Secuencia del descenso de Curiosity en Marte

Dentro de unas horas, Curiosity aterrizará en Marte. Como sé que muchos estarán siguiendo en directo este hecho histórico, creo que no estaría nada mal disponer de una secuencia horaria de los eventos que tendrán lugar durante la fase crítica de entrada atmosférica, descenso y aterrizaje (EDL) (para una descripción más completa de esta fase, ver este post). Así que ahí va:

Aquí dejo la versión en pdf:

Eso sí, debemos tener en cuenta un par de cosas:

  • El tiempo está en ERT (Earth Received Time), es decir, ya está corregido del desfase de 13,8 minutos debido a la distancia entre la Tierra y Marte.
  • Las altitudes, velocidades y el tiempo de cada evento son estimaciones. En realidad podrían producirse desfases significativos en algunas fases. Los valores varían de acuerdo con las simulaciones empleadas y la antigüedad de las mismas, de ahí que pueda haber diferencias con otras estimaciones. 
  • La apertura del paracaídas podría producirse con un desfase de 10-20 segundos con respecto al tiempo previsto.
  • La sonda podría estar descendiendo bajo el paracaídas durante 55-170 segundos según las condiciones atmosféricas. Es la mayor incertidumbre de la fase EDL.
  • La etapa EDL puede tener una duración que puede variar entre los 380 y los 460 segundos en total dentro de un escenario normal, siendo 416 segundos el tiempo de duración que se considera más probable.

Y ahora vayamos al espinoso asunto de las comunicaciones. La fase EDL será seguida por tres sondas marcianas diferentes, la Mars Odyssey, la MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) y la Mars Express. Pero solamente la Mars Odyssey podrá enviar datos de MSL a la Tierra en ‘tiempo real’ -‘bent pipe’-, mientras que MRO y Mars Express se limitarán a grabar la telemetría en UHF para retransmitirla horas más tarde (en el caso de MRO, diez horas). A esta telemetría en UHF debemos añadir la enviada a la Tierra directamente mediante banda X, mucho más limitada. La señal en banda X se interrumpirá unos 5 minutos y 11 segundos tras la entrada atmosférica -poco después de la separación del escudo térmico-, al deslizarse la sonda por detrás del horizonte local. A partir de entonces dependeremos de la Mars Odyssey para recibir los datos en tiempo real. Sin embargo, es posible que se pierda la señal momentáneamente a medida que la sonda cambie de antena mientras descienda, ya que primero se usará la antena del paracaídas, luego la de la etapa de descenso y, por último, la del rover.

Posición de Mars Odyssey, MRO y de MSL en el momento del aterrizaje (NASA).
Situación de MRO con respecto a MSL en el momento del aterrizaje (NASA).
Ventana de entrada en la atmósfera de Marte de MSL. El punto es hacia dónde se dirige la sonda (MSL).

Además, para que Odyssey cumpla su misión debe apuntar su antena correctamente, lo que requiere que la nave gire de una forma poco usual. Por este  motivo, es posible -aunque improbable- que sea incapaz de captar la señal de MSL en las fases finales del descenso y aterrizaje. Por otro lado, si el rover aterriza tras un obstáculo, no podrá comunicarse con Odyssey una vez en la superficie y habrá que esperar varias horas a recibir la confirmación de que Curiosity está sano y salvo en Marte. De hecho, en algunos escenarios se contempla la posibilidad de que Curiosity realice un aterrizaje impecable y que sin embargo sea incapaz de comunicarse con la Tierra durante tres días (de todas formas, sí no sabemos nada de Curiosity 24 horas después del aterrizaje, lo mejor es que nos vayamos olvidando de la misión). Este vídeo explica muy bien las dificultades en la comunicación:

En cuanto a las imágenes, su recepción dependerá obviamente de que la Mars Odyssey pueda captar la señal de Curiosity nada más aterrizar. Dependiendo del momento preciso del aterrizaje, Curiosity podrá transmitir datos a Odyssey durante un periodo de dos y cinco minutos después de tocar tierra. La siguiente oportunidad tendrá lugar dos horas más tarde. La primera imagen que llegará a la Tierra será un pequeño thumbnail en blanco y negro de 64 x 64 píxels captada por las Hazcams traseras (no las frontales como se había dicho en un principio). Es posible que la Mars Odyssey pueda enviar esta imagen minutos después del aterrizaje, pero lo más probable es que haya que esperar más de dos horas al siguiente paso del orbitador por el cielo marciano sobre Curiosity (cada paso dura unos 9 o 10 minutos). El tercer paso del Odyssey tendrá lugar 13 horas después del aterrizaje. 19 horas después de tocar el suelo marciano, Curiosity podrá dar señales de vida directamente a la Tierra sin necesidad de orbitadores, aunque no transmitirá datos.

Durante el 6 de agosto por la noche o el 7 de agosto se espera que llegue alguna imagen del suelo del instrumento MARDI de 192 x 144 píxels. La primera imagen a color de la zona de aterrizaje la tomará el instrumento MAHLI y llegará a la Tierra el día 8 de agosto. El primer panorama parcial de las Navcam del mástil estará listo para el 9 de agosto. El rover no se moverá por la superficie hasta primeros de septiembre según las últimas estimaciones del equipo, pero por ahora son sólo eso, estimaciones.

Pero claro, todo esto es suponiendo que Odyssey y Curiosity funcionen según lo esperado. Si no es así, más nos vale armarnos de paciencia. Sea como sea, la suerte está echada.

Cámaras frontales de Curiosity (NASA).
Actividades para los primeros días (NASA).



15 Comentarios

  1. Daniel: Quisiera solicitar tu permiso para publicar tu texto en un especial que realizamos en México sobre la llegada de Curiosity en http://www.milenio.com, ¿será posible?

    De antemano muchas gracias, estaré pendiente de tus comentarios.

    Felicidades, tienes muy buena prosa para difundir conceptos complejos.

    1. No, no es un error. Al menos, no un error mío. Sale así en el timeline de la NASA. Puede ser un error o que considera el posible inicio de las distintas fases de maniobra de la nave en la atmósfera. No sé.

  2. Hola, para seguir «en directo» el aterrizaje del Curiosity, aparte de Nasa TV, cuentas de twitter de la misión, de bloggers, etc alguna otra fuente recomendable para seguir el evento lo mejor posible?

  3. Muy buenas Daniel, todos emocionados con el evento y cruzando los dedos. Tambien expectantes de poder seguirlo con los comentarios de unos expertos como vosotros.

    Se que no tiene nada que ver, pero siempre me pregunto si no hubiera sido interesante enviar un pequeño mini robert, acompañando a la curiosity, con una pequeña cámara, un coche de estos que no pueden volcar pues tienen las ruedas mas altas quel vehículo y enviarlo a dar vueltas por la zona como una especie de explorador y hacerlo volver a traer datos a la curiosity. El peso hubiera sido mínimo de unos cientos de gramos y su vida útil quizás unos meses, pero hubiera podido explorar una zona mucho mas amplia.no se quizás sea una tontería.

  4. Yo voy a meter la cabeza bajo tierra durane los minutas de panico. (aveztrus)

    Daniel tenemos que celebrarlo en grande en tu blog si todo sale bien.

    Los articulazos que nos vas a escribir!!!

    Esto no me lo pierdo por nada en el mundo!!!!

  5. Es un poco tarde, pero curioseando esta tarde encontré el simulador de la Nasa «Eyes on the solar system».

    La página es: http://eyes.nasa.gov/index.html

    Está francamente bien para seguir casi todo lo que pasa con las misiones de exploración del sistema solar (y más cosas).

    El único problema es que el software no me funciona del todo bien.

    Para el que le de problemas como a mí, o quiera ir a lo rápido, se puede ver el resultado de la simulación de la llegada y el EDL de la Curiosity en este video que han dejado en Youtube:

    http://www.youtube.com/watch?v=5rnuEvkkzi8

    Muy recomendable.

    Nos vemos en cinco horas.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 5 agosto, 2012
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Curiosity • Marte • MSL • NASA • sondasesp