El primer paso de ExoMars 2020

El pasado 19 de marzo la empresa rusa NPO Lávochkin envió a Italia la etapa de descenso de la sonda ExoMars 2020. Con esta ceremonia se da el primer paso en el montaje e integración de la sonda de cara a su lanzamiento el próximo 25 de julio de 2020 mediante un cohete ruso Protón-M/Briz-M. ExoMars 2020 es una misión conjunta entre la ESA y Roscosmos. Esta etapa de descenso es un elemento vital de la misión, ya que será la encargada de posar el rover Rosalind Franklin en la superficie marciana. La etapa ha sido bautizada como Kazachok —Казачок, pequeño cosaco—, en honor del famoso baile ruso. Recordemos que la sonda ExoMars 2020 tiene una masa total de 2900 kg y está formada por dos elementos principales: la etapa de crucero o CM (Carrier Module), de 900 kg, y el módulo de descenso o DM (Descent Module), de 2000 kg. El módulo de descenso está formado a su vez por el escudo térmico, la etapa de descenso o LP (Landing Platform) y el rover (de 345 kg).

La etapa de descenso de ExoMars 2020 llega a Turín (ESA).

Los contratistas principales de la misión son NPO Lávochkin, por parte rusa, y la división italiana de Thales Alenia Space, por parte de la ESA. Lávochkin es la empresa heredera de la oficina de diseño soviética del mismo nombre que se encargó de construir la totalidad de sondas espaciales de la URSS y que actualmente sigue a cargo del programa ruso de exploración planetaria. Entre los subcontratistas rusos encontramos a KB Khimmash, encargada del sistema de propulsión hipergólico que debe posar la sonda suavemente en la superficie, o ISS Reshetniov, a cargo de varios elementos de la aviónica de la etapa y el sistema de alimentación eléctrica. Otros subcontratistas europeos también participan en la fabricación de elementos de la aviónica de esta etapa, al igual que Lávochkin participa en otros elementos de la sonda, como es el caso de la estructura de la etapa de crucero o el escudo térmico.

Estructura de la etapa de descenso de ExoMars 2020 (Roscosmos/NPO Lávochkin).
Modelo técnico de la plataforma de superficie de ExoMars 202 (NPO Lávochkin).
Elementos del módulo de descenso de ExoMars 2020 (ESA).
ExoMars 2020 (ESA).

A medida que se aproxime la fecha de lanzamiento, los distintos elementos de la misión irán convergiendo en Turín para integrar la sonda. Tras el despegue el año que viene, la sonda debe entrar en la atmósfera marciana en marzo de 2021. El módulo de descenso de ExoMars 2020 tiene un diámetro de 3,8 metros, mayor que el de las sondas Mars Parhfinder, MER, Phoenix o InSight (de 2,65 metros) o las Viking (3,51 metros), pero menor que el de Curiosity y Mars 2020 (4,5 metros).Para el frenar el descenso se usarán un total de cuatro paracaídas: dos pilotos y dos principales. Este complejo esquema permite optimizar el diseño de cada paracaídas, ya que uno —de 15 metros de diámetro— se usará en la fase supersónica y otro —de 35 metros— en la subsónica. El paracaídas subsónico es el más grande empleado en una misión marciana. Esta práctica difiere de la empleada por la NASA en sus sondas marcianas, que llevan un único paracaídas de gran tamaño.

Paracaídas de ExoMars 2020 (ESA).
Pruebas de resistencia térmica de los paracaídas de ExoMars 2020 (ESA).
Secuencia de descenso (ESA).

Con un poco de suerte, ExoMars 2020 aterrizará en la región de Oxia Planum. Será la primera sonda que intente depositar un rover en la superficie marciana usando una etapa de descenso propulsada con un tren de aterrizaje, un esquema que, por el momento, solo se ha usado con éxito en la Luna en las dos misiones soviéticas Lunojod. El rover chino de 2020 también empleará este sistema de aterrizaje. El rover Rosalind Franklin, de 345 kg, bajará a la superficie por una de las dos rampas desplegables, para llevar a cabo una misión de seis meses. El protagonista del rover es su taladro, que por primera vez permitirá excavar el suelo marciano hasta una profundidad de 2 metros, allí donde las posibles sustancias orgánicas marcianas no se hayan visto afectadas por la radiación. Sus nueve instrumentos científicos, con una masa total de 45 kg, buscarán indicios de biomarcadores del Marte primigenio durante los seis meses que durará su misión primaria.

Elementos de la sonda (ESA).
Pruebas de la rampa de descenso del rover (NPO Lávochkin).
Montaje de los modelos de la etapa de crucero (ESA).

La etapa de descenso Kazachok no se limitará a llevar el rover Rosalind Franklin, sino que también incorpora 13 instrumentos que estudiarán la superficie del planeta rojo durante un año. Estos instrumentos incluyen cuatro cámaras panorámicas, una estación meteorológica, un sismómetro, un magnetómetro y varios espectrómetros. La ESA y Roscosmos han apostado mucho en esta misión. Originalmente conocida como ExoMars 2018, esta misión surgió después de que la NASA abandonase a Europa y la ESA decidiese unirse a Rusia para sacarla adelante. ExoMars 2020 será la primera misión a la superficie de Marte que mandan Roscosmos y la ESA después de varios fracasos (Mars 96 y Fobos-Grunt para Rusia, y Beagle 2 y Schiaparelli para la ESA). Crucemos los dedos y esperemos que en marzo de 2021 no tengamos que ser testigos de otro litofrenado catastrófico (o algo peor).

Instrumentos de la etapa de descenso rusa (Roscosmos).
Rover Rosalind Franklin (ESA).
Zona de aterrizaje de ExoMaes en Oxia Planum (ESA).


39 Comentarios

  1. NOOO… ¿Por qué no vas hacia la luz de una buena vez?… ¿Qué ganas con quedarte acechando en las sombras, oh tú, cruel espectro Scacharrelli?

    ¿Por qué, Daniel, por qué? ¡Has gafado la misión irreparablemente! 🙂

  2. Crucemos los dedos y esperemos que en marzo de 2021 no tengamos que ser testigos de otro litofrenado catastrófico (o algo peor).

    Y pidamosle al Espacio que asi sea, porque no tengo buenos presentimientos y lo ultimo que necesitan ESA y Roscosmos seria un fracaso de tal calibre.

    ¿Algo peor que un litofrenado catastrofico?. Bueno, si, un mal funcionamiento mayor.

  3. Pues a mí más que el litofrenado catastrófico, que también, lo que me inquieta es la primera parte del asunto, es decir, el propio lanzador Protón. Ahí sí que tenemos que cruzar los dedos, pero de verdad.
    Por otro lado, qué lanzamientos del Protón se esperan durante este año y del que viene, antes de esta misión?
    Es importante ir testeando cómo se comporta la fiabilidad de este lanzador antes del momento crítico del despegue de Exomars, que miedo me da…

    1. Sí, yo también leí “Crucemos los dedos y esperemos que en marzo de 2021 no tengamos que ser testigos de otro litofrenado catastrófico (o algo Protón).” 😉

      Fuera de bromas, tanto el despegue como el descenso van a ser no aptos para cardíacos.

    2. Si bien es cierto que ultimamente nos ha dado unos cuantos disgustos, hay que recordar que Proton tiene ya unas cuantas decadas de experiencia.
      Vamos, que testeo no le hace falta jaja
      Esperemos que no falle :/

      1. Evidentemente, experiencia tiene. Pero los últimos fallos, relacionados con estándares de calidad en la producción, y su consecuente bajada de ritmo en los lanzamientos, puede afectar, y mucho, a la fiabilidad del lanzador.
        Contra más lanzamientos haya de un vector, la línea de producción es más constante. Que se paren, o ralenticen, las cadenas de montaje, no es buena señal.

  4. No me.hago ninguna ilusión.
    La.única duda que tengo es saber en que parte de la misión se va a producir un fallo.
    Lanzador
    Software
    Frenado
    Aterrizaje
    Comunicaciones

  5. Meta off-topic :

    youtu.be/ZQkoFuNWXg8?t=1246

    “But to be clear, we’re not committed to any one contractor. If our current contractors can’t meet this objective, then we’ll find ones who will. If american industry can provide critical commercial services without government development, then we’ll buy them. And if commercial rockets are the only way to get American astronauts to the moon in the next five years, then commercial rockets it will be.”

    😉 Y sí, ya hay abierto un hilo de comentarios sobre eso aquí:
    https://danielmarin.naukas.com/2019/03/13/presupuesto-de-la-nasa-para-2020-el-fin-del-sls/comment-page-2/#comments

  6. Supongo que el rover Rosalind Franklin aterrizará el 8 de Marzo en Marte, el Día Internacional de la Mujer Trabajadora y será el primer rover feminista de la historia, por la Igualdad entre todos y todas. Una pena que hayamos tenido que esperar varias décadas para ver un rover con nombre de mujer en Marte. Hay que darle las gracias a la ESA por este gran acierto y por romper los moldes de cristal.

  7. Deseo con todas mis fuerzas que esta misión eurorusa salga bien, en serio. Tanto la ESA como Roscosmos se juegan su prestigio con el rover ExoMars y ambas agencias necesitan tener un éxito resonante en la superficie del Planeta Rojo para sacudirse el sambenito de gafes marcianos que tienen ante la opinión pública y poder mirar de tú a tú a la NASA en materia de amartizajes y de rovers.

    Además, un éxito en esta misión abriría las puertas (una vez aceptada la realidad de que Crimea se va a quedar en Rusia y retiradas parte de las sanciones) a una colaboración más estrecha entre la Europa y Rusia en materia espacial, colaboración absolutamente imprescindible para sus respectivas agencias ya que presupuestariamente no pueden competir con la NASA y la única opción que le queda a Rusia es convertirse en una “filial” espacial de China.

    El problema es que es ese mismo historial de fracasos parciales (ESA) y rotundos (Rusia) en exploración marciana me hace ser bastante pesimista. Creo que la ESA no ha dotado a esta misión del presupuesto que debería y ello le ha obligado a optar por un cohete, el Protón, que no es que sea el colmo de la fiabilidad, cuando tenía a mano un lanzador de probadísima eficacia: el Ariane 5.

    En fin, espero que mis miedos sean infundados y todo marche sobre ruedas…

  8. Yo diría que la probabilidad de que falle el amartizaje es 1/2 y la de que falle el cohete no lo sé, tal vez 1/15. Aún así la ESA tenía que lanzar esta misión sí o sí para no quedar atrás en la exploración marciana.
    Y siempre habría una pequeñísima probabilidad de que falle la electrónica o algo si todo lo otro sale bien, pero eso vale para cualquier misión de cualquier agencia

    1. Es gracioso que diferencias entre tasas de error “que sabes” y tasas de erro “que no sabes”. Cuando en realidad no tienes ni pajolera idea de qué tasas de error tiene cada cosa.

      Lo que hay que aguantar a veces…

      1. La probabilidad de que la sonda entre sana y salva en Marte está entre el 0% y 100%, y yo le asigno el 50% porque así me lo parece, sin pretender que vaya a misa, pero tampoco me vas a decir tú que no puedo hacer esa estimación. La probabilidad de que el cohete explote o algo similar lo mismo, sólo que aquí si digo que “no lo sé” es porque me parece más dificil de estimar, para mí, que lo otro, no porque lo otro sí lo sepa (digo “Yo diría que la probabilidad de que falle el amartizaje es 1/2” y no “La probabilidad de que falle el amartizaje es 1/2”). ¿Te molesta que diga que la sonda puede estrellarse, lo cual es algo obvio, y que le dé un valor a esa probabilidad?

        1. Refiriendose a las misiones espaciales, no puedo recordar quien dijo algo así como que “cualquier cosa puede pasar, hasta que salga bien”

      2. Entre nada y una estimación, es mejor una estimación con algún tipo de razonamiento. Hasta que venga alguien con una estimación mejor. Es cierto que es peor tener una duda que tener un error en una estimación, pero eso animará a otras personas a corregir la estimación si tienen mejores datos.

        El respeto es gratis. Hay muchas formas de no estar de acuerdo. La que has expresado no ha sido la mejor de las posibilidades.

  9. Sorprendido me deja la existencia de dos paracaídas principales. No me parece buena idea complicar las cosas cuando la NASA lo hace con uno y bastante complicado es de por sí amartizar.

    1. En mi opinión justo han ido en la dirección contraria, reducir la velocidad todo lo posible usando los métodos más probados hasta la fecha, paracaídas y aterrizador, al contrario que la grua de los americanos.

          1. En Insight no han usado Sky Crane, este se ha posado usando cohetes montados en él mismo.

            A mi también me pareció que la Sky Crane era una apuesta muy arriesgada, ya que es un sistema muy complejo para algo que no vas a poder probar en condiciones reales.

            De todas formas, estos éxitos de la NASA (JPL) se deben a que no escatiman en exhaustivas pruebas de todos los sistemas.

            De hecho pienso que es lo que les falla a los Europeos, y que creo podría haber evitado los fallos de Philae, Schiaparelli y ahora el del HP3 de Insight.

  10. pues que quieren que diga esta misión no le veo mucho futuro ,debieron de haber lanzado otro demostrador tecnológico o postergar esta misión para 2022 por que como sufra otra estrepitoso fracaso la esa quedara herida de muerte 🙁

    1. Yo también tengo unas ganas inmensas de que sea un éxito.
      No sé si hay alguna otra misión a Marte por parte de la ESA próximamente. El tiempo no pasa esperando nuevas misiones. Tengo que mirar por la página de la ESA a ver qué misiones hay aprobadas.
      Una misión en la que se aprende de los errores y se corrigen, no es un fracaso. Es un paso más hacia el éxito.

  11. Daniel, con las medidas de los escudos térmicos que has dado, parece que la del “pequeño cosaco” es mayor que la Viking: 3840mm del escudo ruso frente a 3505 de las viejas vikingas.

    Saludos y mil gracias por tus fantásticas entradas.

  12. Adrenalina del primer día hasta el último.
    Todas las etapas de la misión tienen un largo historial reciente de exitosos fracasos.
    Escribe Daniel:
    “Lávochkin es la empresa heredera de la oficina de diseño soviética del mismo nombre que se encargó de construir la totalidad de sondas espaciales de la URSS y que actualmente sigue a cargo del programa ruso de exploración planetaria.
    …un esquema que, por el momento, solo se ha usado con éxito en la Luna en las dos misiones soviéticas Lunojod”
    Con la fuga de cerebros que hubo en Rusia, me pregunto si será la misma gente de la década del ´70 del siglo pasado.

    Fuera de broma, se estan jugando mucho prestigio.
    Un fracaso sería costosísimo para la ESA y para Rusia sería otro paso hacia la desaparición definitiva de su industria aeroespacial

    1. “la desaparición definitiva de su industria aeroespacial” Joder con los drama queens de por aquí… No se cargan la industria aerespacial rusa 200 muerto en accidente de avión y lo va a hacer esto…

  13. Desasosiego.

    “Con un poco de suerte, ExoMars 2020 aterrizará en la región de Oxia Planum”

    “litofrenado catastrófico (o algo peor).” ¿algo peor? Pues como no destruya la sonda Curiosity o se nos caiga encima en el lanzamiento…

    Oh, espero que todo vaya bien. Es una misión importante, hay que descubrir cuanto antes las evidencias de vida en Marte. Y así podemos pasar de nivel.

  14. Espero que este rover tenga una batería independiente para desplegar/recoger los paneles solares.
    Sigo sin entender por qué nunca añaden un mecanismo de limpieza que se active ante la detección de una bajada anormal de generación de energía.

    1. Un sistema de limpieza añadiría costes y masa a la etapa de descenso, que Daniel me corrija si estoy errado pero un sistema por campos electrostaticos añadiría un consumo energético adicional, y uno mecánico podría rayar los paneles solares del aterrizador, siempre nos quedan los “dust devils” , gracias a ellos Spirit y Opportunity se vieron bastante beneficiados… Saludos.

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 26 marzo, 2019
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • Marte • Rusia • Sistema Solar