¿Pudo la misión ExoMars 2016 haber explotado el mismo día de su lanzamiento?

La sonda ExoMars 2016 fue lanzada el pasado de 14 de marzo mediante un cohete Protón-M que despegó desde Baikonur. Aunque la nave todavía tiene que llegar a Marte y cumplir su misión, no cabe duda de que el despegue y posterior inserción en una trayectoria de escape fue uno de los momentos más peliagudos de la misión. Pero ahora corren rumores de que la sonda estuvo muy cerca de no abandonar la órbita terrestre, o al menos, no hacerlo de una pieza. Y es que la etapa superior Briz-M pudo explotar poco antes de situar a la sonda camino de Marte. ¿Cómo lo sabemos? Pues fíjate en la siguiente imagen:

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La sonda ExoMars 2016 (punto brillante en el centro) y los fragmentos de la etapa Briz-M vistos desde la Tierra rumbo a Marte (pincha para ver la animación). Los trazas son estrellas (en realidad solo se ve la Briz-M, ver actualización al final del artículo) (ESA/OASI Observatory team/D. Lazzaro/S. Silva).

El punto brillante que se mueve de derecha a izquierda es la sonda ExoMars TGO con la cápsula Schiaparelli siguiendo su trayectoria de escape rumbo al planeta rojo vista por el Observatório Astronômico do Sertão, en Brasil. Pero lo interesante son los otros seis puntos que siguen la misma trayectoria (y que se aprecian mejor en la imagen de abajo). Esos puntos no son otra cosa que varios pedazos de la etapa superior Briz-M del cohete Protón… y no deberían estar ahí.

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La anterior imagen explicada. (en realidad solo se ve la Briz-M, ver actualización al final del artículo) (ESA/OASI Observatory team/D. Lazzaro/S. Silva).

La etapa Briz-M situó a la sonda ExoMars rumbo a Marte con una velocidad de 33 001 km/h (la velocidad de escape terrestre es de 40 000 km/h para una órbita muy baja) tras cuatro encendidos distintos. Por eso, aunque el despegue se produjo 09:31 UTC del 14 de marzo, la sonda no se separó de la etapa Briz-M hasta las 20:13 UTC. Tras la separación, la etapa debía realizar dos maniobras para evitar la posibilidad —muy baja— de alcanzar Marte (no ha sido esterilizada). Lo preocupante de las imágenes anteriores es que vemos que la Briz-M no está de una pieza, sino que explotó en varios fragmentos. Todavía no está claro cuándo se produjo la explosión, pero evidentemente no pudo ser mucho tiempo después tras la separación de la sonda ExoMars 2016. Por eso, este artículo de Anatoly Zak ha levantado una enorme polémica al sugerir la posibilidad de que la etapa pudiera haber explotado antes de la separación, condenando irremisiblemente a la misión.

Separación de ExoMars 2016 y la etapa Briz-M (Roscosmos).
Recreación de la separación de la sonda ExoMars 2016 (derecha) de la etapa Briz-M (izquierda, sin los tanques de combustible externos) (Roscosmos).

La etapa Briz-M, desarrollada por la empresa rusa Khrúnichev a partir del oscuro proyecto antisatélite Naryad de los años 80, tiene una controvertida reputación a sus espaldas. Por su culpa varios satélites de comunicaciones no han alcanzado la órbita planeada, aunque bien es cierto que el perfil de lanzamiento del Protón desde Baikonur obliga a una misión mucho más larga y compleja que la de otros lanzadores que despegan desde latitudes menos elevadas. Esta era la primera ocasión en la que se usaba una etapa Briz-M para una misión interplanetaria. Y es importante saber qué pasó exactamente porque, sin ir más lejos, la misión ExoMars 2018 deberá usar el mismo lanzador que su hermana ExoMars 2016.

No es la primera vez que explota una Briz-M en órbita. En 2006 una Briz-M reventó un año después de su lanzamiento fallido, y lo mismo le pasó en 2008 a otra etapa que había alcanzado el espacio dos años y medio antes. En octubre de 2012 la Briz-M que había dejado dos satélites en una órbita incorrecta explotó con gran violencia creando una nube de más de 700 fragmentos. El último incidente de este tipo tuvo lugar el pasado 16 de enero, cuando la Briz-M que puso en órbita el satélite militar ruso Garpún-2 el 13 de diciembre se desintegró en órbita.

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Cohete Protón-M con la etapa Briz-M (Khrunichev).
Vista exterior de la Briz-M (Khrúnichev).
Vista exterior de la Briz-M (Khrúnichev).
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Etapa superior Briz-M (Khrunichev).

No obstante, y a pesar de su mala fama, las explosiones de la Briz-M han tenido lugar después de la separación de la carga útil. Sí, no es algo que se considere normal ni que entre dentro de los parámetros del diseño de la etapa, pero el caso es que estos incidentes no han afectado a la carga útil. Por este motivo muchos analistas consideran que los rumores sobre la posibilidad de que la Briz-M de ExoMars hubiese explotado antes de la separación son exagerados y desproporcionados. Fuentes cercanas a Khrúnichev han declarado que es casi imposible una explosión antes de que la Briz-M cumpla con su misión. Pero también es cierto que las anteriores explosiones de la Briz-M se han producido semanas o incluso años después de su lanzamiento. Y en estos casos las explosiones han estado causadas por la gran cantidad de combustibles hipergólicos que todavía llevaban las etapas en su interior al no haber cumplido su misión como estaba previsto. Como comparación, la Briz-M de la ExoMars 2016 reventó unas diez horas y media tras el despegue y apenas transportaba combustible en su interior.

Todavía es pronto para saber qué pasó exactamente con la Briz-M de ExoMars 2016. Y puede que nunca conozcamos todos los detalles, más que nada porque no hay telemetría disponible de la separación de la sonda y posterior explosión debido al poco número de estaciones de seguimiento terrestres que tiene Rusia. Sea como sea, ExoMars 2016 se encuentra en buen estado y lo más probable es que estemos ante una explosión ‘rutinaria’ de la Briz-M y que el impacto en posteriores misiones sea mínimo o, directamente, nulo. Lo que sí es más que evidente es que la indómita Briz-M no se deja domesticar décadas después de haber entrado en servicio.

Actualización 23 de marzo: la ESA ha corregido su nota de prensa inicial y anuncia que cometió un error en la descripción de la imagen que abre el artículo, pues en ella no sale la sonda TGO, solo la etapa Briz-M y fragmentos asociados a la misma.



43 Comentarios

  1. ¡Buff, qué mal royo!
    ¿No hay forma de saber si Exomars está de una pieza? ¿No emite telemetría?
    Saludos,

    Juan Carlos—
    @ApuntesCiencia

      1. Pero, ¿no dices en tú terrible artículo, (lo digo por los nervios con los que me has dejado), que el Anatoly éste, ha sugerido que pudiea haber explotado antes de la separación?. Entonces, ¿cómo puedes tener la certeza de que explotó con suficiente distancia?. Un saludo.

      1. A ver si como viene de un proyecto secreto, se les ha olvidado no montar el sistema de “autodestrucción después de cumplir la misión” 😉

      2. Efectivamente el software del Breeze-M está programado para la destrucción sin vacilaciones de satélites, pero para esta misión le colocaron parche prohibiéndole que se cargara a la TGO. Dado que las instrucciones anteriores no fueron borradas y entraban en conflicto directo con las nuevas, el computador de a bordo resolvió enfilar la sonda en el punto de mira y encender el motor a una potencia tal que se autodestruiría. De esa manera ambas órdenes fueron cumplidas 😛

  2. Quizá sea algo de superstición… o no, pero el historial gafe de Rusia con Marte es para temblar. Que hasta en este caso que parecía que todo iba sobre ruedas, lo publicado, no hace más que confirmarlo

  3. Me hace pensar en una frase del libro “Elegidos para la gloria”: en el mismo borde del abismo.

    Me imagino que la separación tuvo lugar con una diferencia de velocidad de 10 a 50 cm/s, por medio de resortes. De ser así, incluso aunque la explosión sucediera un minuto después, la sonda estaría lo suficientemente lejos.

  4. Como puede considerarse una explosión como “rutinaria”? Los rusos más vale que se lo hagan mirar… llega a explotar pegado a la sonda y es para matarlos

    1. Se trata solamente de ironía… evidentemente no consideran (y como lo considerasen serían el hazmerreir de todo el mundo) que las explosiones de las etapas sean normales.

  5. No entiendo como dejan que esta etapa siga en funcionamiento hoy en día. Vale, cumple su función (la mayoría de veces), pero veo muy serio el tema de la basura espacial. Razón tiene que todo lo que tenga que ver con el lanzador Proton no me traiga mucha confianza.

  6. Con todos mis respetos para la impresionante y más que probada tecnología de cohetes rusa, pero su etapa Briz-M no aguanta la comparación con la Centaur useña. Urge la jubilación y su sustitución por algo más fiable y potente (que no necesite cuatro encendidos para sacar una sonda de la baja órbita terrestre)

    1. Los múltiples encendidos no son culpa de la Briz-M (no totalmente, al menos), sino de la alta latitud de Baikonur y la elevada inclinación de la órbita de aparcamiento inicial. Un motor más potente permitiría menos encendidos para aprovechar el efecto Oberth, eso sí.

  7. Preocupante sí que es, primero por las circunstancias y porque obviamente no sabemos si esto ha pasado más veces (y cuántas).

    Se puede hacer una porra. Lo más seguro es que sea un problema del sistema de cañerías (o sea: control de calidad, o sea: pasta), por así decir, pero ya puestos, me gustaría saber qué tipo de baterías usa esto. San Google no me lo dice, muy sofisticadas no serán que sólo duran 24 h. Como veo que van debajo de los anclajes y encima de los motores, pues nunca se sabe… (es mucho más glamouroso un siniestro total por causa de las baterías, dónde va, hombre):

  8. Yo pensaba que todas las etapas superiores usaban el combustible sobrante para desorbitar. ¿como es que hay “Brizes” con combustible en órbita?

    Y respecto a esta misión en concreto, ¿habría posibilidades, en el peor de los casos, una explosión total, de que un fragmento pudiera impactar meses después en Marte? ¿o sería como pegar un escopetazo en la dirección correcta, pero a demasiada distancia para acertar. Lo digo porque no está esterilizada.

    1. Sería como tirar la escopeta con el cañón obturado y una mecha encendida encima del objetivo, esperando que con la explosión alguno de los fragmentos lo alcance.

    2. Creo que la maniobra evasiva que debía realizar la Breeze-M y por lo que se ve no ha logrado, es para evitar que en un futuro lejano ( décadas) pudiese acabar colisionando con Marte después de dar vueltas y vueltas alrededor del Sol. En este momento es imposible, la propia TGO debe realizar en Julio un importante encendido para acelerar unos 320 m/s , y caso de no hacerlo pasaría de lago Marte.
      http://www.esa.int/Our_Activities/Operations/ExoMars_TGO_operations

  9. Ola, algún comentarista de este blog que yo me sé estará pensando (aunque se esfuerza por disimular en sus últimas “reflexiones” alabando ,ahora, la capacidad técnica de Rusia):”lástima de éxito en el lanzamiento, se perdería la misión pero me tendrían que dar la razón por colaborar con estos rusos…”

  10. Insisto en que yo me quedo con la parte buena: la misión está en camino de Marte. ¿Podría haberse perdido por la explosión? Sí, pero no se perdió, luego alegrémonos.

    Eso sí, la ESA tiene que ser exigente con su socio ruso en esta misión y que verifiquen todo lo que tengan que verificar y/o modificar de cara al lanzamiento de 2018. Y que tomen nota en la ESA para el futuro: hay veces que querer hacer muchas cosas con presupuestos ajustados no es recomendable. Europa tiene un magnífico lanzador (el Ariane 5) y le sobra capacidad técnica para desarrollar cualquier tipo de vehículo o etapa de propulsión, como demostró con el ATV.

  11. No se si habrá explotado o no, el caso es que la “evidencia” de la explosión en el artículo de Anatoli Zak me parece bastante débil, a decir verdad. Habrá que esperar pruebas mas concluyentes en uno u otro sentido.

    1. ¿Te parece débil ver directamente la nube de fragmentos que acompaña a la sonda prácticamente a su misma velocidad, ligeramente por detrás?¿Piensas que sea otra cosa? No me imagino qué otra cosa pueda ser…

      1. La imagen tiene muchísimo ruido de fondo, hasta tal punto que hay que echarle imaginación y confiar en lo que te dicen para suponer que esos puntos son los restos de la etapa superior después de una explosión. Sigo creyendo que se necesitarían pruebas mas sólidas de que se ha producido tal detonación (que no digo que no haya sucedido, pero el artículo de Zak me sigue pareciendo especulación, una hipótesis con cierta base pero sin una confirmación irrefutable).

          1. Daniel ha añadido una actualización al final del artículo con una aclaración de la ESA que explica que lo que se ve en la imagen son la etapa superior y fragmentos asociados a la misma, no la sonda.

  12. Exomars está bien y va en camino a Marte. Eso es lo que importa. Lo demás deberá ser estudiado pero no deja de ser un tema secundario que no es relevante para la misión.

  13. Recuerdo que en la decada pasada una sonda de nombre Genesis exploto en orbita de aparcamiento antes de salir a su destino. Alguien pudiera darme detalles al respecto?

  14. !dios mio! me corio un frió por la espalda cuando leía esta entrada ojala para exo mart rover
    se use el ANGARA 5 con la nueva etapa superior criogenica ! 🙁

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 22 marzo, 2016
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • ExoMars • Rusia • Sistema Solar