Los últimos momentos de Philae sobre el cometa (Bitácora de Rosetta 10)

En el momento de escribir estas líneas la pequeña sonda Philae vive los que podrían ser sus últimos momentos de vida útil sobre el cometa Churyumov-Gerasimenko. Después de un aterrizaje accidentado que la llevó a dar dos botes sobre la superficie de Chury -¡uno de ellos con un vuelo de más de una hora de duración!- antes de posarse de costado sin poder fijarse al suelo, el equipo de Philae trabaja contrarreloj para hacer funcionar todos los instrumentos científicos antes de que la batería principal muera. Y es que lamentablemente Philae ha caído en una zona con muy poca iluminación y no es capaz de recargar sus baterías. La sonda está usando su batería no recargable, diseñada precisamente para que pudiese completar su misión primaria en una situación como esta.

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Las baterías de Philae se agotan (ESA).

Puede que en unas pocas horas Philae deje de funcionar, pero durante sus últimas horas no ha parado de hacer ciencia. Anoche el control de tierra intentó desplegar el penetrómetro MUPUS, una sonda dotada de un martillo percutor para clavarse al suelo capaz de medir la temperatura y cohesión del suelo. Después de un primer intento infructuoso, MUPUS pudo ser desplegado correctamente (los arpones que debían haber anclado a Rosetta al suelo también formaban parte de este experimento, aunque se encuentran en una zona distinta de la sonda).

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Detalle del penetrómetro MUPUS (ESA).
Los científicos de MUPUS junto con un modelo de la sonda donde se aprecia el mecanismo de despliegue del pentrómetro (ESA/MUPUS).
Los científicos de MUPUS junto con un modelo de la sonda donde se aprecia el mecanismo de despliegue del pentrómetro (ESA/MUPUS).

Una vez que quedó patente que la situación energética era grave, el control de la misión decidió jugarse el todo por el todo e intentó levantar la sonda con los tornillos SESAME para permitir una mejor iluminación de los paneles. Parece ser que la maniobra fue un éxito y Philae logró elevarse unos 4 centímetros al mismo tiempo que el cuerpo principal rotó unos 35º. Pero no ha sido suficiente y las baterías siguen descargándose. Se necesitan unas cinco horas de luz solar solamente para mantener la temperatura de la batería por encima de los 0º C y Philae no está obteniendo siquiera esta potencia. Para las operaciones científicas diarias se necesitan unos 60 W y Philae apenas logra 1 W durante una hora y media al día, con picos de 4 W durante 20 minutos aproximandamente. Tras la maniobra, la cámara ROLIS que apunta a la parte inferior de la sona tomó una fotografía para comprobar si Philae se había movido.

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Instrumentos de Philae (ESA).

Ante este panorama, los científicos de la misión han llevado a cabo un programa de ciencia exprés y han intentado sacarle todo el provecho posible a la sonda. A pesar de las condiciones desfavorables se decidió activar el taladro SD2 (Drill, Sample, and Distribution) y, contra todo pronóstico, funcionó y ha logrado llevar muestras al instrumento COSAC (COmetary SAmpling and Composition), un espectrómetro y cromatógrafo. Al mismo tiempo se ha activado Ptolemy, un espectrómetro de masas capaz de medir la composición isotópica de los materiales de la superficie que, junto con COSAC, son los dos instrumentos estrellas de Philae. Ptolemy incluye 26 hornos para muestras, algunos de los cuales pueden calentarse hasta 800º C. El espectrómetro de rayos X APXS también ha funcionado, aunque los primeros datos indican que la cubierta protectora no se ha desplegado, puesto que los resultados enviados coinciden con una muestra de metal similar a la composición de la cubierta (titanio y cobre). El instrumento CONSERT, que funciona en conjunción con otro instrumento similar a bordo de Rosetta, ha seguido enviando datos hasta el final, lo que permitirá determinar con mayor precisión la localización actual de la sonda sobre la superficie.

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Señal de telemetría que confirma el despliegue del taladro SD2 (ESA).
Modelo del taladro SD2 (http://www.aero.polimi.it/SD2).
Modelo del taladro SD2 (http://www.aero.polimi.it/SD2).
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Datos del instrumento COSAC (ESA).
El espectrómetro Ptolemy (ESA).
El espectrómetro Ptolemy (ESA).

¿Estamos ante el fin de Philae? No necesariamente. Cuando los niveles de energía se aproximen a cero la pequeña sonda entrará en hibernación. A medida que Chury se acerca al sol aumentará la cantidad de luz solar que alcance al cometa y quizás en cinco o seis meses la sonda pueda resucitar… siempre y cuando sus paneles solares estén libres de polvo.

Al mismo tiempo que Philae lleva a cabo su programa científico de choque, el equipo de Rosetta ha logrado captar la huella que dejó la sonda en el primer lugar de aterrizaje al impactar con una velocidad de 1 m/s, una velocidad que se redujo a 0,38 m/s para el segundo rebote. El instrumento ROMAP detectó perfectamente los botes de la sonda.

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Huella del primer rebote de Philae vista por la cámara Navcam de Rosetta (ESA/NAVCAM).
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Secuencia de imágenes de la Navcam donde se ve el antes y el después del aterrizaje de Philae (ESA/NAVCAM).
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Datos de ROMAP en los que se aprecian los tres aterrizajes de Philae (ESA/ROMAP).

Puede que Philae no despierte nunca más, pero está claro que ha logrado cumplir su misión sólo unas horas después de que nadie diera un céntimo por ella. Una verdadera odisea robótica en el espacio con final feliz. Al final la pequeña Philae lo ha conseguido. ¡Gracias por todo!

Diferencia entre la zona de aterrizaje original y la final (ESA/http://news.discovery.com/).
Diferencia entre la zona de aterrizaje original y la final (ESA/http://news.discovery.com/).
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Imagen de la superficie del cometa tomada por la cámara CIVA número 4 de Philae (ESA/CNES).
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Imagen de la cámara CIVA 1 de Philae (ESA/CNES).

Actualización 15-11:

El contacto con la sonda se perdió a las 00:36 UTC del 15 de noviembre, poco antes de que finalizase la ventana de comunicaciones con Rosetta. Philae entró en hibernación tal y como estaba previsto, no sin antes completar su misión primaria después de usar todos sus instrumentos científicos. El equipo de la misión espera poder despertarla dentro de unos meses cuando los niveles de iluminación hayan aumentado (el perihelio será el 13 de agosto de 2015), pero, no nos engañemos, las probabilidades de éxito son muy bajas.

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Hasta siempre, pequeña (ESA).

A raíz de la temprana muerte de Philae ha surgido cierta polémica sobre si había que haber dotado a la sonda de generadores de radioisótopos (RTG) para prolongar su vida útil. El debata es estéril en tanto en cuanto la misión carecía de presupuesto para incorporar RTG y además la masa de Philae no permitía llevar un artefacto de estas características. Por otro lado, la ESA carece de RTGs de fabricación propia, así que debería haber colaborado con EEUU o Rusia para disponer de ellos (actualmente China también fabrica RTGs, pero no así en el momento de diseñar la misión Rosetta). Europa lleva años intentando sacar adelante un programa para fabricar RTGs a base de americio-241, pero no ha logrado desarrollarlos por motivos políticos y presupuestarios.

Lo que sí podría haber ayudado es el uso de calefactores nucleares (RHU), también a base de plutonio-238 (u otro isótopo como el americio-241, ya que estamos). Los RHUs se han usado en muchas sondas de la NASA que emplean paneles solares (Spirit, Opportunity, Mars Pathfinder, etc.) y permiten gastar menos electricidad para calentar los sistemas vitales de la nave (baterías, aviónica, etc). ¿Habría prolongado la vida útil de Philae el uso de RHUs? Puede ser, pero puesto que Europa tampoco dispone de plutonio-238 los diseñadores de Philae no tenían otra opción.

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Maniobras de Rosetta después del 12 de noviembre (ESA).

Mientras, Rosetta continúa con su misión. A partir de las 10:00 UTC de hoy escuchará a Philae por si recibe alguna señal de la sonda, una maniobra que repetirá durante los próximos días por si Philae sale temporalmente de su estado de hibernación. Rosetta ha regresado a una órbita situada a 30 kilómetros de distancia de Chury -después de estar a tan solo diez kilómetros- y el 6 de diciembre regresará a una órbita de veinte kilómetros. Mientras llevará a cabo órbitas abiertas (hiperbólicas con respecto al cometa) que la llevarán en algunos casos a tan solo ocho kilómetros de distancia de la superficie. Philae puede haberse apagado para siempre, pero no olvidemos que la misión de Rosetta acaba de empezar.

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El tortuoso aterrizaje de Rosetta en Chury (space.com).

Referencias:



122 Comentarios

  1. Entrada como las balas!! 🙂 Gracias!
    Un par de apuntes: el equipo de MUPUS especificó en Twitter que no estaban intentando mover a Philae en absoluto, sólo depositar el PEN. Los 4 cm que se alzó fueron gracias al sistema de las patas, así como los 35º que giró el cuerpo principal. Y parece que Ptolemy ha confirmado que las muestras eran para COSAC, no para ellos, puesto que Ptolemy tiene una celda con material atrapagases que pueden usar para recoger volátiles, mientras que COSAC necesitaba la muestra de SD2.
    Perdón por las puntualizaciones 😉

    1. Hola¡ no soy muy experto en la materia , pero luego de leer algo sobre el tema ,

      Observo que el cometa esta compuesto de ( en su mayoría metales) , cobre y titanio , el cobre se calienta fácil , el titanio refleja la luz, ¿ es posible que se pueda colocar el a Philae en una posicion que pueda captar o recoger el reflejo de la luz solar , para recargar las baterias , como se ve en alguna de las fotos , hay reflejo de luz , como se puede transformar este reflejo en un prisma para que llegue a los paneles de energiza y poder de alguna forma solucionar el problema?

      Att. lr

  2. Ha sido increíble! Philae completando experimentos mientras la batería se agotaba! A ver si hay suerte y le llega luz solar suficiente para volver a la actividad, en todo caso ha sido muy emocionante, buenas noches Philae!

  3. Han sido momentos de suspense, mientras los equipos de cada experimento trabajaban contrarreloj para obtener cuantos datos fuera posible. Ahora solo queda esperar un buen informe con toda la información masticada. Tienen mucho que analizar estos chicos…

  4. ¿Tienes idea de cómo influye la entrada en hibernación al envío de datos a la Tierra? ¿Se ha interrumpido? ¿Se acumulan en Rosetta y luego se van reenviando a la Tierra? Sería una pena que hubieran quedado datos analizados pero que por limitación de «ancho de banda» no se hayan podido transmitir.

  5. Por los tweets que iban sacando, da la impresión que se ha transmitido toda la información, y justo cuando finalizó la actividad científica y se transmitieron todos los datos es cuando el voltaje de la batería empezaba a alcanzar niveles críticos. Justo a tiempo!! Han apagado todos los intrumentos y la han puesto en modo de stand by, creo que a eso de las 10:00 / 11:00 intentarán volver a ponerse un contacto con ella.

    Parece que la gente de la ESA lo ha celebrado al final por todo lo alto, no es para menos

  6. Buenas; en la bitácora de Rosetta 7 nos contabas que las baterías primárias no recargables deberían mantener Philae al 100% durante 4 o 5 días, aún sin iluminación, y que todos los instrumentos podían completar su misión primária en los primeros 3 días…Le queda poco a Philae, pero al menos todos los instrumentos que puedan desplegarse dispondrán de suficiente tiempo y wattios para cumplir su misión ¿cierto?
    Y tambien; Si algún dia Philae logra resucitar en cuanto Chury se acerque al sol, ¿cabe la posibilidad de volver a tenerlo tan funcional con las baterias recargables como ahora con las no recargables? ¿o ese periodo de hivernación habrá matado de frío todo instrumento dentro de Philae?
    En fin…Lo importante que es para la exploración espacial disponer de Pu238…cruzemos los dedos por el pequeño Philae…

  7. Yo me quiero quedar con un buen sabor de boca. La sonda estaba destinada al desastre cuando sus principales medios de sujección fallaron. Sin embargo ha tenido la increible suerte de quedar atascada despues de dos saltos en un «agujero» del cometa. Todos sabemos que en este negocio no existe la suerte, y la oportunidad que están teniendo de sacarle partido a los instrumentos es de agradecer de sobremanera. Visto el salto que ha pegado, yo no soy un místico… pero quiero pensar que al 67P le gusta la compañia y nos ha echado un «crater» 😛

  8. Buenos días, ha habido un puntito de mala suerte en la gesta de Philae: quedó apoyada en una pared en sombra casi total, algo con lo que pocos contaban previamente. Es lógico haber utilizado paneles solares en una misión tan «cerca» del centro del sistema solar, las opiniones sobre que debía haber ido equipado con otras fuentes de energía vienen «a toro pasado».
    .A ver si vuelve a despertar más adelante pero creo que todos estamos pendientes de la «digestión» científica de los datos que envía. Toda una proeza se mire como se mire…

  9. Toda una odisea. Ha resultado emocionante hasta el final (?). Si Philae fuera humano lo llamaríamos HÉROE. Y seguro que deja una leyenda que perdurará en el tiempo. Espero que consiga transmitir toda la información adquirida. Le deseo lo mejor: que sus instrumentos resistan el frío y dentro de unos meses la luz del sol lo resucite. Un saludo agradecido, Philae.

  10. Pues sí, Philae envió toda la información adquirida a tiempo. A la 1:29 de la madrugada comunicaron la desconexión: se apagaron los instrumentos y se dejó Philae en modo de bajo consumo. A la 1:44 comunicaron la pérdida total de señal.

  11. Y supongo que con el tema de las bajas temperatura no se podrá hacer lo de «No hacemos nada durante el día, cargamos un poquito la batería, y al cabo de X días reactivamos a tope lo que nos dé y vuelta a empezar», ¿no?

    PD: Peña empezando a decir que vaya cantidad de dinero desperdiciado en lugar de ayudar a los necesitdos y que al final no ha servido para nada en 3, 2, 1…

    1. Yo siempre estoy a favor de emplear dinero en ciencia. Al fin y al cabo es una inversión a largo plazo.
      Dicho esto, y por tocar un poco las narices. ¿Realmente ha sido tan exitosa la misión como se dice, o nos estamos autoconvenciendo de ello porque es lo que nos gustaría? ¿No se estará vendiendo esto como un logro mayor de lo que es para que los gobiernos no cierren el grifo a la ESA?
      Repito, estoy a favor de todo esto, pero creo que un exceso de triunfalismo tampoco es bueno.

      1. El aterrizaje no era el objetivo principal de la misión ni mucho menos. Simplemente era un plus. De hecho ya se comentó que sólo con los «sobevuelos» de Lutetia y Stens habría merecido la pena incluso si Rosetta no se despertaba después para el encuentro con P67. Pero ha llegado al cometa y va a estudiarlo en detenimiento mientras se acerca al sol. Bajo mi punto de vista, intentando ser lo más obetivo posible, la misión de momento no esta siendo un éxito al 100%, sino al 120% al haber conseguido incluso ese plus de aterrizar a Philae y hacerla funcionar en la superficie.

      2. Hombre, para empezar cabe recordar que la misión no es solo lo que tenía encomendado Philae sino todo lo que está haciendo Rosetta. Evidentemente no es un éxito al 100% pero las cosas logradas hasta el momento son enormes. En la parte que le toca a Philae, a la espera de lo que se extraiga de los datos que ha logrado enviar, la ESA ha demostrado que es capaz de mandar una sonda un punto concreto a cientos de millones de kilómetros de distancia (el primer aterrizaje), la pena es que fallaran los sistemas de anclaje y eso es lo que habrá que mirar e intentar descubrir que falló y como mejorarlo.

      3. La misión de Rosetta sigue sin problemas y ya se puede de considerar de éxito casi total. Para que sea un éxito total habrá que esperar a que observe el cometa durante el perihelio (uno de los objetivos de la misión). Es cierto que lo ideal hubiera sido que Philae funcionase más tiempo, especialmente de cara al instrumento CONSERT, pero Philae era un porcentaje menor de toda la misión.

      4. Desde 2004 todo ha sido un éxito. Es cierto que falló el sistema ADS y luego fallaron los arpones, que Philae rebotó dos veces y quedó atrapado en una depresión oscura sin posibilidad de usar sus paneles solares (ojo: podría haber seguido rebotando y acabar completamente inutilizable!). Pero finalmente pudo accionar sus instrumentos, recopilar y transmitir información valiosísima.

        O sea que, como ya dijo alguien, «podemos darnos con un canto en los dientes».

    2. Sobre la recarga de la batería , creo (tal vez me equivoco) que el cargador necesita un rango mínimo de amperaje para funcionar. En este caso no se alcanzaba dicho mínimo…

  12. ¡Fantástico! Ha sido como en las películas: mandando la información con su último aliento energético. Tiene que haber sido muy emocionante.

    Bueno, pues a ver qué se averigua a partir de los datos y a cruzar los dedos a ver si Philae resucita en unos meses.

    Por cierto, lo de la Philae y sus experimentos contrareloj ha sido noticia de apertura esta mañana en el informativo de la SER de las 10 h. NUNCA había pasado esto con una misión de la ESA. El impacto mediático ha sido sensacional.

  13. Gracias a Daniel y todos los que estáis colaborando, en mantenernos informados , seguro a costa de horas de sueño.
    Philae ha entrado en un letargo del que esperemos despierte, probablemente lo hará en el mejor momento, Seguro que los resultados de las muestras analizadas nos proporcionaran nuevos datos sobre nuestros orígenes: ¿Incluyen los análisis medidas de la relación isótopica H1/Deuterio que probablemente es el mejor indicador de la contribución de los comentas al agua terrestre? ).
    Disponer una pila nuclear es una garantía de subsistencia que las misiones de la NASA tienen claro incluso para planetas próximos como Marte (todas las misiones disponen de ello, en el caso extremo de Curiosity es prácticamente su única fuente)

          1. Pero como bien dices tu mismo, los RHUs son una cosa mucho más común. Ambos MER los llevaban para disminuir su consumo energético notablemente, así como el Phoenix si mal no recuerdo.

            Como fuente principal de energía dejan bastante que desear por su baja densidad másica, pero como fuente de calor para mantener la electrónica operativa no tienen precio.

            Normal la confusión, por otra parte, a ver si entre todos los comentarios aclaramos a la gente.

  14. Buenos días,
    Sin palabras, Daniel, muchas gracias.
    Ha sido corto pero muy intenso… y estoy seguro que volverá a «renacer», no puedo pensar otra cosa.
    Una pregunta de un indocumentado en todo estos temas: al estar más protegido, se supone, contra una pared de roca que estando en Agilkia ¿supone ello una mayor protección de sus paneles solares?, lo digo por lo del polvo que ha comentado Daniel.
    Por cierto… ¿cómo se llamará el lugar donde está ahora Philae?, aunque eso ahora no importe mucho.
    Lo dicho, muchas gracias a todos, para mi es una suerte haber dado con este blog por todo lo que me enseñáis sobre ciencia. Saludos.

  15. Épico, parece el guión de una película, misión ambiciosa y sin precedentes logra su objetivo pese a imprevistos graves y encima con posibilidad de segunda parte dentro de unos meses, a nivel mediatico va a ser inmejorable.

    Una pregunta para los expertos, ¿cuando se acerque al sol y aumente la luz y la temperatura no empezará a haber emisiones de gas? ¿Esto podría desplazar a la sonda de su agujero actual?

    P.D.- Q gran blog!

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 15 noviembre, 2014
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía • ESA • Rosetta • Sistema Solar