El misterio de la sonda marciana Mars 6 y sus transistores defectuosos

Por Daniel Marín, el 28 febrero, 2012. Categoría(s): Astronáutica • NASA • Rusia • sondasesp ✎ 19

El 12 de marzo de 1974 la sonda soviética Mars 6 descendió a través de la atmósfera marciana con el objetivo de convertirse en el primer artefacto en transmitir imágenes de la superficie del planeta rojo. Su hermana Mars 3 había aterrizado con éxito unos años antes, pero dejó de funcionar poco después de tomar contacto con la superficie.

Sonda Mars 6.

A pesar de este contratiempo, la oficina NPO Lávochkin decidió usar el mismo diseño de la Mars 3 con las Mars 6 y Mars 7 para ahorrar tiempo y dinero, aunque con una salvedad. Los transistores 2T-312 empleados en prácticamente todos los subsistemas de la nave fueron sustituidos por versiones que utilizaban en ciertas partes aluminio como conductor en vez de oro. Este factor, entre otros, contribuyó  a que la familia de sondas Mars lanzada en 1973 (los orbitadores Mars 4 y Mars 5 y las sondas de aterrizaje Mars 6 y Mars 7) estuviese condenada de antemano. Los transistores 2T-312 tenían la desagradable tendencia a fallar transcurridos unos dos años de funcionamiento, lo que en el caso de una misión marciana venía a coincidir con la inserción en órbita del planeta rojo. El problema era tan grave que los técnicos de NPO Lávochkin estimaban que las probabilidades de fracaso de cada misión eran de casi el 50%. Y, aunque el defecto fue descubierto antes del lanzamiento, la presión de la carrera espacial con los Estados Unidos era implacable. Las autoridades soviéticas decidieron seguir adelante con las misiones a sabiendas del grave riesgo que corrían.

Los orbitadores Mars 4 y Mars 5 serían lanzados primero, el 21 de julio y el 23 de julio de 1973, respectivamente. La Mars 4 realizó una corrección orbital el 30 de julio, pero el ordenador empezó a presentar problemas de funcionamiento muy probablemente ligados a los transistores defectuosos. Como resultado, la Mars 4 fue incapaz de realizar una segunda corrección orbital y no pudo encender el motor principal para situarse en órbita marciana, sobrevolando el planeta a 1844 kilómetros de distancia. Por su parte, la Mars 5 logró alcanzar la órbita de Marte el 12 de febrero de 1974, trasmitiendo numerosas imágenes de la superficie. Sin embargo, una fuga en el compartimento presurizado de la instrumentación ocasionaría que la sonda dejase de funcionar prematuramente el 28 de febrero.

Sonda de aterrizaje de la Mars 6.

Cápsula de aterrizaje de la Mars 3, muy parecida a la de la Mars 6 (Eureka).
Transistor ruso de la familia 2T-312 (fuente).

La Mars 6 (M-73 Nº 50P) fue lanzada el 5 de agosto de 1973 mediante un cohete Protón-K desde Baikonur. La masa total de la sonda era de 4470 kg, incluyendo 3260 kg de la etapa de sobrevuelo y 1210 kg para la sonda de aterrizaje. Esta sonda incluía el escudo térmico y motor de frenado, por lo que la masa final del vehículo de aterrizaje era de sólo 358 kg. La Mars 6 incluía algunos nuevos instrumentos con respecto a la Mars 3, incluyendo una nueva cámara y un experimento Doppler para medir los vientos marcianos durante el descenso. Para garantizar el éxito de la misión, la Unión Soviética había recibido de la NASA un conjunto de efemérides precisas del planeta rojo calculadas gracias a las sondas Mariner. A cambio, los científicos soviéticos entregaron a la agencia espacial norteamericana datos obtenidos por las misiones Mars 2, Mars 3 y Venera 8. Además, la Mars 6 utilizaría las imágenes obtenidas con anterioridad por los orbitadores Mars 4 y Mars 5.

Poco después del despegue, uno de los sistemas con transistores 2T-312 falló, inutilizando uno de los canales de telemetría con información sobre los sistemas de la nave. Los técnicos de Lávochkin continuaron enviando órdenes con instrucciones de navegación con la esperanza de que el receptor de la nave siguiese en funcionamiento. Por suerte así fue y la nave efectuó todas sus maniobras en el momento preciso. La sonda de aterrizaje de la Mars 6 se separó automáticamente del orbitador y realizó la entrada en la órbita marciana a 5,6 km/s con un ángulo de 11,7º. La señal de la nave fue retransmitida a la Tierra por el orbitador, aunque a 75 km de altura la recepción sería interrumpida por efecto del plasma que rodeaba a la nave. El paracaídas principal se abrió a 20 kilómetros de altura cuando la sonda caía a plomo con una velocidad de 2160 km/h. La señal emitida por la sonda revelaría el vaivén del vehículo al colgar de las líneas del paracaídas, pero la transmisión se cortaría de manera inesperada poco después de la ignición de los retrocohetes instalados en las líneas del paracaídas y cuando la nave descendia hacia el suelo a 220 km/h, una velocidad a todas luces excesiva para un aterrizaje seguro. A día de hoy, nadie sabe a ciencia cierta cuál fue la causa de la pérdida de comunicaciones con la sonda. ¿Tendrían algo que ver los fatídicos transistores 2T-312? Lo que sí sabemos es que su hermana gemela, la Mars 7, llegó hasta las proximidades de Marte y liberó la sonda de aterrizaje el 9 de marzo de 1974,. Pero el ordenador del vehículo falló en el momento más inoportuno -muy probablemente por culpa de los transistores de marras- y el motor de frenado no se encendió, por lo que la sonda pasaría a 1300 kilómetros del planeta antes de perderse para siempre en órbita solar.


Secuencia de aterrizaje de las sondas Mars soviéticas.

Imagen de la superficie de Marte transmitida por la Mars 5.

La Mars 6 aterrizó en el hemisferio sur de Marte, cerca del Valle Samara (coordenadas 23,90º sur y 19,42º oeste), pero por ahora nadie ha podido determinar con exactitud el lugar del descenso. No obstante, esto podría cambiar pronto gracias a la sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA. Aunque este infatigable explorador ha podido fotografiar desde la órbita marciana todas las sondas que han aterrizado con éxito en el planeta rojo, por el momento ha sido incapaz de descubrir la zona precisa en la que descendieron aquellas que corrieron peor suerte, como la Mars 3, la Mars Polar Lander o la propia Mars 6. Recientemente, el equipo de la MRO descubrió una mancha blanca en una de las imágenes de la cámara panorámica (CTX) de la MRO que coincidía con las coordenadas del lugar de aterrizaje de la Mars 6. Los técnicos de la MRO pensaron que quizás habían dado con el paracaídas de la sonda perdida, así que decidieron realizar una imagen de la zona en alta resolución mediante la cámara HiRISE. Desgraciadamente, la mancha blanca resultó ser una simple formación rocosa, pero la búsqueda continúa.

Contra todo pronóstico, NPO Lávochkin no aprendió la lección del «Gran Desastre Marciano de 1973», y eso a pesar del desastre mediático para la URSS que supuso esta cadena de fallos. De hecho, la Unión Soviética no mandaría más sondas a Marte durante los años 70, concentrándose en el estudio de Venus. Y cuando en la década de los 80 se construyeron las sondas Fobos 1 y Fobos 2, inexplicablemente se cometió el mismo error una vez más al introducir transistores defectuosos en los sistemas de ambas naves.

Imagen de la superficie marciana en la que se aprecia una roca blanca que fue confundida con el paracaídas de la Mars 6 (HiRISE/NASA).

Algún día quizás no muy lejano seremos capaces descubrir los primeros robots que alcanzaron la superficie del planeta rojo. Pero si queremos saber qué le pasó realmente a la Mars 6 no nos quedará más remedio que poner el pie en Marte y traer a la vieja sonda de vuelta a la Tierra para analizar sus componentes. Y para eso me temo que aún nos queda mucho tiempo.



19 Comentarios

    1. En principio el aluminio no es mala idea. De aluminio es la metalización más habitual en los procesos de fabricación de integrados. Es buen conductor (mejor que el oro), se deposita bien por evaporacion, se adhiere bien al silicio. Pero parece que las prisas no dejaron hacer las pruebas adecuadas que mostraron que tenían un problema de corrosión serio, quizás relacionado con su propio proceso de fabricación más que con el aluminio en sí, que ya digo que se utiliza extensamente.

    2. Yo tambien creo que fué un riesgo para la época…usar estos contactos de aluminio : compuestos intermetálicos de oro y aluminio se sabe ahora que producen fallos («white y purple plague» al formarse aleaciones de menos conductividad que acaban inevitablemente averiando el dispositivos ), el aluminio solo o con magnesio (0,5%)presenta problemas de corrosión con oxigeno, humedad o trazas de fluor (de plásticos fluorados, etc.. ).
      Mala suerte la de los MARS.

  1. El problema esencial era «conceptual » :los soviéticos solo usaban materiales electrónicos de fabricación propia ( muchas veces copiados con retraso, si se trataba de arquitectura de microchips ) y los encargados de fabricarlos eran los propios Institutos de investigacíon (como el famoso Lebedev ). En los paises capitalistas eran empresas enormes y compitiendo ( Motorola, Fairchild, Siemmens, Philips, o Signetics por citar algunas) las encargadas de fabricarlos, con controles de calidad y eficacia inimaginables en la URSS, incluso hoy en dia Rusia arrastra esas lacras como hemos podido ver recientemente.

    1. Vaya montón de mentiras , de dónde las sacas ? Se nota que solo quieres machacar la urss , porque esto no tiene naaaada que ver con el tema ,es un ataque gratis tuyo como un piano, con unos inventos más cantosos que un penalti del madrí ,vamos a ver :

      1.- Por lógica usar material propio no tiene nada de malo si el material es bueno y obviamente el de la urss lo era , estamos hablando de la mismísima unión soviética ….nos la querías colar de tontos ?
      2.- Qué leches iba a copiar la urss. a usa. si en usa. llevaban un retraso fenomenal y no eran capaces de hacer la O con un cohete ? , es que eran gilipoyas masoquistas o qué ? usa. tuvo que hacer mucho espionaje para acercarse a unos soviéticos que obviamente ya ganaran la carrera espacial con el vuelo de Yuri Aliexevich y solo fueron primeros en lo de la luna ,mientras los soviets fueron primeros en llegar al espacio ,en venus ,en marte , en E.V.A. , en la primera mujer ,el primer animal , la primera estación ,en esto lo otro …quitando la luna , en todo ,ya me dirás tú qué puñetas tenía que copiar la urss o unos perdedores .
      3.- De dónde porras te sacas tú que los chiringuitos privados y chantajistas totalmente ajenos al programa espacial que solo te venden mierda pa desangrarte y retrasarte pa que pagues hasta el final , pueden ser ni minimamente mejores que toda una señora institución científica estatal , centralizada ,coordinada ,limpia de intereses y especulaciones y que tabaja en contacto directo con el programa espacial y sus ingenieros ? …, te vuelvo a decir : nos pillaste de maromos o qué ?Qué controles de calidad me estás contando si los están cambiando cada día solo pa sacar más pasta y especular contigo? puro chantaje neno .De toda la vida se supo que para cosas serías como estas de gran envergadura , guerras , programas espaciales , etc,lo que hay que hacer es ESTATALIZAR Y CENTRALIZAR DE INMEDIATO LA INDUSTRIA .
      4.-Que contradicción es esa? : hoy en día Rusia ya no es comunista ,entonces tendría que tener , segú tú , una industria de la ostia , y sin embargo tú mismo dices que no ….. No será más bien que ahora que es capitalista es un país tercermundista de mafiosos de mierda como todo el mundo sabe y que ántes la urss. era totalmente envidiable por su control y gestión centralizada de la actividad industrial ? Es que nacimos ayer o qué ?

    1. ¿ Cuálo problema ? ¡ Ganaron ! , fueron los primeros en llegar a marte con una sonda y en tanta otras hazañas…. no sé a qué problema te refieres ;el problema lo tuvieron los u.s.a. que llegaron a Marte 4 años depués ,como en todo lo demás. Estamos invadidos de pelis yanquis sin sentido y ya ni averiguamos en saber si tienen realmente algún sentido ni cómo pasó realmente .Alguna enciclopedia de vez en cuando no estaría mal en vez de tanto Tom Hanks . ¿ Qué sentido tiene esa aceptación general sin análisis de que u.s.a ganó la carrera espacial porque sí ?! , alguién se paró a estudiarlo ? …quitando el apollo 11 , ¿ en qué puñetas fué primera u.s.a. ? , obviamente la carrera epacial ya de entrada la ganó u.r.s.s. -por lógica- en el 61 con el vuelo de Yuri , y por si fuera poco a continuación la u.r.s.s. fué primera en todo lo demás . ¿ A nadie le pareció raro eso de decir que ganaron la carrera espacial solo por llegar a la Luna y cuando ya hacía 8 años que la habían perdido ? ¡ Menuda jeta que le echan los tíos ! Así también hago yo : después de perder en algo le digo al mundo » esta no era la buena ,la buena es la que yo te diga porque sí y punto » …JO JO JO !

  2. ¿Y se sabe que es esa formación rocosa blanca (color nada habitual para una formación rocosa superficial)?

    Por cierto Gracias Dani por el Post y a los que comentan. En este blog se aprende hasta de electrónica…

    1. Rocas tan blancas podrian ser calizas o simplemente sal ;el paracaidas de la MARS-6 debe estar ya bajo sedimentos de arena, basta con ver cómo estan los rovers MER actualmente (una de la últimas auto-fotos del Opportunity muestra sus paneles casi cubiertos de polvo )

  3. El tema de la electrónica en el espacio es muy interesante, ¿Se le podría dedicar una entrada algún día si no es mucho pedir? Con el tema de la Fobos Grunt me empecé a interesar aun más en el tema

  4. Muy buen post.

    Y como habla de electrónica, mejor. Me interesan estas historias finas sobre el hardware o el software usado en la carrera espacial (o la aviación).

    Espero mas y agradezco lo ya expuesto.

    Saludos desde Argentina

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Por Daniel Marín, publicado el 28 febrero, 2012
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