Tango Delta: cómo aterrizó Perseverance en Marte

Por Daniel Marín, el 22 febrero, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Mars 2020 • Marte • NASA • Sistema Solar ✎ 122

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’.



122 Comentarios

  1. MEH….ncanta.

    solo tengo una pregunta pa Dani:
    en el video del despliegue del paracaídas, se ven fragmentos (del radomo, según dices), …y justo justo cuando pasan por la altura del paracaídas, este se despliega. quiero decir: el fragmento quedo «atrapado» en el paracaídas? o paso justo un instante antes de que este se desplegara? (el fragmento vuela, se abre el paracaídas, -antes, justo en, despues de- que pase el fragmento)
    es algo «serio» que un fragmento pase muy muy cerca del paracaídas (podría agujerearlo o romperlo), o que pase por el mismo sitio en donde se abre el paracaidas.

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  2. Buenas tardes, Daniel.
    Simplemente…. gracias!!, el vídeo es de dejarte sin palabras, no sé cuántas veces lo he visto ya.
    Me pregunto, Daniel, ¿cómo será el próximo aterrizaje?, ¿cómo serán los vídeos de recogida de las muestras que este Percy va ir dejando por el camino?, ¿cómo será…. TODO?.
    Tremendos artículos que hay que volver a releer… Daniel, ¿cómo será el próximo Skylab?.
    Muchas gracias. Saludos a tod@s.

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  4. … Pobre Daniel ! Ahora si que no lo dejamos en Paz ! Pero es su culpa ! Por, como a niños nos da la comida en la boca !
    Este tema es maravilloso! están todos los videos, yo me conecté en Twitter cuando Daniel puso el enlace, y no se demoro nada en retwitiarlo ! ahi estaba tb. nuestro Agente comunista ! que tb. saco humo a su teclado ! Gracias Daniel, por ser tan apasionado y generoso con todos los espaciotrastornados, aqui presentes… No se cuantas veces me he repetido los videos… Solo sé, que me los repetiré ‘N’ veces mas ! Saludos chicos ! 🙂

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  5. ¿Qué es el punto brillante que aparece en la panorámica? Hay que hacer mucho zoom, pero recorriendo el horizonte se ve un punto blanco… Será el paracaídas?

    Alucinantes imágenes

    Gracias Daniel!

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    1. Por la posición del Sol en la panorámica y mirando la foto en la que aparece el rover, el heat shield, y el paracaídas, creo que puede ser la etapa de descenso. ¿Alguien confirma?

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  6. 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.

    Estoy totalmente sorprendido por esta nimiedad, pero para mi es difícil de entender como han conseguido cortar estos cables de un modo tan perfecto con un sistema pirotécnico, no se por donde lo he leído pero había entendido que la separación del rover se hacia por métodos pirotécnicos que cortaban los cables de unión.
    La verdad es que parecen cortados con una sierra.

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  9. Pingback: Allgemeines Live-Blog ab dem 21.2.2021 | Skyweek Zwei Punkt Null

  10. Muchísimas gracias por tu esfuerzo, Daniel, para hacernos llegar toda esta gesta histórica. Y gracias por responder, indirectamente, acerca de mi duda sobre los patrones de colores del paracaídas (y al resto de comentaristas aquí arriba que han hecho lo mismo).

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  11. OT

    Bueno, pues después de este alucinante aterrizaje de Perseverance toca ver si SN10 lo consigue también.
    Acaban de hacer el static fire. Con suerte unos pocos días para el próximo vuelo.
    Nos espera un nuevo tortazo, o la gloria.

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        1. El adjetivo OLD, se puede y se podrá poner a muchas cosas como a la MCT…que lleva muchos años en desarrollo, claro que luego se le cambió el nombre ITS, y luego a SS-SH…

          ¿Por cierto como van esos motores Raptors estos días?

          La realidad se impone…

          Veremos…

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          1. Nos hemos despertado con 0 sentido del humor hoy, ¿eh Erick? Que coincidencia, igualito que los gramos puestos en órbita por BO en 20 años. Pero si, ya se, la revolución esta al caer, pero… https://www.youtube.com/watch?v=8KmFeR-xrzU

            Los Raptor de momento vuelan bastante mejor que los BE4, a los que les deseo lo mejor, por cierto. Gracias por tu interés.

          4. Y si la realidad se impone, sacar un monstruo de lanzador solo financiado por los bolsillos de Jeff, era y es muy difícil…

            Pero no te preocupes por Blue, acaban de enseñar sus instalaciones de la rampa LC-36 y son bestiales, podrá llevar humanos y caben 3 NG de una sola vez, otra escala sin duda, lo que propone Blue…

            ¿Es una pequeña esperada decepción?

            Si lo es, pero yo no niego la realidad…otros sueñan con SS en Marte en 2022 o 2024 sin saber que eso…están soñando…

            Pero no pasa nada la realidad siempre se impone…

          5. Te lo dije, Erick, esa frase iba a volverse contra tí:
            Al final, la realidad se impone.

            Y la realidad es demoledora, como puede apreciarse en este artículo y en los comentarios:

            https://spacenews.com/blue-origin-delays-first-launch-of-new-glenn-to-late-2022/

            Lo más cómico es que culpan a la pérdida del contrato NSSL de la USAF. Pero a ver…
            …los fans de blue decían que, a diferencia de SpX, Blue no necesitaba financiación institucional, porque «Jeff Bezos tiene mucho dinero», y que iba a implementar sus planes espaciales de forma independiente.

            «…the schedule had to be pushed back for technical and financial reasons following the Space Force decision in August to not select New Glenn for the National Security Space Launch (NSSL) Phase 2 Launch Services Procurement.»

            “That was a big hit for us,” Jones said. “We had to consider the economics.”

            Esta frase es muy reveladora:

            “No one is surprised by today’s announcement.”

            Bueno, supongo que ya habrás perdido cualquier esperanza de que Blue sea «como SpaceX»; ya lo ves, no hay competencia para SpX, sólo comparsas.
            Cada día que pasa aumenta la diferencia, porque el ritmo de innovación de SpX es superior.

            Y ya es casi oficial:
            Starship llegará a órbita antes que el New Old Glenn.

            Por cierto… ¿Alguna noticia del New Armstrong? Oh, perdón, eso ha sido cruel…

            Blue Origin es como «A relaxing cup of café con leche in plaza mayor».

            Tiempo al tiempo. Al final, la realidad se impone.

            Polvo al polvo. Cenizas a las cenizas. RIP Blue Origin.

  12. Maravillosas imágenes. Gracias.
    La exploración robótica se supera cada vez más.
    En cuanto a la exploración tripulada, nos falta mucha tecnología que desarrollar si se quiere vivir en un entorno tan hostil como Marte, donde la atmósfera es residual e irrespirable, y no hay un campo magnético que proteja de la radiación.

    Sobre el campo magnético terrestre y las posibles consecuencias de su falta, viene a cuento la siguiente noticia:
    https://www.investigacionyciencia.es/noticias/la-inversin-de-los-polos-magnticos-de-la-tierra-qu-consecuencias-puede-tener-en-la-vida-19567
    «Hace 41.500 años, su intensidad solo era alrededor de un 6 por ciento de la actual… hacia esa época las mayores especies autóctonas de mamíferos de Australia se extinguieron»

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  13. Espectaculares las imágenes pero me llamó la atención Daniel que no mencionaras algo curioso que se ve en el paracaídas y me refiero al curioso detalle del diseño de rayas rojas y blancas que se observa en el paracaídas. Suelen tener una o dos bandas rojas en medio de su color blanco pero esta vez me sorprendió ver un patrón de gajos rojos dispuestos en aparente desorden pero que tal vez escondan algún tipo de codificación que los diseñadores han querido poner ahí…

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        1. No, si algo se está moviendo, pero no he viso nada radicalmente nuevo. Solo que algunos funcionarios han hecho declaraciones. Pero ya se ha dicho que el CZ-9 debutará en 2030. A mí me interesa más a ver si dicen algo del 921.

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  15. Gracias, Daniel.

    ESPECTACULAR

    Hay dos cosas que me han sorprendido, que no me había fijado antes:

    – Las tres ruedas de cada lado están unidas por un solo eje al Rover. No me había fijado. ¿Cómo mantiene el equilibrio? Ahora no lo entiendo, no sé como se apoya el cuerpo del rover sobre las ruedas.

    – El carajal de polvo y piedras que se forma en el momento final del aterrizaje da pavor, con todos esos instrumentos y cámaras…. se podría romper cualquier cosa. Pensaba que los cables eran más largos, que lo descolgaban desde más altura.

    Históricos documentos, desde luego.

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  16. Hola, quería hacer una pregunta respecto a la tonalidad del cielo.
    ¿Se sabe por qué en los videos que se publicaron la tonalidad del cielo es azul si se supone que el cielo marciano suele ser marrón? (Digo esto por las varias fotos de Marte en donde el cielo tenía tonalidad marrón)

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    1. Principalmente, porque las imágenes no están calibradas para el ojo humano. De todas formas, el cielo alrededor del Sol en Marte puede tener tonos azulados, algo que se aprecia en las fotos de amaneceres y atardeceres.

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