Lanzamiento de la sonda Al Amal de EAU rumbo a Marte

Por Daniel Marín, el 20 julio, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Marte • Sistema Solar ✎ 187

La ventana de lanzamiento a Marte de 2020 ha quedado inaugurada oficialmente tras el exitoso despegue de la primera de las tres sondas previstas este mes. El 19 de julio a las 21:58 UTC despegó un cohete H-IIA (H-2A 202) desde la rampa LP-1 del Centro de Lanzamiento de Yoshinobu en Tanegashima (Japón) en la misión F42 con la sonda Al Amal de Emiratos Árabes Unidos (EUA). Se trata de la primera sonda espacial de un país árabe y, además, con esta misión, los EUA se convierten en el sexto país/organización en enviar un artefacto a Marte tras la Unión Soviética/Rusia, EE.UU., la ESA, Japón e India. También se trata de la segunda sonda enviada al planeta rojo mediante un lanzador japonés después del lanzamiento de la sonda Nozomi en 1998 (aunque es la primera mediante un lanzador H-IIA). Tras quedar situada en una órbita de aparcamiento inicial de unos 240 kilómetros de altura y 30,4º de inclinación, un segundo encendido de la segunda etapa criogénica del H-IIA puso la sonda en una trayectoria de escape a las 22:55 UTC. Al Amal se encuentra ahora en una órbita solar elíptica de 152 x 245 millones de kilómetros (1,02 x 1,63 Unidades Astronómicas). Esta órbita de transferencia de Hohmann permitirá que la sonda llegue a la órbita del planeta rojo en febrero de 2021.

Recreación de la sonda Al Amal/Hope (UAE Space Agency).

Al Amal (الأمل, ‘esperanza’ en árabe) también se conoce por su traducción en inglés, Hope, o por el nombre oficial, EMM (Emirates Mars Mission). Se trata de un orbitador de 1350 kg construido por el LASP (Laboratory for Atmospheric and Space Physics) de la Universidad de Colorado en Boulder (CU Boulder) de Estados Unidos bajo la dirección del centro espacial MBRSC (Mohammed bin Rashid Space Centre) para la Agencia Espacial de EUA. La sonda tiene forma cúbica, con unas dimensiones de 2,37 x 2,90 metros. Dispone de dos paneles solares que alcanzan una envergadura de 7,9 metros una vez desplegados y son capaces de generar un mínimo de 600 vatios de potencia eléctrica. La nave tiene una antena de alta ganancia de 1,85 metros de diámetro para las comunicaciones. El sistema de propulsión está formado por cuatro propulsores de 120 newton de empuje y ocho de 5 newton. El control de la misión o MOC (Mission Operations Center) está situado en el centro espacial MBSRC de Dubái, EUA, aunque se ha creado un segundo centro redundante denominado MSF (Mission Support Facility) localizado en el LASP de la Universidad de Colorado en Estados Unidos.

Sonda Al Amal (UAE Space Agency).
Características de la sonda (UAE Space Agency).
Emblema de la misión (UAE Space Agency).

La sonda lleva tres instrumentos científicos con el objetivo de estudiar la atmósfera marciana y su interacción con el viento solar. El primero es la cámara EXI (Emirates eXploraton Imager), diseñada conjuntamente entre los Emirates y el laboratorio LASP de EE UU, con una resolución mínima de unos 8 kilómetros y una resolución máxima de 2,3 kilómetros por píxel. La cámara EXI tiene cinco filtros en el visible y ultravioleta. En realidad posee dos ópticas para cada región del espectro, con una lente de 48 milímetros para el ultravioleta y otra de 51 mm para el visible, con un campo de visión de 19º y 25,8º, respectivamente, así como un sensor común de 12 megapíxels. El segundo instrumento es el espectrómetro infrarrojo EMIRS (Emirates Mars InfraRed Spectrometer), desarrollado por la Universidad de Arizona usando la tecnología del espectrómetro OTES de la sonda OSIRIS-REx y el Mini-TES de los rovers Spirit y Opportunity. Su objetivo es estudiar el polvo en suspensión de la atmósfera marciana, las nubes de hielo de agua y de hielo de dióxido de carbono, así como el ciclo de estos dos compuestos entre el suelo y la atmósfera. El último instrumento es el EMUS (Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer), un espectrómetro ultravioleta diseñado conjuntamente entre la Agencia Espacial de EUA y la Universidad de Colorado. EMUS posee una resolución inferior a los 300 kilómetros y su objetivo es analizar cómo varían las capas altas —termosfera y exosfera— de la atmósfera marciana para comprender mejor los mecanismos de escape de la atmósfera del planeta rojo. La Universidad de California en Berkeley también ha colaborado en el diseño de los espectrómetros.

Instrumentos de Al Amal (UAE Space Agency).
Elementos e instrumentos de la sonda (UAE Space Agency/NASA).
Características de los instrumentos (NASA).
Cámara EXI (UAE Space Agency).
Ámbito de estudio de los tres instrumentos de Al Amal (UAE Space Agency).

Al Amal llegará a Marte en febrero de 2021 tras unos doscientos días de viaje, a tiempo para celebrar el 50º aniversario de la fundación de los EAU. Primero se colocará en una órbita de captura muy elíptica de 1000 x 49 380 kilómetros, con un periodo de 40 horas, mediante un encendido de media hora de duración. Después de comprobar el buen estado de los instrumentos, la sonda alcanzará su órbita científica, que será una órbita elíptica de 20 000 x 43 000 kilómetros y 55 horas de periodo (2,25 días marcianos o soles), con una inclinación de 25º para poder observar los polos marcianos. La misión primaria de Al Amal está previsto que dure un año marciano. La órbita de la sonda le permitirá, con suerte, fotografiar Deimos, el menor de los dos satélites marcianos.

Órbita de la sonda (UAE Space Agency).
Sonda Al Amal (UAE Space Agency).
Diseño original de la sonda (UAE Space Agency).

El proyecto Al Amal nació en 2014 como parte de un ambicioso plan por parte de la Agencia Espacial de los EUA para crear un programa espacial propio partiendo de la colaboración con varias potencias espaciales. Como parte de este plan, en 2019 Hazza Al Mansouri se convirtió en el primer astronauta emiratí al viajar a la ISS a bordo de la Soyuz MS-15. El vuelo espacial fue resultado de la firma de un acuerdo de cooperación con Rusia que prevé misiones adicionales para los próximos años. La sonda Al Amal se ha diseñado y construido gracias a una amplio programa de colaboración con Estados Unidos. El desarrollo de la nave ha estado a cargo del centro MBRSC (Mohammed bin Rashid Space Centre), el laboratorio LASP (Laboratory for Atmospheric and Space Physics) de la Universidad de Colorado (CU Boulder), la Universidad de Arizona (ASU, Arizona State University) y la Universidad de California en Berkeley. Aunque el diseño de Al Amal ha contado con la colaboración de múltiples ingenieros y técnicos emiratíes, a nadie se le escapa que este proyecto no hubiera podido hacerse realidad sin la cooperación de los EEUU, país que también aporta a la misión su red de espacio profundo DSN para las comunicaciones con la nave y los programas informáticos para el cálculo de efemérides del planeta rojo. El coste total de la misión es de unos doscientos millones de dólares.

La sonda en construcción (UAE Space Agency).
Inspeccionando la sonda (UAE Space Agency).
Organigrama del control de la misión entre EAU y Estados Unidos (UAE Space Agency).
El centro de control de la misión en los Emiratos, uno de los dos centros de la misión (el otro centro de control está en EE.UU.) (UAE Space Agency).

Además del respaldo político desde la Casa Blanca, la misión cuenta con el apoyo científico de la NASA, ya que esta sonda es un perfecto complemento para la sonda MAVEN, que también tiene como objetivo estudiar la atmósfera marciana y los mecanismos de pérdida atmosférica, aunque desde una órbita mucho más cercana (recordemos que MAVEN ha confirmado que Marte perdió la mayor parte de su atmósfera en el pasado, hace unos tres mil millones de años). La Agencia Espacial de EUA optó por lanzar la sonda Al Amal mediante el cohete H-IIA japonés, una decisión bastante sorprendente. Aunque el H-IIA es ofertado en el mercado internacional por la empresa Mitsubishi Heavy Industries, su elevado precio —un mínimo de 90 millones por lanzamiento— hace que no sea especialmente popular fuera de Japón. No obstante, en 2018 EUA lanzó su tercer satélite espía —el KhalifaSat, de construcción surcoreana—, mediante un cohete H-IIA y parece ser que quedaron muy satisfechos con el servicio de Mitsubishi. En todo caso, la estrategia encaja con las intenciones de EUApara desarrollar un programa espacial que cuente con la cooperación del mayor número de naciones posible. Tras el éxito de Al Amal, en los próximos días despegarán las otras dos sondas previstas para 2020. El 23 de julio le toca el turno a la misión Tianwen 1 china y el 30 de julio al rover Perseverance de la NASA.

El lanzador de esta misión (Mitsubishi Heavy Industries).
Integración del lanzador (Mitsubishi Heavy Industries).
Integración de la sonda con el lanzador (Mitsubishi Heavy Industries).
El cohete en la rampa (Mitsubishi Heavy Industries).
Antes del lanzamiento (UAE Space Agency).
Lanzamiento de Al Amal (UAE Space Agency).


187 Comentarios

  1. La sonda enciende sus motores de maniobra varias veces al día para orientarse hacia La Meca durante el tiempo de oración y realiza varias maniobras de «pitch».

    *****

    Contemplad al rover marciano definitivo.

    Es capaz de recoger tubos de muestras… Y aplastarlos, calcinarlos y devorarlos.
    Ved lo que pasa cuando encuentra una sonda de una agencia espacial rival:

    https://m.youtube.com/watch?v=jly7YOOcWJY

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      1. Se produce un fenomeno de seleccion natural (como en el cuento «Los cangrejos caminan sobre la isla», de Anatoly Dneprov [1958]). Los diseños estan tendiendo a un masivo martillo giratorio horizontal.

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      2. Sin embargo, el Minotauro, pequeñin, capaz de desplazarse al derecho y al reves, porta una amoladora cilindrica horizontal, con la que lima a sus adversarios rapidamente (el sentido de giro es con el borde delantero de la amoladora bajando) y, si les quiere dar un uppercut gira la amoladora en sentido contrario. Muy divertido

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  2. La ESA reduce su presupuesto en casi 3 millones de €. Eran 15 millones y ahora son 13.2. Los amigos de invertir el dinero en la tierra, están de enhorabuena.
    https://spacenews.com/european-commission-agrees-to-reduced-space-budget/
    Es algo totalmente inesperado. Y ahora cómo iremos a la Luna en 2024? en trampolín?
    Tranquilos, está Blue Origin avanzando a velocidades inconmensurables y nos sacará de la dictadura de la gravedad.
    No … usaremos el SLS cuyo lanzamiento requiere el gasto de 2000 millones de $ el vuelo. Una ganga.

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      1. Pero en la reunión trianual del año pasado lo aumentaron.
        ¿Quizá puede ser que la Comisión Europea reduzca su contribución a la ESA (son cosas distintas la UE y la ESA y la Comisión Europea de la 1.ª) y que entonces los estados miembros de la ESA vayan a tener que apoquinar más?

        No se quizá Daniel nos pueda sacar de dudas.

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      1. Retrasos generalizados. Las predicciones de Eric Berger:

        – H3 booster
        Capacity to geostationary transfer orbit (GTO): 8 tons
        Current launch date: 1Q 2021
        Confidence: Medium
        Our estimated launch date: 2Q 2021

        – Omega
        Capacity to GTO: 5 to 10 tons
        Current launch date: Spring 2021
        Confidence: Medium
        Our estimated launch date: 3Q-4Q 2021

        – Ariane 6
        Capacity to GTO: 11.5 tons
        Current launch date: 3Q-4Q 2021
        Confidence: Medium-high
        Our estimated launch date: 4Q 2021

        – Vulcan-Centaur
        Capacity to GTO: 14.4 tons
        Current launch date: Summer 2021
        Confidence: Medium-low
        Our estimated launch date: 4Q 2021

        – Super Heavy
        Capacity to GTO: 21 tons
        Current launch date: ¯\_(ツ)_/¯
        Confidence: Medium-low
        Our estimated launch date: 4Q 2021

        – Space Launch System
        Capacity to GTO: Approximately 20 tons
        Current launch date: End of 2021
        Confidence: Low
        Our estimated launch date: 1Q-2Q 2022

        – New Glenn
        Capacity to GTO: 13 tons
        Current launch date: End of 2021
        Confidence: Low
        Our estimated launch date: 3Q-4Q 2022

        https://arstechnica.com/science/2020/07/sadly-none-of-the-big-rockets-we-hoped-to-see-fly-in-2020-actually-will/

        – Pensaba que el Vulcan debutaría el día previsto a la hora prevista: ULA es una empresa con experiencia y construye su Vulcan de forma eficaz. Pero parece que el motor BE-4 se retrasa, y eso arrastra a ULA a la incertidumbre. Se juega su existencia en el contrato de la USAF, que debe ganar sí o sí (y lo ganará, claro).

        – El revolucionario Ariane 6 debía debutar a finales de este año. De un día para otro, lo retrasaron un año. ¿?
        Supongo que es parte de una estrategia revolucionaria, para despistar a la competencia.

        – Omega. La pregunta es: Si no es seleccionado por la USAF, ¿llegará a existir?
        Supongo que no, aunque NGIS diga lo contrario. Sin contratos militares este cohete no tiene sentido. Sus posibilidades como lanzador comercial son exactamente cero.

        – Super Heavy. Mientras los demás sufren retrasos inesperados, Starship sólo sufre retrasos esperados. Hay una importante diferencia conceptual.

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          1. No conocía la marca.
            Diría que me cuesta impresionarme. El vídeo del partido de ping-pong es impresionante. Soy muy malo en ping-pong y la dificulta y las situaciones a la que se enfrenta el jugador, me parecen emocionantes y creo que se dan situaciones parecidas en partidas de ping-pong reales.

          3. No se si es real o ficticio ese partido.
            Para ser real deben tener dos camaras haciendo estereoscopia, deben acumular las posiciones sucesivas del comienzo de la trayectoria, deducir el resto de los valores, calcular en que punto intersecta la trayectoria con la «esfera de influencia» del robot y a esa coordenada mandar la paleta.
            Ademas esta el calculo donde conviene enviar de nuevo la pelota (ese es el bloque estrategico del programa) y el calculo de la fuerza y posicion que debera aplicarsele a la paleta para enviar la pelota al destino elegido.
            Bueno, ahora si me parece posible, jeje.

          5. En este momento https://youtu.be/tIIJME8-au8?t=141 el jugador humano logra darle a la pelota una trayectoria no parabolica ni recta y la maquina no puede calcular cuando intersectara ni donde con su esfera de influencia, entonces no puede rechazarla.
            Despues hay que programar las rutinas de lanzamiento, cuando la maquina da el saque. No es facil.

          6. ese vídeo esta armado no hay manera de que un robot actual pueda hacerlo. Lo se porque e programado brazos roboticos de soldadura

    2. Pues esto es un avance, sí. Pero no es suficiente.
      Poco a poco nos vamos desviando de lo de construir una nave espacial muy barata, en plan terraplanista.

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      1. El dinero es el que es y no crece en los árboles, imagino que según vaya llegando dinero de NASA, USAF, USSF, Starlink se iran mejorando las herramientas, las instalaciones.
        Poco o nada tiene que ver lo que había en boca chica hace menos de un año cuando Musk dio el discurso de la unión de los espacio transtornados con lo que hay ahora mismo. Y para cuando de el discurso de este año quien sabe si no lo dará a los pies del primer SH construido.

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        1. ¿el primer SH construido o una maqueta del primer SH, como sucedió el año pasado, que nos mostró Musk una maqueta de Starship, pretendiendo que era una nave real?
          A ver, que ya somos mayorcitos…

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      2. «Poco a poco nos vamos desviando de lo de construir una nave espacial muy barata…»

        ¿En serio?
        Inicialmente a Boeing le pagaron 2.800 millones de dólares sólo por realizar dos cores: es decir, dos depósitos de LH2 y dos más de LOx.

        https://spacenews.com/41139nasa-boeing-finalize-28b-sls-core-stage-contract/

        Y eso era en 2014. El coste final es mucho más alto.

        Un comentario de 2019:
        «If building tanks is the easy part, why did NASA give Boeing $6.2B, the largest SLS contract by 2x, to build the two SLS core stage tanks?
        Boeing spent 8 years building the two SLS core stages (still not finished yet).»

        Al final las dos primeras etapas del SLS, más el tooling asociado, y mantener el desarrollo durante 8+ años, han costado más de 6.000 millones…

        SpX espera desarrollar el sistema Starship entero con 2.000-3.000 millones. Usando métodos tradicionales les costaría 30.000 millones, o aún más si ponemos al SLS como modelo de desarrollo.

        Y todo esto es el coste de desarrollo. Por otra parte está el coste de fabricación y operación, que prometen ser mínimos para Starship (…y máximos para el SLS/Orion).

        SpX está buscando la forma de construir un cohete gigante a bajo coste. Que SpX compre maquinaria para construir el SSH es lo más normal del mundo.
        De hecho, para reducir costes, a veces compran maquinaria comercial («off the shelf») y la adaptan a sus necesidades (mucho más barato que encargar un tooling a medida).

        Por lo que creo que SpX no se ha desviado ni un milímetro de su objetivo de «construir una nave espacial muy barata».

        «Pues esto es un avance, sí. Pero no es suficiente.»

        Oh, vaya. Parece que ya lo has decidido: no es suficiente.
        Tendremos que avisarles y aconsejarles, parece que no saben lo que están haciendo, los pobres.

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        1. Acaban de llegar a Boca Chica 3 robots Kuka (muy cucos). Supongo que para soldar las partes curvas de los domos y acelerar todavía más el proceso de fabricación de los prototipos.

          Cada vez se parece más a una cadena de montaje de vetores super-pesados.

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          1. Hece unos meses, Elon dijo que dispondrían de soldadores láser y de la nueva aleación 30X en cuestión de meses.

            Podrían ser los soldadores láser de los que Elon habló, aunque también podrían ser de soldadura por arco. Sea lo que sea, puede suponer un avance importante en calidad de soldadura.

            https://www.robots.com/applications/robot-laser-welding/brands/kuka

            No he encontrado un modelo idéntico en el catálogo. Puede que sea un modelo modificado para las necesidades específicas de SpX.

            Parece que, antes de empezar a comprar y modificar maquinaria, en SpX se han tomado su tiempo para delimitar qué era exactamente lo que necesitaban para construir cohetes gigantes de forma rápida y barata: la evolución de los prototipos y la evolución de las instalaciones que los construyen están entrelazadas y avanzan en paralelo. Las fábricas se van construyendo según la información obtenida y las necesidades detectadas durante la construcción de los prototipos.

            Sólo así se pueden contener los costes de un proyecto semejante.

            En cuanto a las aleaciones, siguen progresando para encontrar la «aleación prometida»:
            EM: «We’re rapidly changing alloy constituents & forming methods, so traditional names like 304L will become more of an approximation»

            Ha llegado otro Raptor a Boca Chica. SN desconocido de momento.
            Han trabajado a conciencia en el nuevo stand de pruebas. Todo invita al optimismo más descabellado.

          2. Me olvidaba: esos robots tienen una precisión de soldadura, según modelo, de entre una décima de milímetro y cuatro centésimas de milímetro.

          3. Ahora Zeus, el perrobot guardián de las instalaciones de Boca Chica (detalle cachondo-genial típico de Elon, como construir una torre medieval de Monty Phython con ladrillos de Boring Co) tiene nuevos amigos-robot para jugar.

            Así es el mundo de Elon.

      1. Quizás su función es soldar o quizás su función sea colocar piezas con total precisión para ser soldadas por otra máquina. No sé, pero es un paso para automatizar, mejorar y acelerar el proceso de construcción.

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          1. 🙂 Pero si ya lo he dicho en al menos dos oportunidades… sale del clásico FPS multiplayer Quake III Arena, concretamente es el icono de Xaero Red… pasa que además de su modelo normal, cada «personaje» tiene las skins Blue y Red para los modos de juego por equipos… eso en el juego original, que luego salieron mods con skins y variantes para todos los gustos, buenos y de los otros 😉

          2. Ok, Xaero warrior, entendido, veo que eres gamers (aunque me lo imaginaba con toda la lista que me pusiste hace tiempo contra el aburrimiento de Mass Effect, Halo, Death Stranding, etc), ya comentaremos más adelante cuando salgan espaciales buenos…como Beyond Good & Evil 2…y mega hype como Cyberpunk 2077… 😉

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Por Daniel Marín, publicado el 20 julio, 2020
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