Tango Delta: cómo aterrizó Perseverance en Marte

Por Daniel Marín, el 22 febrero, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Mars 2020 • Marte • NASA • Sistema Solar ✎ 120

Perseverance nos acaba de regalar una serie de imágenes que pasarán automáticamente a la historia de la exploración espacial. Después de aterrizar en Marte el pasado 18 de febrero de 2021, Perseverance se convirtió en el quinto rover en alcanzar el planeta rojo. Es el vehículo con ruedas más avanzado y ambicioso que haya sido puesto en la superficie de otro planeta y, además, es la nave espacial que más cámaras ha llevado para documentar su aterrizaje. Y no solo cámaras, también incluye un micrófono, que no es el primero en Marte, pero sí el primero que ha logrado grabar el sonido del viento directamente de la atmósfera. El resultado de este despliegue audiovisual es una enorme cantidad de imágenes y vídeos que han ido llegando poco a poco desde Marte a lo largo de estos últimos días hasta que hoy se han hecho públicos. Unos vídeos que son simplemente espectaculares y que han sido combinados para producir esta obra de arte:

Alucinante. El vídeo comienza con la secuencia del despliegue del paracaídas que, con 21,5 metros, es el más grande de la historia de la exploración de Marte. Una de las partes del desarrollo de la misión Mars 2020 que más quebraderos de cabeza ha dado a los ingenieros fue precisamente el paracaídas, que tenía que ser más amplio que el de Curiosity (MSL) debido a la mayor masa del rover, pero, al mismo tiempo, no podía ocupar un volumen mayor. En el vídeo se puede ver el despliegue y posterior inflado del paracaídas a velocidades supersónicas (unos 1600 km/h). Uno de los fragmentos que sale volando es el radomo de una de las antenas de baja ganancia, aunque sin consecuencias, afortunadamente. Es la primera vez que vemos cómo se infla un paracaídas en una atmósfera alienígena.

El paracaídas de Perseverance. Los colores esconden un código para representar la frase ‘Dare mighty Things’ y, de paso, también sirven para identificar la orientación del paracaídas (NASA/JPL-Caltech).

El vídeo continúa con la secuencia el descenso a la superficie gracias a una cámara situada en el chasis del rover, de forma parecida a cómo la cámara MARDI grabó el descenso de Curiosity en 2012. Se aprecian las oscilaciones producidas durante la etapa de descenso en paracaídas y cómo esas oscilaciones cesan al separarse la etapa de descenso con el rover. También se ve claramente la maniobra de evasión para evitar una colisión con el escudo térmico trasero (backshell) con el paracaídas y, en la etapa final, podemos ver la polvareda que levanta el escape de los motores de la etapa de descenso.

El vídeo anterior se grabó con la cámara RDC (Maki et al.).
Separación del escudo térmico. A la derecha se ve una caja negra con la electrónica de MEDLI, así como los 9 puntos de acoplamiento del escudo (JPL/NASA-Caltech).

Pero lo realmente impactante es la última parte que recoge la maniobra sky crane, grabada por una cámara en la etapa de descenso que apuntaba al rover y, al mismo tiempo, por otra cámara en el rover apuntando a la etapa de descenso.

Es-pec-ta-cu-lar. El vídeo recoge el despliegue del rover bajo la etapa de descenso cuando comienza la maniobra sky crane. Perseverance se descuelga de la etapa mediante tres cables de nylon de 7,6 metros y un umbilical que conecta la etapa con el rover. La etapa está descendiendo en esos momentos a una velocidad constante de unos 2,7 km/h gracias a cuatro de los ocho motores de hidrazina de los que dispone. Este umbilical se encarga de suministrar electricidad y controlar la etapa de descenso (aunque dispone de un ordenador propio, está dirigida por los dos ordenadores redundantes del rover). Por este umbilical también se han enviado las imágenes que acabamos de ver con el fin de ser almacenadas en la memoria de Perseverance antes de la separación de la etapa, que se estrelló poco después a más de 150 metros de distancia. La siguiente imagen —de Curiosity/MSL— refleja la configuración del vehículo durante la maniobra sky crane y sirve para entender qué estamos viendo en estos vídeos:

Animación del rover durante la maniobra sky crane.

Sin duda, el vídeo más llamativo es el de la etapa de descenso filmada desde el rover. Se sienten las oscilaciones del rover colgando bajo la etapa (aunque lo que en realidad oscilaba era el vehículo, no la etapa, lógicamente). Mucha gente se ha sorprendido porque no se aprecia el escape de los motores, pero no olvidemos que la etapa de descenso usaba un sistema de propulsión monopropelente a base de hidrazina, sin oxidante que genere una combustión (para este combustible, el oxidante sería tetraóxido de dinitrógeno). Los productos de escape de este sistema son nitrógeno e hidrógeno, dos gases transparentes. Además, no olvidemos que los escapes de motores cohete en el vacío o en atmósferas poco densas sin oxígeno, como la de Marte, son muy poco llamativos. Lamentablemente, el cine nos tiene malacostumbrados. Por otro lado, solo cuatro de los ocho motores estaban funcionando en ese momento (los que tienen las toberas apuntando más hacia afuera).

La etapa de descenso vista desde el rover (NASA/JPL-Caltech).
El rover visto desde la etapa de descenso (NASA/JPL-Caltech).

Todas estas imágenes han sido grabadas mediante el sistema EDLCAM, que incluye cuatro conjuntos de cámaras comerciales. Las tres cámaras redundantes PUC (Parachute Uplook Cameras), situadas en el escudo térmico trasero (backshell), filmaron el despliegue del paracaídas. La cámara RDC (Rover Downlook Camera), la equivalente de MARDI, grabó el descenso a 30 fps hasta la superficie desde la parte inferior del rover a partir de la separación del escudo térmico, mientras que la DDC (Descent stage Downlook Camera) hizo lo propio a 12 fps desde la etapa de descenso a partir del inicio de la maniobra sky crane. La cámara RUC (Rover Uplook Camera) fue la encarga de filmar la etapa de descenso a 30 fps desde la parte superior del rover. Como curiosidad, el sistema EDLCAM está gestionado por un ordenador comercial de tipo PC con un procesador Intel Atom bajo Linux. Aunque Ingenuity también lleva software open source, por ahora está hibernando, por lo que podemos decir que esta ha sido la primera vez que se usa Linux en la superficie de Marte.

Cámaras EDLCAM de Mars 2020 que filmaron la secuencia de descenso y aterrizaje (NASA).
Las diferentes cámaras y su campo de visión (Maki et al.).
Momento de funcionamiento y fps de cada cámara (Maki et al.).
La cámara RUC filmó la etapa de descenso desde el rover (Maki et al.).
La cámara DDC filmó el rover desde la etapa de descenso (Maki et al.).

Si esto no te ha parecido lo suficientemente impresionante, no te vayas todavía, que hay más. Además de imágenes, el sistema EDLCAM ha sido capaz grabar sonido gracias a un micrófono. Sí, el primer micrófono que funciona en Marte. ¿Quieres saber cómo se oye el viento en el cráter Jezero? Atento:

Posición del micrófono de EDLCAM (Maki et al.).
Detalle del micrófono (Maki et al.).

Puede que el audio no sea espectacular, pero el hecho de que la brisa en un planeta alienígena suene tan familiar me parece algo mágico, por no hablar de la tecnología necesaria para que podamos disfrutar de estos sonidos (en realidad, el viento suena más grave debido a la baja densidad de la atmósfera). Este micrófono —un modelo DPA 4006— funciona a una frecuencia de 48 kHz, digitalizados a 24 bits (más adelante se podrá usar otro micrófono que lleva el instrumento francés SuperCam). Desgraciadamente, no fue posible grabar el audio durante la fase EDL. Si sigue funcionando, se intentará usar el micrófono para captar el ruido de los instrumentos de Perseverance (especialmente MOXIE).

Una de las ruedas de Perseverance vista por una cámara Hazcam (NASA/JPL-Caltech).

Por otro lado, después de una polémica sequía de imágenes que ha durado unos días, ya tenemos las primeras imágenes «de verdad» que ha enviado Perseverance. Hasta ahora solo habíamos podido disfrutar de las imágenes de las cámaras de navegación Hazcam, que, aunque son mucho mejores que las de Curiosity, están situadas a poca distancia del suelo. El mástil del rover ya está en posición vertical y, por tanto, las cámaras Navcam ya pueden comenzar a otear el paisaje.

Perseverance visto por una de las Navcam. Se aprecia al fondo el delta de Jezero y, más atrás, las paredes del cráter (NASA/JPL-Caltech).
La zona al lado del rover (NASA/JPL-Caltech).
Se puede ver la zona despejada por el escape de la etapa de descenso (NASA/JPL-Caltech).
Otra vista del delta (NASA/JPL-Caltech).
Vista de la cubierta del rover y el brazo robot (NASA/JPL-Caltech).
Aquí se ve en primer plano el brazo robot y el experimento PIXL (NASA/JPL-Caltech).
Primer panorama de Perseverance gracias a las cámaras Navcam. Fue tomado el 20 de febrero de 2021 (NASA/JPL-Caltech).
Las cámaras Navcam de Perseverance y, al lado, las dos de Mastcam-Z (encima se ve el ‘ojo’ de SuperCam) (Maki et al.).

Además, las cámaras principales, el instrumento Mastcam-Z también ha mandado sus primeras imágenes. Su capacidad de hacer zoom —de ahí la ‘Z’ es más que evidente—:

Primera imagen de Mastcam-Z con el blanco de calibración. Al lado se aprecian los cables cortados que conectaban el rover con la etapa de descenso para el sistema de refrigeración durante el crucero a Marte.  Detrás se ve la cámara RUC que grabó la etapa de descenso (NASA/JPL-Caltech).
Blanco de calibración de Perseverance (NASA/JPL-Caltech).

Asimismo, la cámara HiRISE de la sonda MRO ha podido captar desde la órbita el escudo térmico, la etapa de descenso y el paracaídas una vez en la superficie:

Los distintos elementos de Perseverance que han quedado en el cráter Jezero (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).
El lugar del impacto de la etapa de descenso (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).
La zona del impacto del escudo térmico (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).
Perseverance visto desde la órbita (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).
El paracaídas y el backshell (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).

Después del día de hoy, imaginar lo que sentirán los primeros seres humanos en pisar Marte es un poco más fácil.

Adiós, etapa de descenso (NASA/JPL-Caltech).
‘I fly awaaaay’ (NASA/JPL-Caltech).

PD: «Tango Delta Nominal» es el código de confirmación del aterrizaje en la jerga de la NASA. Tango y Delta viene de las letras TD, o sea, touchdown, ‘aterrizaje’.



120 Comentarios

  1. Sólo queda decir gracias, gracias NASA por decidir incluir cámaras y tomar la decisión de grabar el aterrizaje. Es espectacular!
    Hace ya 9 años de Curiosity y me impresiona lo mucho que ha cambiado la opinión pública sobre las misiones espaciales. Hace 9 años, haber pensado en poner cámaras para grabar el descenso de Curiosity habría sido imposible, por x o y razón. En esta década, una nueva corriente ha sido empujada -por un causal que comienza por Space y termina con X), en la cual el público general desea ver estas misiones, y NASA desea mostrarlas al público.

    La gente protege lo que valora, y esperemos que estas imágenes y ‘mini revolución’ documental ayuden a la valoración de la exploración espacial!

    Por cierto, jamás pensé que los gases de escape en Marte se vería igual que en el vacío, vaya vaya que sorpresas,

    Gran artículo Daniel! Como siempre

    1. Es verdad, lo de spacex es alucinante, hasta logro que los rusos pongan cámaras y transmitan por primera vez un despegue de la vieja soyuz en vivo, spacex ha puesto un listón alto por el que la millones de personas se intereso de nuevo en el tema espacial.

      Acá el video que prueba de que porque spacex es influyente en otras agencias espaciales.

      https://www.youtube.com/watch?v=lgvBYhYsED8

      1. Totalmente de acuerdo.
        Aunque ya Roscosmos venía siendo bastante abierta en cuanto a abundancia de material gráfico / fotográfico, pero lo del otro día fue muy tipo SpaceX.

  2. «despliegue del paracaídas que, con 21,5 metros, es el más grande de la historia de la exploración de Marte»
    Pregunta… no es el mas grande en la exploracion de otros planetas?

  3. Sin palabras. Lo que hace pocos años era casi ciencia ficción hoy podemos verlo, y oirlo, pocos días después desde otro planeta. Me pregunto qué sentiría Carl Sagan de haber podido ver estos logros

    1. Pues no tendría palabras, el mismo dijo en un reportaje de que la verdadera exploración espacial eran las sondas como el voyaguer, y les llamaba latas sin sentido a los transbordadores. claro que el se inclinaba mas en explorar otros planetas que en enviar humanos al espacio, supongo que era su punto de vista con la tecnología de su epoca.

  4. Alucinante, increíble, sorprendente, único… y mucho más… nunca en la historia de la exploración espacial se había documentado un aterrizaje en otro cuerpo celeste de esta manera tan espectacular!!!
    Ya me veo a los chinos agarrándose la cabeza diciendo : «tendríamos que haberle puesto más cámaras a nuestro rover!!!» Evidentemente la NASA ha dejado la vara muy, pero que muy alta.
    Gracias Daniel por mantenernos actualizados (en twitter también).

  5. Modo troll on:
    Es un éxito político y de publicidad para EEUU impresionante. Le sacan mucho jugo, con sólo meter webcams inútiles y un helicóptero que ningún científico pidió.

    1. Si, hace 45 años que se llega a Marte y se toman datos y buenas imagenes a nivel de superficie durante muchos meses, y a veces años, en la misma mision. Ya es rutina. Sí fue un gran momento la llegada del Viking 1 en 1976, el Viking 2 paso medio desapercibido, luego la llegada del primer (pequeño rover) que duro 3 meses, despues el Spirit, el Opportunity, luego el mellizo de este (Curiosity) y ahora este 5to rover.
      Es hora de llegar a Marte personalmente en menos de diez años.

      Una foto de 1997, con el Sojourner al lado de una roca, tomada desde el lander
      https://cdn.britannica.com/29/75429-050-16C29BF0/rock-rover-specimens-Sojourner-lander-one-photograph-July-22-1997.jpg
      Simpatico el bicho, 70 x 50 x 30 cm, 10 kg.

    2. Bueno, el helicóptero no es mas que una cámara mas, pero esta es wireless y va a sacar unos selfies espectaculares que seguramente podremos disfrutar aquí en breve, yo me considero ansioso…

    1. Usan el código ICAO (=agencia internacional de aviación civil) para el deletreo fonético de cada letra del alfabeto. A=Alfa, B=Bravo, C=Charlie, D=delta….T=Tango X=Xray. Lo usan los aviadores, los militares, los radioaficionados y tiene la ventaja de que se pronuncia igual (o lo mas parecido posible) en todos los idiomas.

      Como estaba retransmitiendo a varios sitios, decir «tango delta» no da confusión

      1. Se usa mucho aquí, por ejemplo los Repo-man que son lo que cogen tu coche, aquí sino lo pagas, informan con este código de tu matricula…a la policía…esto lo sé por un primo que se dedica a eso…

        Es bastante gracioso de oír, parece que estuvieras ordenando un ataque aéreo…

  6. WOW, acabo de ver las fotos «de verdad» en el artículo y el paisaje mola bastante. Va a ser un entorno divertido de explorar.

    Parece que soy el último espaciotranstornado en saber lo del tango delta jajaja lo había escuchado hoy por vez primera ufff

      1. Cuando vaya Elon a Marte habrá un despliegue de helicópteros de la nbc, abc, new york times, etc, etc…. que previamente habrán llegado en otra nave.Y lo darán en directo para todo el mundo. Y después hará una rueda de prensa al pie del cohete…. esto…. de la starship.

  7. infinitas gracias Daniel como siempre….
    Se escuchara el sonido del ingenuity???, se podrá grabar??, estará muy lejos de perseverance y el sonido en una atmósfera tan débil no alcanzara el micrófono??, sonara tan grave como las pruebas en la tierra???, como se oirá cuando haya tormenta de arena o viento fuerte?? se escuchará un trueno??? saturará el micrófono con viento fuerte y no se escuchará nada??? el sonido agudo que se oye de fondo tengo entendido que son los fluidos refrigerantes correcto??..

    el sonido que han puesto hoy transmite tanta tanta soledad… y con ese frio… me transporto y me imagino un astronauta allí… quien pudiera verlo y escucharlo…

  8. Pocas veces pueden vivirse momentos tan especiales como este. Son imágenes para la historia que jamás podré olvidar. Felicidades a todos cuantos disfrutan y se maravillan con los logros del ser humano. Mil gracias Daniel por compartir tus conocimientos y tu amor por el espacio en este magnífico blog.

  9. Gracias por el trabajo que pasas Daniel, excelente post, como siempre.

    Una pregunta: ¿a qué velocidad transmiten los datos desde marte? La verdad es que han conseguido los videos muy rápido, que aterrizó hace nada.

  10. Increíble, alucinante, prodigioso, asombroso, espectacular, los adjetivos se quedan cortos, no hay palabras para describirlo. Una hazaña histórica propia de la ciencia ficción. Una vez más la NASA alcanza la grandeza.

  11. Muy buen post como siempre. Me gustaría saber más sobre el software que tiene el rover. Agradecería un post al respecto o en su defecto alguna bibliografía.
    Gracias de antemano y un saludo.

  12. Viendo los videos, se me ocurre que:
    La maniobra de aterrizaje en vertical de la Starship me sigue pareciendo suicida (claro que antes creía imposible recuperar la primera etapa).
    Creo que una solución es mandar dos Starship a Marte y si la primera consigue aterrizar, mandar los astronautas de uno en uno en capsulas más simples en plan sky crane. ¿En una capsula de una tonelada cuantos astronautas podrían meter?
    La idea es que los astronautas puedan volver en la segunda Starship si la primera Starship no logra aterrizar bien.

    1. No acabo de ver tu propuesta: respondiendo a tu pregunta, en un Seat Ibiza (1100kilos de peso) caben cuatro personas (cinco apretadas). El equivalente en aterrizador marciano apenas daría para una … habría que enviar no solo dos starships sino tantas cápsulas como astronautas.

      En cuanto a cambiar el sistema de aterrizaje: dejando aparte el tema de que todavía está en fase experimental, el problema es que la Starship es gigantesca en comparación con la Perseverance. Aterrizar (¿amartizar?) un bicho de 9 metros de diámetro, 25 metros de altura -una casa de 10 pisos y 64m2 de planta, vamos- con 85 toneladas de peso en vacío; y sobre todo, hacer que sea capaz de despegar de nuevo, con este sistema es poco menos que ciencia ficción

      Como dice el viejo chiste de pilotos: «Aterrizar es muy fácil. Lo difícil es hacerlo de manera que el avión esté en condiciones de despegar de nuevo»

  13. MAGNÍFICO ¡¡¡¡¡ Gracias Daniel por tu esfuerzo en ponernos al dia, se nota tu pasión, es una maravilla lo que hemos visto y lo que veremos.

    Quiero haceros unas preguntas que me ha surgido al ver las imágenes, creeis que irán a ver o por lo menos de una cierta distancia el escudo térmico y el paracaídas y la carcasa superior?? El skycrane creo que estará descartado por contaminante pero con el zoom del rover quizás se vea algo. Otra cuestión es la ruta que tomará el vehículo, vosotros a dónde os movierais ???

    saludos jorge m.g.

  14. Increíble la secuencia de imágenes!! 👏 Y los símbolos en el blanco de calibración: aparece el sistema solar interior (Marte en la última órbita), una sección de ADN, unas bacterias, una ramita de helecho, un dinosaurio sauropodo, una pareja de humanos saludando, y al final Starship 😂 Ja, Ja en la cumbre se la evolución!!

  15. En realidad a Daniel no le gusta nada de esto, no sé si se nota 😉

    Muchas gracias por este banquete, Daniel.
    Seis entradas consecutivas del mismo tema y no me canso, ¡no me canso! 🙂

  16. Que épico todo ojala que la misión china también lleve cámaras y lo muestren -si es que amariza y por cierto porque no se ve los gases de escape de los motores del modulo de descenso 🤨

    1. Lo dice en el post, Fernando Generale…:

      «Mucha gente se ha sorprendido porque no se aprecia el escape de los motores, pero no olvidemos que la etapa de descenso usaba un sistema de propulsión monopropelente a base de hidrazina, sin oxidante que genere una combustión»

      😉

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