Adiós a Yutu (y el misterio del plutonio-238 chino)

El rover lunar chino Yutu ha dejado de funcionar para siempre. Se desconoce el momento preciso de la defunción, pero no se ha comunicado con el control de tierra tras el amanecer del 28 de julio, así que debe haber muerto en algún momento de la última noche lunar. Yutu llegó a la Luna a bordo de la sonda Chang’e 3 el 14 de diciembre de 2013 a las 13:11 UTC, convirtiéndose en el primer rover chino en recorrer la superficie de otro mundo y en el más longevo de la historia. Ahora, dos años y medio más tarde, Yutu nos ha dejado.

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Yutu visto desde la Chang’e 3 el 22 de diciembre de 2013 (http://moon.bao.ac.cn).

Yutu (玉兔/yùtù, ‘conejo de jade’ en mandarín) descendió desde la parte superior de Chang’e 3 unas siete horas después del aterrizaje —a las 20:35 UTC— usando un curioso sistema que combinaba un ‘ascensor’ y rampas tradicionales. Se movió alrededor de la sonda durante dos días lunares (dos meses). Primero se alejó de la sonda nueve metros en línea recta y luego rodeo la Chang’e 3 realizando un giro de 180º hasta el 21 de diciembre. Posteriormente se alejó en dirección sur y el 24 de diciembre se enfrentó a su primera noche lunar.

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Recorrido de Yutu (Phil Stookes/unmmannedspaceflight.com).

Los extremos térmicos entre el día y la noche lunares (con temperaturas que alcanzan los -180º) son el principal problema técnico al que debe hacer frente una sonda en la superficie lunar. Para sobrevivir a la noche, Yutu, al igual que la propia Chang’e 3, incorporaba un calefactor radiactivo (RHU) a base de plutonio-238. Además el mástil principal con las cámaras y los paneles solares se plegaban sobre el cuerpo del vehículo para disminuir las pérdidas de calor. Durante su segundo día lunar Yutu continuó moviéndose al sur de Chang’e 3 y comenzó a virar otra vez hacia el norte. Desgraciadamente, a partir del 15 de enero fue incapaz de moverse más y se quedaría en esa posición para siempre después de recorrer unos cien metros.

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Secuencia de despliegue de Yutu.
Rover Yutu.
Rover Yutu.
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El rover visto por la Chang’e 3 desde su primera parada (http://moon.bao.ac.cn).

Vídeo del despliegue de Yutu:

El control de la misión llegó a anunciar que Yutu no sería capaz de sobrevivir a su segunda noche lunar, pero lo hizo. Eso sí, ya no mandaría más imágenes ni datos científicos, un hecho que provocaría cierta polémica sobre el éxito de la misión. Sin embargo, el mero hecho de que la electrónica del rover haya aguantado dos años y medio —o sea, 33 noches lunares— en las duras condiciones del medio lunar dice mucho a favor de la tecnología espacial china. En cualquier caso, Yutu había sido diseñado para sobrevivir unos tres meses en la superficie lunar, así que no podemos decir que la misión haya sido un fracaso precisamente.

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El rover visto desde la Chang’e 3 (http://moon.bao.ac.cn).
La Chang'e 3 en la Luna (http://moon.bao.ac.cn).
La Chang’e 3 en la Luna vista desde Yutu (http://moon.bao.ac.cn).
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Vista de la zona de aterrizaje antes y después del descenso de la Chang’e 3 gracias a la sonda LRO de la NASA (NASA).

Yutu descansa en el Mare Imbrium (‘mar de las lluvias’, coordenadas 44,1260º norte, 19,5014º oeste). El rover incorporaba varios instrumentos: la cámara panorámica (PCAM), el espectrómetro visible e infrarrojo VNIS, el espectrómetro de rayos X APXS y el radar LPR, además de dos pares adicionales de cámaras de navegación, usadas para conducir. Este pequeño rover de seis ruedas con una altura de 1,50 metros y una masa total de 140 kg —incluyendo 20 kg de carga útil— se convirtió en el sexto vehículo con ruedas en recorrer la Luna tras los Lunojod 1 y 2 y los LRV tripulados de las misiones Apolo 15, 16 y 17, además de ser el primero desde 1973. Los cien metros recorridos por Yutu ciertamente palidecen ante la distancia recorrida por los Lunojod 1 y 2 (10,5 y 33 kilómetros respectivamente) o los LRV del Apolo (27,8, 27,1 y 35,74 kilómetros), pero no debemos olvidar que Yutu es un vehículo mucho más modesto, tanto en tamaño como en prestaciones. En 2018 China planea lanzar la misión Chang’e 4 a la cara oculta de la Luna, una sonda que llevará un rover similar a Yutu, pero mejorado.

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Espectro del regolito lunar obtenido por el APXS de Yutu (Research in Astronomy and Astrophysics).
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Una de las imágenes de radar obtenidas por Yutu (Research in Astronomy and Astrophysics).

Ahora bien, la muerte de Yutu nos sirve para traer a colación un pequeño misterio todavía no aclarado. Como hemos mencionado, Yutu empleaba plutonio-238 para mantener su temperatura interna durante la noche lunar, ¿pero de dónde viene ese plutonio? Nadie lo sabe. Inicialmente se pensó que podía ser plutonio fabricado en China, lo que significaría que este país habría entrado dentro del selecto club de países capaces de producir este material (es decir, Rusia y EEUU). Informes posteriores han revelado que componentes de los RHU de la Chang’e 3 —al menos algunos de ellos— tenían marcas en ruso, apuntando a un origen ruso del material (que, recordemos, no tiene ninguna aplicación militar). Lo misterioso del caso es que no hay ningún documento público donde se mencione esta transferencia de plutonio de Rusia a China.

Instrumento APXS de Yutu (izquierda) con el EHU (en medio) y un blanco para calibrar.
Instrumento APXS de Yutu (izquierda) con el EHU (en medio) y un blanco de calibración.
RHU del rover Yutu.
Detalle del RHU de plutonio del rover Yutu.

Yutu tenía un único RHU de 390 gramos capaz de generar 4 vatios de potencia térmica, mientras que la Chang’e 3 lleva dos RHU con una potencia de 120 vatios cada uno. El RHU de Yutu se destinó a mantener la temperatura del instrumento APXS, el más importante del vehículo. Como comparación, los rovers Spirit y Opportunity —con una masa 185 kg– llevaban ocho pequeños RHU de un vatio. Por su parte, los Lunojod también incorporaban un potente y enorme RHU de 1020 vatios, aunque usaba polonio-210 en vez de plutonio-238. Las misiones Apolo llevaban un generador de radioisótopos (RTG) SNAP-27 de 1480 vatios (73 vatios eléctricos) para permitir que el equipo de instrumentos ALSEP sobreviviera a la noche lunar. Pero esto no nos aclara el misterio del origen del plutonio de la misión Chang’e 3. ¿Es ruso, chino o las dos cosas?

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La Chang’e 3 vista desde el rover Yutu (http://moon.bao.ac.cn).
Yutu fotografía su sombra ().
Yutu fotografía su sombra (http://moon.bao.ac.cn).

25 comentarios

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Juan Pueblo Juan Pueblo

El aterrizador Philae estaba planificado para 6 semanas y duro solo dos días.
El rover Yutu duro mas.
Si los comparamos a los dos módulos ¿cual fue mas exitoso?

Gadiel Jellinok Guzman Sandoval Gadiel Jellinok Guzman Sandoval

No creo que ambas misiones sean comparables. Cada una son grandes logros para sus paises (u organizaciones) que representan. Es grandioso que los europeos lograran todo a la primera. Pero no todo es color de rosa y Philae es un buen ejemplo de ello.

Víctor Losada Víctor Losada

Estimado “Juan Pueblo”: Asisto -con una cierta displicencia- a esta enfermiza obsesión tuya: Trate de lo que trate el post de Daniel, tú siempre encuentras una forma de referirte a lo mismo. Me recuerdas a los imbéciles de los foros de fútbol y fórmula 1 (lo siento, reconozco mi pecado: me gusta -moderadamente- el fútbol y -mucho- la fórmula 1).

En algunas ocasiones me prgunto: Lo tuyo, ¿es una fijación específica con Philae, o es algo genérico con Europa? …
… ¿algún trauma infantil mal resuelto, quizás? …

P.D.: No es necesario que me respondas … Ni lo espero, ni lo necesito, ni creo que seas capaz de aportar nada con tu respuesta … Cambio y corto.

Trantot Trantot

¿Que tiene que ver Philae con Yutu?
En el artículo no se menciona a Philae en ningún momento. Curiosa fijación.
Saludos

Orbatos Orbatos

El Philae aterrizó en un cometa de aproximadamente 4Km por 2.5 Km
El Yutu en un satélite de 3476 Km de diámetro que está a 684.000 Km
Y no hablamos de las diferencias de distancia, ¿quien tiene mayor puntería?
Comparar un alunizaje con posarse sobre un cometa no tiene sentido

Juan Pueblo Juan Pueblo

Vamos a ver como le va a la sonda OSIRIS-REx de la NASA cuando inicie su misión al asteroide Bennu (101955) en el 2018.

Gadiel Jellinok Guzman Sandoval Gadiel Jellinok Guzman Sandoval

Honor a quien lo merece. Gloria eterna a Yutu y a Chang e 3. Larga vida a la Chang e 4.
¿Si la CNSA hiciese una encuesta para determinar el nombre del futuro rover con base a algún animal de la mitología china, cual elegirían? A mi me gustaría 月亮狼, Yuèliàng láng. Creo que se traduce algo asi como lobo lunar, mi chino es pésimo.

yavi yavi

Me imagino que alguna explicación habrá para que salgan difuminados los bordes de la sombra de Yutu en la última foto. ¿A qué se puede deber?
Millones de gracias Daniel como siempre por todo tu trabajo.

Gabriel Domínguez Gabriel Domínguez

Creo que los bordes difusos de la sombra (=penumbra) se deben a que la fuente de luz no es puntual y, sobre todo, a que está muy cerca del objeto (Yutu) que proyecta la sombra. Si te fijas otros objetos más alejados, como salientes y pequeñas piedras, proyectan sombras más definidas, o sea, con menos penumbra.

Damián Damián

Esto me suena a lo mismo que dicen los conspiranoicos… si hay una sola fuente de luz, (el sol) y sin atmósfera, las sombras deberian ser siempre nitidas! y lo cierto es que no es asi, el mismo regolito del suelo refleja la luz de diversas formas, de acuerdo al terreno, angulo de toma de la foto, distancia… no soy un experto en estos temas pero lo que me parece en la ultima foto es que simplemente esta algo desenfocada… la camara no pudo ajustarse correctamente, o estaba mirando demasiado cerca ? creo que es lo ultimo, la camara tal vez haya sido la de navegacion, diseñada quizas para mirar objetivos “mas de lejos” y no algo tan cercano como la propia sombra del rover… Un saludo y gracias a Daniel por tu estupendo trabajo!

yavi yavi

Muchas gracias por las respuestas. En absoluto soy conspiranoico, solo que no sabía el motivo (aún no he podido hacer fotos en el vacío).

J.Diaz J.Diaz

A mi em impresiona lo cautelosos que son todos los ingenieros espaciales a la hora de publicar sus especificaciones de durabilidad. Si te dicen un mes, dura seis, si te dicen tres semanas son dos años y nuestros pequeños marcianos ni te cuento.
Me pregunto si lo hacen para curarse en salud y si algo falla antes de tiempo, nadie le abronque, de todos modos, que una tecnologia de mediados de los ochenta y principios de los noventa, — es cuando se empezaron a diseñar — agüante tanto, mientras que un teletimomovil no dura ni un año, me parece que es razon suficiente para creerse lo de la obsolescencia programada.

Bromas aparte, ¿tiene de raro la foto?

Hay muchos motivos para que las sombras tengan bordes difusos, de hecho es lo habitual, lo que seria raro es una sombra perfectamente definida. ¿Quizas iluminando con laser? No creo.
Por ejemplo, pese a que la fuente de luz esta a una U.A. — depreciare la reflejada por nuetro planeta ya que no se si estaba en la posicion adecuada, (que nadie recuerde los “focos” en las viseras del casco, por favor, hay varias fuentes de reflejo aparte del Sol) —, y los rayos de luz — no existe tal, es una aproximacion para entendernos — inciden paralelos, hay dos efectos, uno la luz reflejada pos el mismo robot, que ilumina difusamente los bordes, y dos, no todos los haces de luz son perfectamente paralelos, le suena a usted lo de la dualidad particula / onda de los fotones.
Hay una relacion dierecta entre la proximidad a un objeto de la fuente de luz puntual — es condicion sine cuanon que sea puntual — y la dispersion en los bordes de la sombra proyectada, y de hecho, siempre hay esa dispersion por pequeña y dificil de apreciar que sea.

Hay por lo demas posibles causas relacionadas con el procesamiento de las imagenes, la contrucion de la lente, su distancia focal, suciedad y regolito en la supercicie de la lente, etc.

Para que como mi asistenta insiste, nadie piense que no hemos llegado a Luna, estas fotos son totalmente correctas, no hay nada raro en ellas.

Espero haberlo aclarado, si mi experiencia profesional como fotografo tecnico de más de 35 años le sirve.

Un saludo.

yavi yavi

Tenía en cuenta varias de las situaciones en que saldrían borrosos los bordes. Viendo que la superficie al fondo parece bien enfocada y las sombras que proyectan los pedruscos más grandes son rectas, definidas, entiendo finalmente que se debe al reflejo de la superfice o zonas más elevadas. ¡Gracias por tus respuestas!
Sobre lo importante, Yutu: los chinos seguro que aprenden de esta para su programa espacial. Van poco a poco, pero cuando despierte, el Universo temblará (sonido de timbales y trompetas)

J.Diaz J.Diaz

No, no tiene nada que ver.
Tanto el borde como los pedruscos estan en distintos planos, y proyectan distintas sombras, ademas de la distancia luz objeto, influye la distancia objeto superfie en la que se forman las sombras.
Segun la estructura del bicho, la sombra superior es el plato y la inferior el borde del chasis, segun la posicion, pueden estar muy separados.
Es algo sin importanica, pero hijo, luego te salen los conspiranoicos fantasticos — como si hiciera falta inventarse conspiraciones — y te marean por detalles asi.

De nada.

Un saludo.

Orbatos Orbatos

Completamente normal. Los ingenieros trabajan en las sondas con margenes de error enormes. Sobredimensionan pensando siempre en el peor de los casos posibles, pero por motivos puramente lógicos y económicos.

Si diseñas una cafetera y calculas por ejemplo la presión que deben de soportar los manguitos del agua, trabajas con un margen razonable. Si te equivocas y se rompe antes de que termine la garantía el reemplazarlos no tiene problemas ni un coste elevado.

Si se te rompe algo en una sonda malamente vas a enviar a un técnico con un rollo de alambre y los tornillos roscachapa y la cinta americana a arreglar algo. El coste de las sondas es enorme porque la mayoría de sus componentes sin literalmente artesanales. Ya puestos, como el coste mas grande es ese en buena medida, pues lo haces “a lo bestia” por si acaso.

Además, si una sonda falla por quedarse corto en los parámetros de dinero, imagina quien va a volver a contratar a esos ingenieros

J Torrent J Torrent

No estoy totalmente de acuerdo con lo que comenta Orbatos. Por mi experiencia como ingeniero. El sobredimencionado de cualquier elemento de una nave espacio o artilugio que vaya al espacio, seguro que esta muy estudiado y el sobredimensionado suele ser muy optimizado. Los coeficientes de seguridad que se usan en este tipo de diseños que van al espacio son inferiores que los coeficientes de seguridad que se usan en el diseño de maquinaria ordináría que funciona en la tierra.
Se tiene que tener en cuenta que el sobredimesionado implica mucho más peso en la misión (mas peso implica mucho más combustible) y coste para una misión espacial. Por eso se tienen que estudiar muy bien cada parte mecánica que forma la misión. Tal y como menciona Orbatos, se tiene que estudiar muy bien los peores casos posibles y aplicar los coeficientes de seguridad correctos.
Por esta razón las maquinas que van al espacio son muy y muy delicadas y a las más mínima dejan de funcionar. Ya que estan muy bien diseñas para unas condiciones concretas. si estas condiciones varían un poco pueden afectar mucho a la vida últil de cualquier dispositivo.

Srengel Srengel

Yutu es el unico objeto lunar que los conspiranoicos aseguran de rodillas que es real a pesar de que demuele descomunalmente las afirmaciones que dicen que hacen falsas a las fotos del Apollo (huellas, sombras, color de terreno, pedruzcos, no hjay crater bajo el alunizador…) (increiblemente algunos conspiranoicos no saben que los sovieticos tambien hicieron alunizar naves automaticas e incluso trajeron muestras de terreno, como vi en un comentario en youtube donde preguntaban porque los rusos lanzaron sondas a venus y no a la luna)

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Imagino que porque China no es precisamente amiga de Estados Unidos, al menos fuera de que los primeros abastezcan a los segundos de casi todo (no solo a ellos), y tengan parte de su deuda y está más cerca en todo lo demás de Rusia. Si el rover fuera europeo también dirían que las fotos están amañadas.

Ha aguantado más que la mayoría de los productos traídos de allí -todavía me acuerdo del maldito día que se me ocurrió comprar una bolsa maletín en un chino y con un uso diario al mes ya estaba destrozada-.

Damián Damián

Los chinos han inundado al mundo con sus productos baratos (y de escasa calidad claro) pero de que cuando les da por producir algo con calidad, igual lo hacen, y muy bien. En estas sondas esta demostrado.
Acerca de las conspiraciones… de paso los chinos han dejado como dice arriba Srengel, sin “pruebas” a las afirmaciones de falsificacion de las misiones Apolo… pues todo entre ellas coincide. (no faltaba mas)
Al final estas teorias absurdas provienen de los mismos EEUU y de ignorantes que se dicen expertos, porque en su momento, los rusos jamás pusieron en duda el éxito del programa Apolo. (y vaya que le hubiera encantado al Kremlin desmentir ese logro, eso hubiera sido un escándalo mayúsculo y hubiera hundido a EEUU en la mayor de las derrotas) eran enemigos a muerte, (parece que hay olvidadizos por ahi) nada que ver con la relacion actual China – EEUU, que sin ser amistad total, tampoco es enemistad abierta. Pero en fin, como bien dicen, “no hay peor ciego que el que no quiere ver… ”
Gracias por cierto a J.Diaz por su explicacion. Saludos !

J.Diaz J.Diaz

De nada Damian, considero una obligacion personal aportar argumentos contra la necedad, y viendo los “sesudos” reportajes de los canales “dentrificos” yanquis, no me extraña nada que la gente sin preparacion ni conocimientos más basicos se crea tonterias.
Se un poquito de fotografia y la verdad, me irrita mucho oir ciertos argumentos.

¡Lo de los multiples focos en la visera me pone de los nervios y la falta de estrellas me ataca el higado, en fin!

Supongo que nos pasa a todos si oimos idioteces sobre algo que conocemos bien.

Quizas debería haberlo explicado mejor, pero en tan poco espacio, en fin.

Saludos a todos.

Un saludo.

Pedro Pedro

Supongo que tendremos que esperar a ver los detalles de futuras misiones chinas para saber de dónde viene el Pu-238.

Damián Damián

En cuanto a lo del pu238, me parece que no hay muchas dudas de su procedencia: Rusia. Y es que no hay otras posibilidades , incluso EEUU recientemente fue que recomenzo la producción… y es cuestion de años para reunir una cantidad utilizable, no ser que los chinos lleven tiempo produciendolo sin que nadie lo sepa (lo veo dificil, aunque tampoco seria imposible)
Ahora, de que hayan ciertas marcas en cirílico en los componentes me parece bastante prueba que quizas en algun momento (posiblemente en los convulsos años que siguieron a la caida de la URSS) hubo cierto traspaso de estos materiales entre china y rusia, quizas no muy “oficiales” y debido a ello la carencia de documentacion…

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