Bienvenida a la polvorienta Elysium Planitia: InSight está lista para hacer ciencia en Marte

La octava sonda de la NASA que ha aterrizado con éxito en Marte está en perfecto estado. Desde que aterrizó en Elysium Planitia el 26 de noviembre de 2018 a las 19:44 UTC, InSight se ha comunicado con la Tierra en varias ocasiones usando los orbitadores Mars Odyssey 2001 y Mars Reconnaisance Orbiter. Y, por supuesto, también ha enviado más imágenes de sus dos pequeñas cámaras, IDC e ICC. Muchos estábamos esperando que se retirase la cubierta protectora de la cámara ICC (Instrument Context Camera) para poder ver la zona de aterrizaje más claramente sin la presencia del molesto polvo. Y, efectivamente, la cubierta cayó, pero el polvo seguía ahí. Aunque, eso sí, en menor cantidad. Y es que Elysium Planitia ha demostrado ser tan plana como se esperaba, pero también muy, muy polvorienta y algo de regolito se ha pegado a la lente de la cámara, aunque los encargados de la misión esperan que las partículas se desprendan durante los próximos días y semanas por acción del viento.

Imagen del horizonte de InSight captada el 30 de noviembre de 2018 a las 13:27 hora solar local durante el Sol 4 de la misión (NASA/JPL-Caltech).

InSight está inclinada 4º porque ha aterrizado en la pared interior de un cráter poco profundo relleno de polvo y arena (la sonda puede tolerar pendientes de hasta 15º, así que la inclinación no es un problema). Las patas de InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) —al menos una de ellas— también están más hundidas en el regolito de lo que se esperaba, sobre todo si comparamos esta misión con otros landers estáticos como Phoenix o las sondas Viking. La pata visible aparece con regolito casi hasta el borde, o lo que es lo mismo, está hundida unos 7,5 centímetros. El aterrizaje de Curiosity en 2012 demostró que las rocas empujadas por los escapes de los motores pueden ser un peligro —que se lo digan al instrumento español REMS—, pero hasta ahora nadie se había preocupado mucho por el polvo marciano. Se ve que Marte puede ser tan polvoriento como la Luna. Después de preocuparnos por el regolito lunar al comienzo de la era espacial, las misiones no tripuladas Luna, Surveyor y Lunojod, además de las misiones tripuladas Apolo, demostraron que el polvo lunar era más compacto de lo que se creía y que ninguna nave se iba a hundir en la superficie de la Luna. Pero, paradojas del destino, ahora llega InSight y nos enseña que el regolito marciano es un factor a tener en cuenta. De hecho, la pata de aterrizaje de InSight se ha enterrado en el suelo más que cualquier nave lunar, tripulada o no (obviamente la gravedad y las características del regolito son muy distintas en ambos mundos).

Una de las patas de InSight enterrada en el regolito marciano. Bienvenidos a la polvorienta Elysium Planitia (NASA/JPL-Caltech).
InSight en Marte con los instrumentos SEIS y HP3 desplegados (me encanta que la NASA sienta la necesidad de indicar que esta imagen es una «ilustración») (NASA).

Está claro que los doce propulsores de hidrazina de 300 newton de empuje cada uno han levantado una buena cantidad de polvo. El tema es más importante de lo que parece porque recordemos que InSight es la primera misión cuyos dos instrumentos principales deben ser depositados en la superficie usando el brazo robot, así que elegir el lugar adecuado para los mismos es un asunto crucial. Por lo menos la zona parece esatr libre de rocas. El brazo robot IDA (Instrument Deployment Arm) ya se ha «despertado» y ya ha realizado algunos tímidos movimientos antes de su despliegue definitivo. Este brazo fue construido para la cancelada misión Mars Surveyor 2001 y, a su vez, es similar al de la malograda Mars Polar Lander de 1998. Fue diseñado para situar en la superficie el pequeño rover Marie Curie, pero ha sido reciclado para InSight. El brazo usará un gancho magnético para agarrar el sismómetro francés SEIS —el principal instrumento de la misión—, su cubierta protectora WTS y el instrumento alemán HP3 y depositarlos sobre el suelo (por cierto, el gancho es muy seguro, ya que hay que aplicar corriente eléctrica para soltar la carga). El brazo cuenta con una pala que, a diferencia de las misiones Phoenix y Viking, no es esencial para la misión, pero que podría usarse para limpiar el terreno de rocas y polvo antes de situar los instrumentos. Aunque, a la vista de la ingente cantidad de polvo, a lo mejor sí que resulta ser esencial. La presencia de tanto polvo afectará sobre todo al instrumento alemán HP3, dotado de un «topo» que debe introducirse entre 3 y 5 metros en el suelo marciano para medir el gradiente térmico del planeta.

Imagen de la cubierta de la sonda tomada en Sol 4. A la izquierda se ve el instrumento SEIS  (NASA/JPL-Caltech).
Imagen de la cámara IDC tomada en el Sol 4 donde se ve el brazo robot, su pala y el gancho magnético y el cielo de Marte (NASA/JPL-Caltech).
Brazo robot IDA de InSight (NASA).
Detalle del gancho magnético (NASA).

La secuencia precisa del despliegue del instrumento SEIS, seguida de su cubierta WTS y el instrumento HP3, dependerá del análisis detallado de la zona de aterrizaje, pero se espera que SEIS esté en la superficie entre veinte y treinta días tras el aterrizaje. Le seguirá WTS en un plazo de diez días más tarde y, por último, el instrumento HP3 entre 45 y 60 soles después del aterrizaje. Por otro lado, la cámara IDC (Instrument Deployment Camera), colocada en el brazo robot, ha enviado nuevas imágenes del cielo marciano, además de la cubierta de instrumentos. Recordemos que las dos cámaras de InSight, ICC e IDC, son material «sobrante» de la misión Curiosity y que fueron construidas originalmente para los rovers MER Spirit y Opportunity (IDC era una cámara Navcam e ICC una Hazcam). Ambas cámaras fueron modificadas para que puedan tomar imágenes a color y disponen de un sensor de 1024 x 1024 píxels. ICC tiene un campo de visión de 124º x 124º, mientras que el de IDC es de 45º x 45º. Comparadas con la Mastcam de Curiosity son casi de juguete, pero el objetivo de InSight es el estudio del interior del planeta rojo, no tomar imágenes bonitas.

Situación de las cámaras de InSight (NASA).
Situación de las cámaras de InSight (NASA).
Posición de la cámara ICC en el fuselaje de InSight (NASA).

InSight se convirtió durante su primer día en Marte en la sonda que más energía eléctrica ha generado (4.558 vatios-hora), así que es de prever que la misión pueda durar mucho más tiempo de lo planeado merced a este excedente de energía proporcionado por sus dos paneles Ultra-Flex de 4,2 metros de diámetro que se desplegaron unos veinte minutos después del aterrizaje (la sonda Phoenix disponía de los mismos paneles, pero estaba situada mucho más al norte). Los ordenadores de InSight también funcionan perfectamente, así como la memoria flash de 16 GB de capacidad. InSight usa dos ordenadores redundantes que usan un chip RAD 750 a 115,5 MHz (si te parece poco, recuerda que Phoenix usaba un RAD6000 a 20 MHz), basado en el Power PC 750 y similar al empleado en las misiones MRO, Curiosity y MAVEN. El sistema operativo , como ya es habitual, es el VxWorks y corre programas escritos en C y C++.

InSight ha batido el récord en generación de electricidad de una sonda marciana. Y sí, la gráfica tiene un error porque las Viking no llevaban paneles solares, sino dos RTGs cada una (NASA).
Paneles solares de InSight (NASA).

Todos los instrumentos de la sonda parecen estar en perfecto estado, aunque habrá que esperar a que SEIS y HP3 estén en la superficie para cantar victoria. Del mismo modo, la estación meteorológica española TWINS (Temperature and Wind Sensors for InSight) también parece que funciona sin problemas. Como nota personal, tuve el placer de asistir a la retransmisión del aterrizaje de InSight desde el Centro de Astrobiología (CAB) gracias a la gentil invitación del infatigable Jorge Pla y pude comprobar de primera mano la alegría del equipo de investigadores de TWINS al saber que su «pequeño» estaba en Marte. Ahora que ya hemos dejado atrás la fase más crítica de la misión, InSight podrá dedicarse a su objetivo principal: saber cómo es el interior del planeta rojo.

Estación meteorológica española TWINS (CAB).
Estación meteorológica española TWINS (CAB).
Sensor de TWINS (NASA).

Más imágenes:

  • https://mars.nasa.gov/insight/multimedia/raw-images/?order=sol+desc%2Cdate_taken+desc&per_page=50&page=0&mission=insight


54 Comentarios

  1. Por fin Insight en Marte.

    Un par de preguntas:

    -Insight no hace mucho que se diseñó, ¿no? Quiero decir, que no es un diseño de hace dos décadas o algo por el estilo… Entonces, los ordenadores y la informática en general que lleva… ¿no es un poco “justita”? ¿Es un problema de resitencia a la radiación, o a la temperatura o algo, lo que impide unos procesadores un poco más potentes? Sólo es una opinión.

    -¿Qué ha sido de los dos landers de los Viking en todas estas décadas? ¿Están completamente inoperativos, dado que no necesitan paneles solares y los RTG duran bastante tiempo? ¿Están abandonados o siguen siendo capaces de ser reactivados y retransmitir algo de nuevo? ¿Están destruidos, enterrados en polvo…?
    Mera curiosidad.

    1. Se usan componentes resistentes a condiciones cómo las que se encuentran en el espacio, y aunque parezca justo para los propósitos de este tipo de misiones es más que suficiente.

      Los Viking muy posiblemente sigan de una pieza en sus lugares de aterrizaje en Marte y seguramente se hubieran abandonado al quedarse sin energía sus RTGs o perderse los orbitadores de la misión, no estoy seguro.

      Si alguien puede extenderse algo más sería de agradecer.

      1. Viking Lander 1 hizo su transmisión final a la Tierra el 11 de noviembre de 1982. Los últimos datos de Viking Lander 2 llegaron a la Tierra el 11 de abril de 1980.

        1. Indagante, no hay indicio, se hace atisbo al indagar…

          Never fear, Pelgurú is here… y “dice:”
          ¿Qué pasa, tropa? ¿Éramos pocos en el kindergarten y necesitábamos OTRO pfadfinderführer? Nooo, gracias, ya bastante “trabajo de guardería” hace Daniel 😉

          Al asunto. No recuerdo entradas de Eureka específicas sobre las Viking y el sistema de búsqueda no encuentra ninguna. Aparecen mencionadas en un buen número de entradas, pero sólo encontré 2 relacionadas al menos parcialmente con las interrogantes de Noel:

          Los landers siguen ahí, y no están enterrados:
          danielmarin.naukas.com/2006/12/06/las-naves-de-marte/

          Por qué encontrar al Viking 2 fue tan difícil:
          danielmarin.naukas.com/2005/05/08/encontradas/

          Las imágenes de ambas entradas son meras muestras. Los enlaces que puso Daniel en el texto llevan a fotos de mayor resolución. Las de mejor resolución (en formato .TIF) hay que descargarlas primero para poder verlas.

          Saludos.

    2. El principal límite a las capacidades de los procesadores viene dado por el consumo energético. Sucede como con los microcontroladores para sistemas embebidos, que tienen las capacidades mínimas para dar una respuesta satisfactoria a la misión que se les ha encomendado y gracias.

      Casi siempre, la principal misión de la informática de los rovers, además de obviamente mantener el equipo en condiciones seguras y recabar información, es simplemente descartar los datos irrelevantes y comprimir los restantes para que su tratamiento se haga en la Tierra, porque las comunicaciones con nuestro planeta son el otro cuello de botella (también se requiere de energía, y es difícil y caro obtenerla).

      Aunque la resistencia a la radiación también influye. Las memorias son bastante sensibles, y además de haber redundancia de componentes por si alguno resultase irreversiblemente dañado, los programas también emplean todo tipo de técnicas para garantizar la tolerancia a fallos del sistema. Ello hace menos atractivo el cálculo allá arriba, también.

    3. Muchas gracias… Lo de las Viking sí que me interesaría saberlo. Hace 44 años que están allí, y me pregunto si sus RTG estarán completamente agotados. Están hechos para durar muchísimo tiempo (mirad las Voyager), y posiblemente aún tengan carga… otra cosa es que los landers no sean más que chatarra…

      Pero me gustaría saber algo más exhaustivo de su estado actual.

      1. Tendrán una interesante capa de polvo y estarán descoloridos pero, por lo demás, bastante enteritos. Por desgracia, desde la pérdida de contacto, lo más detallado que tenemos son unas pobres imágenes obtenidas desde órbita en las que no se puede ver ningún detalle. La mejor sonda al respecto es la MRO e incluso esa no ve gran cosa:

        https://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/multimedia/mro-20061204-v1.html
        https://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/multimedia/mro-20061204-v2.html

        Saludos

    4. No lo tengo del todo claro. Los procesadores antiguos, usan transistores más grandes. Usan tecnología de fabricación que para un informático podría considerar obsoleta y los transistores son gordos. La ventaja más evidente es que en caso de radiación electromagnética, es más difícil convertir un 0 en un 1 dentro del procesamiento. Además de que los procesadores con última generación serán más susceptibles de que una sobrecarga por radiación funda el transistor.

      Quizás también. Esto, ni idea, los procesos de dilatación y contracción, podrían afectar más a la estructura del chip si son transistores menores.

      No sólo es que la arquitectura del chip sea antiguo, sino que además están producidos con tecnologías de fabricación hoy llamémosle obsoletas.

      No me he molestado en buscar por internet para confirmarlo. Pero ahora sí lo he hecho y salen cosas parecidas:
      https://www.quora.com/Why-do-satellites-use-old-processors
      https://www.zdnet.com/article/why-todays-spacecraft-still-run-on-1990s-processors/

  2. El tercer comentario probablemente sea por el pingback que hay justo encima del tuyo Noel. Y respecto a tus preguntas no puedo aportar nada, pero sí sumarme a ellas, me interesa.

  3. El tema “Mars” del “Mass Effect” le queda cómo un guante a la misión. Lo del polvo, esperemos que el amartizaje haya limpiado el suficiente como para que se puedan desplegar los instrumentos científicos -alguna vez tenía que tocar un sitio así-.

    El cielo parece ya estar bastante claro, a ver si ya lo suficiente cómo para que Oppy tenga la energía suficiente, aunque cada vez me temo más que ya es historia.

  4. La pata se hundió, pero eso puede ser bueno para el taladro: terreno mas blando, con menos rocas, suelto, permitiría que la auto-sonda perforante penetre mas fácil por debajo de la superficie y se alcance los cinco metro. .

    1. Si el terreno es blando, digamos tipo arcilloso, con poca consistencia, hay otros riesgos. Por ejemplo, las paredes del sondeo se pueden colapsar y atrapar el taladro. Asi que lo ideal es ni muy duro ni muy blando.

    2. En realidad no es una perforación, es lo que en geotecnia denominamos penetraciones dinámicas y si encuentra suelo (no hace falta que sea roca) de una elevada compacidad, dudo que alcance esos cinco metros, espero que tenga suerte.

  5. Ahora a esperar la foto de contexto de la MRO de la zona del Insight, que muestre el paracaídas, escudo térmico y el lander, no se cuando va a aparecer.

  6. Me encanta que esta sonda esté en una pieza en Marte ojalá que los datos que envíe a la tierra sean útiles para saber si el metano del planeta Rojo es de origen. Biológico o no
    Pequeño off tópic : se sabe si el primer vuelo de la Dragón tripulada se recuperará la primera etapa del Falcon 9 ?? 🤔

    1. Teniendo en cuenta la órbita de la ISS y que al ser una misión demo no cargarán la Dragon con mucha carga, SpaceX no debería tener ningún problema en recuperarla

    2. Enhorabuena Fernando por el visible esfuerzo. A este paso pronto escribes tu propio blog 😉 Sigue así!
      Más bien esta sonda tratará de escuchar el interior con su ultrasensible sismógrafo.

    1. Bueno, eso que pides es una tecnología fuera de nuestro alcance. El diseño y fabricación de un artefacto con esas características estaría fuera de las posibilidades de este tipo de misiones. Además el costo en el diseño, desarrollo y fabricación de un cepillo de cerda sintética encarecería la misión hasta límites fuera de lo aceptable.

      1. Y un pequeño soplador? Y por que en carecería tanto? No soy ingeniero, pero trabajo para una plataforma de ingeniería y algo así costaría una minucia, el gasto energético tampico creo (aunque no lo se), tampoco creo que fuera demasiado y por peso (ya se que todo esta medido al dedillo) dado las ventajas que ofrece me parece factible.

    2. La suciedad y algún otro “detallito” de las fotos ya están levantando polvo 😀
      https://www.youtube.com/watch?v=Z6c_rOA8AHU

      No, no, creedme que ese es simpático. Luego si os gustan las emociones fuertes que requieren estómago de hierro y vejiga urinaria de titanio… ya podréis buscar por vosotros mismos los que van en la línea “Insight Probe 100% FAKE” o “plan Illuminati de la NASA”… 😁 😄 😆 😅 😂 🤣

  7. Sigo con mucha atención todos los comentarios y sigo desde hace años los descubrimientos realizados gracias al Opportunity, Spirit , Curiosity y ahora el Insight. Espero que antes de dejar este mundo vea la llegada del hombre a Marte. Desde niño me apasionaa el tema este etc. Saludos y gracias a Daniel Marín por su clarificador y pedagógico artículo que me ha encantado

  8. Off-topic marciano.
    Actualización al 29 de noviembre sobre la situación del Opportunity
    “After a review of the progress of the listening campaign, NASA will continue its current strategy for attempting to make contact with the Opportunity rover for the foreseeable future. Winds could increase in the next few months at Opportunity’s location on Mars, resulting in dust being blown off the rover’s solar panels. The agency will reassess the situation in the January 2019 time frame”

    Más o menos dice que como la NASA prevé que los vientos se incrementen en los próximos meses, este hecho provocará que se limpien los paneles solares del rover. La NASA volverá a evaluar la situación en enero.

    ¡Ánimo Oppy!

  9. No sé por qué, me da que el polvo va a traer más de un quebradero de cabeza a medida que pase tiempo sobre esa superficie. Pienso en cámaras, articulaciones mecánicas, paneles solares…

    Ojalá me equivoque.

    1. se requiere el brazo principalmente para ubicar los dos instrumentos principales, ubicados, ya el brazo deja de ser algo critico,
      los paneles solares están sobre-dimensionados, no por nada InSight ha batido el récord en generación de electricidad de una sonda marciana, así que creo que adurara bastante tiempo.

  10. Hace tiempo, leí que el polvo marciano es mucho más fino que el más fino de la tierra.
    Que podía ser un problema grande .
    Qué, el objetivo de la cámara tenga polvo, es la confirmación. Porque creo que el protector lo diseñarían a conciencia.
    Esperemos que no tenga la mala suerte de que en una tormenta, el paracaídas no se arrastre y cubra el aparato.

  11. Es una misión muy importante, la sonda se dedicara a escuchar si corazón de Marte todavía muestra signos de vida telúrica. Resultaría interesante tener una sonda con estas capacidades en la superficie de Venus y Mercurio, a pesar de las dificultades que imponen estos planetas.

    1. la misión Insight servirá sin duda a otras misiones mas ambiciosas como las que mencionas. Marte es como un gran campo de pruebas planetarias.
      Por decirlo así, Marte es como si quisiéramos saber tocando la cascara, si al interior de un huevo este esta crudo, tibio, o cocinado, los instrumentos de Insight se posaran sobre ese cascaron y determinaran como es adentro el planeta Marte.

  12. ¿A qué es debido que se haya programado la colocación de los instrumentos principales de la misión con tanta diferencia de tiempo? ¿Tanto se tarda en su preparación? Lo digo porque parece que cuanto antes mejor, no sea que aparezca una de esas tormentas marcianas o un “red devil” de esos y provoque daños irreparables.

    1. Primero van a fotografiar la zona en la que se ha posado y lo van a intentar reproducir con el máximo detalle posible aquí en la Tierra. Luego, con la copia de InSight que se ha quedado aquí (y han llamado ForeSight), elegirán el mejor sitio para posar el sismometro y harán muchísimas simulaciones para que a la hora de enviar las de verdad, se aseguren de que va a funcionar.

  13. Daniel, ojalá pudieras enviar un email entrevista a los desarrolladores de TWINS o algo así, para conocer mejor las características del hardware, cómo contactaron con ellos, cuál fue el proceso, qué retos encontraron, qué mejoras esperan en un futuro (si las hay) en la calidad de los sensores, y si tienen previsto trabajar en el futuro para otros proyectos espaciales.

    Gracias por esta entrada. Se me antojaba que sería interesante alguna actualización de la misión, tras el descenso correcto del InSight.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 1 diciembre, 2018
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía • NASA • Sistema Solar