La sonda china Tianwen 1 se hace un ‘selfie’ en el espacio profundo

Por Daniel Marín, el 1 octubre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • China • Marte • Sistema Solar ✎ 36

A estas alturas estamos acostumbrados a que las sondas espaciales se hagan selfies de todo tipo en el espacio. Este tipo de imágenes son más útiles de lo que pudiera parecer. Además de servir de excelentes relaciones públicas, permite calibrar las cámaras y estudiar el estado de los vehículos en el espacio. En algunas misiones la toma de selfies ha alcanzado un nivel de mayor sofisticación gracias al empleo de cámaras desplegables. La agencia espacial japonesa JAXA domina esta técnica, que ha probado con éxito en varias misiones de espacio profundo como Ikaros o Hayabusa 2. Pero parece que China no quiere quedarse atrás y también la ha implementado en su primera —ejem, sin tener en cuenta a la malograda Yinghuo 1— misión a Marte. Precisamente, hoy la Agencia Espacial China ha publicado unas cuantas fotografías de la sonda Tianwen 1 rumbo a Marte tomadas por una cámara desplegable de este tipo.

La sonda Tianwen 1 en órbita solar camino a Marte vista por su cámara desplegable (CNSA).

El equipo de la misión decidió incluir en la nave un pequeño dispositivo equipado con dos lentes de gran angular situadas en extremos opuestos. Al expulsar este dispositivo de la sonda una vez que las condiciones de iluminación fueron las adecuadas, las cámaras comenzaron a tomar una fotografía por segundo para intentar pillar toda la sonda en el encuadre, ya que por, motivos de sencillez, la cámara carece de control de posición propio y básicamente se ha limitado a dar tumbos en el espacio una vez fue desplegada mediante muelles. Las imágenes fueron enviadas a la sonda vía wifi y luego retransmitidas a la Tierra. Los medios chinos han dado especial importancia a la bandera nacional que lleva la sonda y que se ve en la imagen, con unas dimensiones de 39 x 26 centímetros y 144 gramos de peso. La bandera ha recibido un tratamiento de impresión especial para evitar que la radiación solar la desgaste demasiado rápido.

Vista de la cámara desplegable desde la Tianwen 1 (CNSA).

La sonda Tianwen 1 (天问一号), de 4920 kg de masa, fue lanzada el pasado 23 de julio de 2020 mediante un cohete Larga Marcha CZ-5 que despegó desde Wenchang. Actualmente ya ha recorrido 188 millones de kilómetros y ahora se halla a 24,1 millones de kilómetros de distancia de la Tierra en línea recta. Cuando estaba a 1,2 millones de kilómetros, la sonda tomó una imagen de la Tierra y la Luna juntas (que, todo hay que decir, no es especialmente espectacular). El 1 de agosto a las 23:00 UTC la sonda efectuó su primera corrección de trayectoria —o TCM-1 (Trajectory Correction Maneuver en inglés, 进行中途修正 en mandarín)— usando su motor principal de 3 kilonewton de empuje. El 20 de septiembre a las 15:00 realizó la segunda maniobra, TCM-2, mediante un encendido de veinte segundos de duración, pero en esta ocasión se usaron cuatro de los impulsores de 120 newtons de empuje en vez del motor principal.

La Tierra y la Luna vistas por la Tianwen 1 (CNSA).
Primera maniobra de la sonda (Xinhua).

Antes de llegar a Marte, Tianwen 1 tiene que llevar a cabo una maniobra de espacio profundo para ajustar su órbita y entre dos y tres maniobras TCM adicionales. Tianwen 1 efectuará el encendido de inserción orbital alrededor de Marte el 11 de febrero de 2021 (la fecha precisa podría cambiar). La sonda permanecerá en una órbita altamente elíptica de 400 x 180 000 kilómetros con un periodo de diez días comprobando sus instrumentos. Luego, Tianwen 1 efectuará dos maniobras para reducir su apoastro hasta alcanzar una órbita con un periodo de dos días, desde donde cartografiará la zona de aterrizaje del rover, que todavía no ha sido bautizado oficialmente. En mayo se liberará la cápsula con el módulo de descenso. El proceso será complicado, porque el módulo de descenso carece de un sistema de propulsión propio. Eso quiere decir que el orbitador debe situarse en una trayectoria de colisión con Marte cinco horas antes de la entrada atmosférica y, dos horas más tarde, se liberará el módulo de descenso, que continuará hasta la superficie marciana. Después del despliegue, el orbitador volvería a su órbita anterior y frenará para reducir todavía más su apoastro hasta situarse en una nueva órbita con un periodo de ocho horas. Desde esta órbita, el orbitador actuará como retransmisor del módulo de descenso y el rover, enviando sus datos a la Tierra.

Maniobras de la Tianwen 1 (spaceflightfans.cn).
Maniobras detalladas alrededor de Marte (Weibo).
Fases del descenso (spaceflightfans.cn).

La cápsula con el módulo de aterrizaje, con una masa total de 1745 kg —de las cuales 1,3 toneladas corresponden al módulo de descenso con el rover propiamente dicho—, entrará a una velocidad de 4,8 km/s y tardará nueve minutos en descender y aterrizar sobre Marte («los nueve minutos de terror», versión China). Para ello usará un paracaídas supersónico, que se desplegará a 11 kilómetros de altura y reducirá la velocidad a 95 m/s, junto con motores hipergólicos, con un empuje de 7,5 kilonewton, que reducirán la velocidad a 1,5 m/s. A cien metros de altura sobre el suelo, el módulo de aterrizaje frenará su descenso y usará navegación autónoma mediante imágenes para elegir una zona de aterrizaje adecuada, una técnica empleada con éxito en las misiones lunares Chang’e 3 y Chang’e 4.

Zona de aterrizaje de la Tianwen 1 (Google Earth).
Datos del rover de Tianwen 1 (Weibo).

La zona de aterrizaje será la parte sur de Utopia Planitia (24,748º latitud norte, 110,318º longitud este), aunque es posible que las coordenadas precisas cambien en base a las observaciones que realice la propia sonda. China no tiene acceso a los datos de Marte recabados por sondas de la NASA y, aunque sí colabora con otras agencias, su estrategia en misiones de exploración del sistema solar pasa por apoyarse siempre que sea posible en sus propios datos. Esta estrategia es la que ha seguido en la Luna con el programa Chang’e. Las sondas Chang’e 1 y 2 se dedicaron a levantar un mapa detallado de nuestro satélite de cara a las siguientes misiones de aterrizaje. Tianwen 1 lleva trece instrumentos científicos, siete en el orbitador y seis en el rover. El rover, de 240 kg, tiene unas dimensiones de 2,6 x 3,0 x 1,85 metros y dispone de seis ruedas de 30 centímetros de diámetro. Está dotado de una antena de comunicaciones de 36 centímetros. La misión primaria del rover durará 92 días.

Otra vista de la Tianwen 1 en órbita solar (CNSA).

La Tianwen 1 ya ha demostrado que puede hacer fotos de sí misma en el espacio profundo. Ahora debe desmotrar que es capaz de colocarse en órbita de Marte y aterrizar.

Referencias:

  • http://www.cnsa.gov.cn/


36 Comentarios

  1. Gracias Daniel por toda la información por cierto cuando hago los power points para dar una charla del espacio en el grupo de astronomía al que pertenezco siempre pongo el agradecimiento en una de las fichas de las fuentes en la que me baso para hacer la charla.

    De hecho estamos preparando un especial en directo de la llegada de mars 2020 con una presentación previa de uno de los colaboradores y como la hora es sobre las 21 horas del dia 18 febrero, será una buena ocasión de hablar y seguir esta misión via nasa tv, de la china me encargo yo pero creo que no tendremos esa suerte.

    saludos jorge m.g.

  2. Fantabulosa fotos que pasará con ese nano satélite de fotografía se perdera en los confines del sistema sola o podría chocar contra Marte en el futuro 🤩
    .

    1. La sonda actualmente no tiene una trayectoria de colisión con Marte, como lo que suelta por el camino tiene su misma órbita, la respuesta simple es que no, no chocará.

      1. Ojo, eso para la primera orbita, tanto Marte como el objetivo harían infinitas orbitas (en la practica no..).
        Eso sí, no creo que ni los chinos lo hayan calculado, debe ser irrelevante (se desintegra en la orbita por la radicación o en la entrada..)..

        Saludos!

  3. Mientras tanto, 10 millones de años en el futuro…

    — Vaya, a esta gente sí que le gustaba el rojo. Tesla Roadster, banderillas varias… en fija eran originarios del cuarto planeta.

    — Bueno, al menos no desentona con el color actual de la estrella…

        1. Nosotros hace justo DOS AÑOS que no vamos al cine. No hay nada que merezca la pena el desembolso de 30€ para ver una cochina película. Con el streamig, las descargas y un buen televisor nos llega.

          Y no, no vamos a ser solidarios con el sector de la exhibición cinematográfica por lo de la pandemia: ellos no lo fueron cuando les bajaron el IVA y siguieron manteniendo los mismos precios finales en las entradas. Ajo y agua.

          1. Estoy sólo en parte de acuerdo.
            Por ejemplo, si no has visto Dunkirk en el cine probablemente te parezca una peli medio buena. Sólo si la viviste en el cine te darás cuenta de la experiencia que supone, sobre todo por vivir el ticktack recurrente en la banda sonora de Hans Zimmer a todo trapo.
            (claro que la peli es del 2017)

          2. Pochi, ya sea en el cine o en casa, DUNKERKE es un pufo nolanista lleno de errores y de groseros fallos respecto de la realidad militar e histórica en la que solo destacan las escenas aéreas.

            En casa me he visto tranquilamente pelis como 1917, MIDWAY, GREYHOUND o TYLER RAKE con mis auriculares puestos para disfrutar de un sonido espectacular y una calidad de imagen soberbia, que no ofrecen todos los cines por no tener unos proyectores adecuados a las dimensiones de las pantallas de las salas. Y me he sentido totalmente integrado en la historia sin tener que soportar a ningún gilipollas moviéndose a destiempo, jugando con el móvil o comiendo palomitas ruidosamente. Lo siento, pero a mí que no me esperen a no ser ver algo absolutamente excepcional.

          3. A Dunkirk no la he visto ni tengo apuro ninguno. Tras incontables películas y videojuegos ambientados en la WWII… ¡estoy harto! A cambio, me vi 1917. ¡Chapeau! 🙂

            Otra comparación odiosa… 2001 versus Interstellar.

            Cuando vi 2001 por primera vez me quedó clara una cosa: tengo que leer la novela. Cuando leí la novela me quedaron claras dos cosas… 1) el genial Kubrick jamás podría haber hecho 2001 sin el genial Clarke… y 2) la talla de esos dos genios, cada uno ofreciendo su versión harto distinta pero perfectamente complementaria de la misma historia, la cual es un monumento a la lógica argumental.

            Cuando vi Interstellar me quedaron claras dos cosas… 1) Nolan tiene que nacer de nuevo para poder aspirar a llegarle a la zuela del zapato a Kubrick… y 2) Nolan perfectamente podría haber hecho ese monumento a los agujeros argumentales hipermasivos sin la ayuda de Kip Thorne ni de nadie… porque, total, Nolan no le habría hecho caso ni al asesoramiento científico de mi perro, y mira que mi perro ladra ecuaciones diferenciales que dan miedo…

          4. Ni un rato muy largo de anuncios que incluyen considerar a los que descargan como poco menos que criminales, ni bebidas a precios de lágrimas de unicornio, etc.

            Si hubiera más Fiestas del Cine podría interesar. Mientras tsnto prefiero gastar el dinero en cosas mucho más productivas y que duran mucho más que una película.

          5. Nop, no estoy de acuerdo para nada y me reafirmo en lo que dije.
            Algunas películas o se ven en el cine o no se valoran. No me valen vuestras opiniones puesto que no la visteis en el cine.
            El impacto que me causó Dunkirk al salir de ver la peli sólo lo pude comparar con el de cómo salí tras ver Matrix, Salvar al soldado Ryan o Titanic, con eso os digo todo.

          6. MATRIX, vista por un servidor en el cine. Puro artificio de FX que ha envejecido fatal.

            SALVAR AL SOLDADO RAYAN, también vista en el cine. Estupenda película pero que tiene de meritorio el espectacular inicio (el sonido es fundamental, pero nada que no puedas tener también con unos auriculares de calidad o un equipo 5.1 de sonido en casa) y la batalla final. Vista a posteriori dos veces en casa en un buen televisor con poca luz y buen audio y las mismas o mejores sensaciones que en el cine.

            TITANIC, vista igualmente en el cine. Otra que ha envejecido fatal, con unos FX que cantan fandangos a la legua, sobre todo en la tele. Cuanto mejor es el televisor y la fuente de imagen (BluRay, MKV grande, etc.) más ves los fallos.

            Qué le vamos a hacer…

          7. Es irrelevante. Lo importante es la impresión que te causaron en el cine.
            He visto mogollón de pelis en el cine, me acuerdo especialemente de estas, por algo será.
            Y está claro que hablo de la experiencia de ir al cine, donde el sonido es fundamental, en casa no lo vas a tener igual ni en broma.
            Quien no vio en el cine Dunkirk, lo siento, se lo perdió.

          8. HG, concuerdo en que un buen televisor + home theater o auriculares ofrece una experiencia inmersiva igual o mejor que la del cine. Definitivamente mejor para un visionado en solitario, y también en familia o con amigos. El simple hecho de poder pausar la peli «cuando el mundo real llama» y poder retrocederla para repetir escenas memorables o partes importantes pero «confusas» de la trama… es una ventaja imbatible.

            Dicho eso, la pantalla gigante de una buena sala de cine y la experiencia colectiva masiva siguen teniendo su «magia»… ocasionalmente estropeada por el «basquetbolista» sentado justo delante, el «rumiante» de palomitas de al lado, los «críticos» que «analizan» la peli en tiempo real y a viva voz, toses, murmullos, gente que llega o se va o se cambia de asiento o se la pasa rebuscando vaya uno a saber qué matapulgas, etc.

            En lo que ya no concuerdo para nada es en poner tanto énfasis en los FX, hoy lógicamente desfasados, de pelis con más de 20 años en su haber. Si nos ponemos «bordes» en esto tenemos que admitir, por ejemplo, que Apollo 13 ha envejecido igual de fatal o peor, viéndola en 4K se le notan todos los «detallitos».

            Pero el punto es que los tiros no van por ahí. Lo esencial de Apollo 13 (1995) o Titanic (1997) o The Matrix (1999) es que son buenas historias, y como películas tienen la dosis de FX adecuada para contar visualmente dichas historias.

            Porque los FX en rigor son (deberían ser) tan sólo un recurso narrativo visual para hacer más «creíble» la historia, o sea, para «lubricar» la suspensión voluntaria de la incredulidad que toda ficción requiere por parte del espectador. Cuando la historia es mala, no hay arsenal de FX que la pueda salvar.

            Obviamente el cine es espectáculo y los FX son un atractivo en sí mismo, un «plus» más que bienvenido y deseado. Y sí, hoy por hoy son la única «excusa» que puede mover mi culo hasta un cine (no soy un cinéfilo acérrimo, cada loco con su tema y todos en paz).

            En el caso concreto de Matrix, la opinión de que «es puro artificio de FX» y que «ha envejecido fatal» está muy difundida, se la puede encontrar en muchos sitios, en algunos expuesta de modo más razonado que en otros. Pero discrepo, qué le vamos a hacer.

            Sí, The Matrix es una orgía de FX, pero también es mucho más que eso. Es una historia fascinante contada de una manera excepcionalmente buena. Por ejemplo, The Matrix acertó de lleno donde Johnny Mnemonic (1995) falló miserablemente, y ojo que el prota de ambas pelis es Keanu Reeves.

            The Matrix ya era doblemente «vieja» al momento de su estreno. Vamos, que ya nada más «el código» de caracteres verde flúo es toda una oda a los años 80. Esta peli es el epítome del cyberpunk de los 80 y principios de los 90 (Bruce Sterling, William Gibson, Masamune Shirow, etc.) de ahí su estética intencionalmente «retro».

            Y lo medular de su argumento es tan «viejo» como la alegoría de la caverna de Platón. Es un tema clásico, recurrente, tan antiguo como la humanidad misma… porque todos vivimos dentro de la «realidad virtual» de nuestros cráneos: la interpretación que nuestras mentes dan a la «información del exterior» proporcionada por nuestros sentidos… y de ahí… a que esa «información del exterior» pueda ser a su vez «virtual»… media sólo un paso…

            en.wikipedia.org/wiki/Simulated_reality_in_fiction

            en.wikipedia.org/wiki/Simulated_consciousness_in_fiction

            Por ejemplo, este telefilm de 1973…
            en.wikipedia.org/wiki/World_on_a_Wire

            …viene siendo el abuelo «pobre» de Matrixcero FX, cero kung-fu, casi cero balazos… y aún así me voló la cabeza 🙂 y eso que ya había visto más de una vez The Thirteenth Floor (no leí la novela de Galouye).

            El argumento de Matrix dista mucho de ser perfecto, «detallitos» por doquier, y al menos dos tremebundos agujeros negros supermasivos con los que ya me ensañé aquí…
            https://danielmarin.naukas.com/2019/08/30/el-supercohete-de-elon-musk/comment-page-2/#comment-472737

            Pero en el balance final zafa más que honrosamente, porque The Matrix es ante todo una buena y harto entretenida peli de acción… que además hace pensar. ¡Prueba superada!

            No se puede decir lo mismo de esa otra wachowskiada que es Jupiter Ascending, esa sí que es puro artificio de FX, entretenimiento puro y duro perfectamente olvidable, sin «sustancia» alguna, no hay FX ni Mila Kunis que la salven 😉

        1. Sí, ya… pero la órbita de Marte va a estar un poco calurosa por entonces 😉

          ¡Que dé un paso al frente el valiente explorador alien con los… con «lo necesario» para acercarse!

  4. Asombrado me quedo de la velocidad a la que salió disparado la cámara, dando vueltas. Además, no sé qué alcance puede tener las comunicaciones en la frecuencia radio del wifi, en el espacio, pero imagino que no mucho, teniendo en cuenta que la potencia de emisión será seguro muy poca.
    Entiendo que todo el proceso duró sólo unos segundos…

    1. Lo que es curioso es que sea desechable, que aún no se usen metasatélites de muy pequeña masa ( 1 cámara + 3 volantes + 1 motor de plasma + 1 módulo RF ) para que una nave pueda inspeccionar su estado, o incluso tomar imágenes no previstas sin el coste de reorientar la nave. Seguro que cabe en un cubo de 50mm de lado, la mitad de un cubesat. Con tres volantes ( como aquí ) se puede orientar la cámara – y el motor – con precisión en cualquier posición. Habría que hacer las cuentas, pero incluso un motor muy pequeño obtendría una separación suficiente en un tiempo razonable.

  5. Estupenda entrada como siempre, una pregunta, ¿He leído bien y Tianwen 1 tira la cápsula mediante un «bombardeo en picado»?.
    ¿Esto se ha hecho antes en Marte?

  6. Pues eso sí que fue un bombardeo escacharrelli.
    En el caso europeo, la sonda Schiaparelli fue liberada «por el camino» antes de llegar a Marte, según se ve en el vídeo de la ESA, pero este caso me parece más complejo.
    Lo que llama la atención de Tianwen, es que después de orbitar Marte en una órbita estable, altera su trayectoria para lanzar la cápsula y después vuelve a otra órbita estable alrededor de Marte. Me parece el colmo de la optimización, por eso pregunto si los chinos son pioneros en esta técnica.

    1. Que yo sepa solo han usado esta técnica las Viking. Tiene la ventaja de que puedes elegir el momento del aterrizaje, afinar mejor el lugar de aterrizaje y que la reentrada es más suave. Por contra, gastas más combustible y te arriesgas a perder el orbitador en el proceso. Saludos.

  7. Buenas, una pregunta, no podría ser mejor desplegar una cámara con un cable e ir haciendo el control de la maquina durante todo el trayecto?

    Un saludo.

    1. Pues claro, es lo q tb decía J.Murdock. Deben ser mucho más listos q nosotros, y seguro que saben cosas que nosotros no. 🙂

      D todas formas, en la navegación espacial se hace un uso muy escaso de cuerdas de cualquier tipo. Hasta ahora, el uso de cables en el espacio ha sido meramente experimental. El récord de longitud está en 30 km, según he visto por ahí.

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