… mas confiable.

Gabriel PiGabriel Pi

Me olvidaba. Japón lanzó su primer satélite en 1970 y la primer misión mas allá de la órbita de la Tierra en 1985. Japón fue el 4to país del mundo en lograr capacidad espacial. Así que… tan novatos no son.

Pedro

En respuesta a Juancho y Gabriel Pi:
—Japón lleva más de 20 años prácticamente sin crecer.
—Su deuda pública es de más del 200% del PIB (más que la de Grecia) y no da signos de disminuir sino todo lo contrario.
—Su tasa de natalidad es muy baja y sin inmigración su mano de obra disponible sólo hará que disminuir.
—Sí, técnológicamente es muy avanzado, no como Rusia, pero, al contrario que Rusia, el sector espacial no ha sido nunca una prioridad para ellos.
—Sí, ha tenido grandes éxitos como las dos sondas al Halley, SELENE e Ikaros. Pero también pifias como Nozomi y semipifias como Atsasuki y Hayabusa.

En resumen: está preparado pero va justito para intentar una misión así y tampoco parece que los presupuestos estén para muchas alegrías.

JuanchoJuancho

El PIB es altísimo. Japón tiene una industria extremadamente potente. Exporta tecnología, no materias primas.

Su deuda está en posesión mayoritariamente de gente y empresas japonesas. Por lo que no necesitan acceder al mercado como tiene que hacer España, Rusia o EEUU, por ejemplo. Allí es un orgullo comprar deuda nacional.
La deuda no es un problema.

Su natalidad es baja como en lo es en todos los paises avanzados. La diferencia es que ellos tiene la industria robótica más puntera del mundo y sus fábricas son las más automatizadas.
Es un problema a largo plazo, no a corto o medio plazo.

Decir que Japón tiene la economía maltrecha es vivir en los mundos de Yupi.

Carlos A. DaneriCarlos A. Daneri

Me parece muy bien que que se multipliquen los esfuerzos entre los países que llevan la delantera tecnológica para el estudio de Marte. Espero que tengan todo el éxito que la misión merece.
A propósito, continuo esperando el habitual comentario de películas del espacio, como la reciente The Martian; que a mi me pareció muy buena y bastante precisa en cuanto a la tecnología empleada; salvando varios detalles como por ejemplo que no recuerdo que hubieran comentado como el combustible del motor iónico del Hermes podría soportar 2 misiones completas de ida y vuelta a Marte; solo recargaron provisiones; que claramente para 5/6 tripulantes sin hibernasión en un viaje tan largo ida y vuelta; con un solo módulo lleno tipo Leonardo PMM; no alcanzaría para abastecerlos de comida y agua para tantos meses. Ni hablar de con que cohete muestran lanzar el módulo que lo simulan con un Atlas V como si fuera un Long March Chino (no tenían derecho de uso de imágenes de Long March? Es un tema de derechos? es un error?). Además el módulo no parece tener un modulo de propulsión razonable; entre varios otros ítems opinables de la película; pero para mi fue excelente igualmente. Espero los comentarios habituales en esta pagina

FedeFede

Carlos, no se de donde eres, pero en España hasta el 16/10/15 no estrenan la peli. Asi que hay que armarse de paciencia.

polux22polux22

Hola Fede,
Ya está en la red una copia de la cinta, grabada con cámara en un cine, en versión español (latino). Es de pésima calidad la grabación (el sonido es muy malo) y aunque no la terminé de ver la peli promete… es copia, en parte, del libro de Andy Weir y todo no está en la cinta pero yo no la he visto entera… la banda sonora aporta “gracia” a la trama… de verdad hay escenas muy sorprendentes… la fotografía (cuando se vea en una pantalla grande) debe ser TREMENDA, hay algunas escenas que son de esas que quedarán en la retina, en mi opinión. NO sé… igual estoy muy equivocado pero la veo entre Stellar y Gravity y pido disculpas por compararla con éstas. Son más de dos horas de película. Una cosa… no lo puedo evitar: esperaba más de la cinta y, en mi opinión, no supera al libro de Andy Weir. Iré el mismo 16 de octubre a verla al cine.

Carlos A. DaneriCarlos A. Daneri

Espero esa fecha entonces para el comentario que siempre son muy buenos para este tipo de películas. Aquí Argentina y me consta en México donde estuve la semana anterior por trabajo, se estreno el pasado Jueves 1 de Octubre.
Mientras tanto nos entretenemos desde aca con el lanzamiento del ARSAT 2; nuestro segundo satélite geoestacionario de comunicaciones de diseño y manufactura local; que no es poco.
Saludos

Daniel FernandesDaniel Fernandes

Yo pondría 10 euros por ver Marineris… Si todos los lectores de este blog lo hicieran… Bueno, no sería nada comparado con el presupuesto total pero igual para algún instrumento pequeñito había. Me gusta esta misión. Ya hemos sido demasiado precavidos. Debemos mirar directamente las RSL a ver que hay!

JavierJavier

Mis mejores deseos a este proyecto y a la JAXA, que poco a poco va consiguiendo unos objetivos más que ambiciosos de forma más callada que otros. Que sigan así.

AsierAsier

Una duda, si puede recorrer hasta 500 metros al día, como puede recorrer 50 Km en su misión primaria de 68 días? Serán 500 metros al día y 68 soles de misión primaria?

Daniel Marín

500 metros es una estimación del desplazamiento medio. Me imagino que lo de 50 km (es un dato que está en la documentación) se refiere a la distancia total máxima posible.

AgüimenseAgüimense

Tuve la misma duda. Gracias por la aclaración. Éso si, olé los japoneses, con 2 coj**es. A por los RSL directamente. Busca MELOS, busca. Saludos.

Shankao

Hola Daniel,

Repasando el post de las sondas japonesas, he reparado que en teoría en 2015 iban a intentar recuperar la misión Akatsuki. No sé si ha habido alguna noticia al respecto.

Muchas gracias!

JoseJose

Ocupa 100 gramos un microfono???? O menos

Les hara ilusion a los japoneses escuchar la brisa marciana xD es un objetivo cientifico barato y sencillo de realizar sin apenas coste adicional.

Rengel

La sonda Phoenix llevó un microfono y todo el mundo emocionadisimo, si los japoneses lo hacen no veo la razon para criticarlos.

Miguel EspinosaMiguel Espinosa

¿A qué sonará la brisa marciana? ¿ocurrirán fenómenos allá como los de las arenas cantantes?

luis talledo navarreteluis talledo navarrete

todo lo que contribuya a la exploracion del exoespacio y a nuevos conocimientos sea siempre bienvenido el tiempo pasa y transcurre de manera inmisericorde

NicolásNicolás

Curiosa sonda puesto que Japón parece decidido últimamente a avocarse al estudio de asteroides y cuerpos menores… ó.. sondas que requieran menos delta-V.
Como dijeron más arriba, tremendos objetivos para una sonda: aterrizar con un rover sin aún haber alcanzado la órbita marciana. Un sistema de aterrizaje que maximiza la masa útil pero a costa de introducir complejidad, veremos si la NASA colabora de alguna forma en este punto (siempre me llamó la atención la escasa colaboración JAXA-NASA en comparación ESA-NASA siendo Japón un país decididamente más alineado que Europa a los intereses estadounidenses).
Con respecto a si Japón puede o no permitirse gastar en este proyecto, no parece que 300 millones distribuidos en los años que dure la misión para una agencia con un presupuesto de 2000 millones anuales sea descabellado. Confío en que la parte “robótica” (el rover) de la misión dada la experiencia del país en este campo pueda aportar un diferencial con respecto a los MERs y Exomars 2018 en relación a potencia/peso. Si logran calefaccionar exitosamente el rover para que no muera durante las noches prescindiendo de sistemas radiactivos habrán marcado -espero- un hito en el desarrollo de baterías y reducido enormemente la complejidad de futuras misiones al sistema solar.
Saludos desde Argentina!

Hilario GómezHilario Gómez

A ver… La agencia espacial japonesa (JAXA, resultado de la fusión del ISAS y de la NASDA) NO es poca cosa. Su presupuesto para 2014 fue de 2.000 millones de dólares, que no es moco de pavo para un país de 127 millones de habitantes y 378.000 kilómetros cuadrados (España tiene 506.000 km2). Los japoneses llevan lanzando cohetes-sonda desde finales de los 50 del siglo XX y desde 1970 dispone de lanzadores orbitales propios de combustible sólido (ISAS) y líquido (basados en modelos de EEUU Thor y Delta fabricados bajo licencia al principio y más tarde con tecnología propia nipona).
Actualmente, Japón dispone de dos importantísimos vectores de lanzamiento: el lanzador de combustible sólido EPSILON, capaz de lanzar al espacio cargas de 1.200 kg, y el lanzador medio H-II (A y B. Este último puede satelizar hasta 19 toneladas en órbita baja o enviar hasta 8 toneladas a la órbita geoestacionaria. Es con éste último con el que han lanzado los cargueros HTV hacia la ISS.
Japón tiene en el espacio MONTONES de satélites de telecomunicaciones, de observación de la Tierra, de espionaje, científicos, telescopios espaciales, etc. Ha enviado sondas a la Luna, ha experimentado con velas solares, colabora con la ESA en un programa de exploración de Mercurio, ha mandado sondas a asteroides (Hayabusa I y II) e incluso al cometa Halley. Ni que decir tiene que dispone de un módulo en la ISS (el Kibo).
No estamos ante una panda de aficionados.
Lógicamente, los japoneses han primado sus propias necesidades en cuestiones de satélites y ahora que disponen de vectores de lanzamiento más potentes se lanzarán a más exploraciones del Sistema Solar (asteroides, Mercurio, Luna y Marte). Incluso llegó a plantearse un programa tripulado a la órbita, aunque actualmente no es una prioridad.

Francisco MFrancisco M

Qué otros misiones tiene la JAXA en mente? la verdad que hacer otra curiosity más es redundante (ya van a una los americanos, otra los europeos y rusos). Hay que mandar sondas a otros sitios y parar un poco con Marte. Me gustarìa saber qué otros planes tienen los japoneses para el espacio -telescopios, sondas, rovers. Porque lo único que conozco de ellos es la Hayabusa

koruikorui

Hola Daniel,

excelente artículo como siempre. Tengo una duda, ¿te parece eficiente usar el sistema skycrane para un vehículo de sólo 150kg?

Según tengo entendido el sistema se desarrolló debido a que el Curiosity pesa casi una tonelada, usarlo para el vehículo japonés parece como matar moscas a cañonazos.

¿Tiene alguna ventaja respecto a los airbags para una sonda de ese peso?

Un saludo

koruikorui

Vale, al repasar el artículo creo que das a entender que permite reducir la elipse de aterrizaje, ¿es así? ¿Alguna ventaja más?

Daniel Marín

La ventaja es que el tren de aterrizaje son las ruedas del vehículo, así que es más eficiente desde el punto de vista de la masa útil. El problema es que es un sistema más complejo y, por lo tanto, más caro. No sé si compensa para una misión modesta como MELOS, pero por otro lado sus objetivos son muy ambiciosos.

Daniel Marín

Korui: el sistema sky crane es más preciso que un descenso tipo MER, pero no mucho más. La reducción del tamaño de la elipse de aterrizaje de Curiosity fue posible gracias a las maniobras de la cápsula durante la entrada en la atmósfera de Marte (no muy distintas a las maniobras hipersónicas de una cápsula Soyuz, por ejemplo).

koruikorui

Es que en las imágenes el Skycrane es mucho más grande que el propio rover y me llamó la atención. Muchas gracias!

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