Las primeras imágenes de Marte tomadas por el rover chino Zhurong

Por Daniel Marín, el 19 mayo, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • China • Marte • Sistema Solar ✎ 105

Ahí la tenemos; es la superficie de Marte. Ya casi es un lugar familiar. Al fin y al cabo, la hemos visto muchas veces mediante las cámaras de nueve sondas espaciales. Sin embargo, esta imagen tiene una particularidad: es la primera vez que vemos la superficie del planeta rojo a través de los ojos de una sonda no estadounidense. Con ustedes, Utopia Planitia vista por el rover chino Zhurong:

Utopia Planitia vista por Zhurong. En primer plano, la rampa desplegada (CNSA/Thomas Appéré).

La zona es excepcionalmente plana, como indicaban las imágenes obtenidas por las sondas MRO y el propio orbitador Tianwen 1. Muy diferente del pedregal donde aterrizó en 1976 la famosa sonda Viking 2, también en Utopia Planitia, pero más al norte. La imagen anterior ha sido obtenida por las cámaras en blanco y negro del rover destinadas a las tareas de conducción, equivalentes a las hazcams de los rovers de la NASA, y en ella se ve el horizonte de Utopia Planitia en las coordenadas 25,1º norte, 109,9º este. En primer plano vemos la rampa de descenso del rover, correctamente desplegada. Está previsto que Zhurong baje a la superficie por esta rampa el día 22 de mayo. Mientras, el rover chino seguirá situado en la etapa de descenso sobre la que aterrizó. La Agencia Espacial China (CNSA) también ha publicado otra imagen a color, procedente de la cámara MSCam situada en el mástil del rover. En la imagen se pueden ver los paneles solares desplegados y la antena de alta ganancia, así como los blancos de calibración para los instrumentos.

La parte superior de Zhurong vista por las cámaras del rover (CNSA).
Situación actual del rover sobre la plataforma (CNSA/CASC).
Elementos que se ven en las imágenes anteriores (CNSA/Eureka).

China también ha publicado los primeros vídeos de la misión, en los que se puede contemplar la separación de la cápsula del orbitador. En los próximos días está previsto que se envíen vídeos del despliegue del paracaídas y de la secuencia final de aterrizaje.

El rover Zhurong (祝融号) de la misión Tianwen 1 aterrizó con éxito en Marte el pasado 14 de mayo de 2021 a las 23:18 UTC, pero no hemos podido ver las imágenes hasta el mediodía de hoy día 19 de mayo. Estos casi cinco días de espera se han hecho muy largos debido a la opacidad informativa de las autoridades chinas, que no comunicaron los planes precisos para enviar las imágenes hasta días después del aterrizaje. El retraso en el envío de estas primeras imágenes llegó a provocar una reacción de los encargados del programa espacial del país, que tuvieron que explicar que las imágenes no estarían listas hasta hoy en un intento de rebajar las expectativas del público.

Enlace de comunicaciones entre la Tierra, Zhurong y el orbitador Tianwen 1 (CCTV).

Las imágenes han tardado tanto porque se han enviado a través del orbitador Tianwen 1. Zhurong cuenta con una antena de alta ganancia que permite el contacto directo con la Tierra, pero solo con una velocidad de transferencia de datos de 16 bps, insuficiente para enviar imágenes o vídeos. Las sondas de la NASA también transmiten el grueso de sus datos a través de orbitadores, pero la agencia estadounidense cuenta en la actualidad con una flotilla de sondas propias y de otras agencias que se hallan listas en órbita para retransmitir los datos de cualquier nueva sonda en la superficie de Marte. Para complicar las cosas, el orbitador Tianwen 1 estaba situado en una órbita elíptica con un apoapsis de 60 000 kilómetros y un periodo de dos días. Después de liberar la cápsula con el rover Zhurong y comprobar que había aterrizado correctamente, Tianwen siguió en esta órbita, hasta que el 17 de mayo cambió la órbita a una nueva de 260 x 16 000 kilómetros y un periodo de 8,2 horas. En esta nueva órbita, el orbitador Tianwen 1 pasa una vez al día sobre la zona de aterrizaje de Zhurong —sí, una vez y no tres porque el planeta gira bajo la órbita—, lo que permite recabar datos del rover con más frecuencia usando el enlace de la antena UHF.

Recreación de la separación de la cápsula y el orbitador (Xinhua).
Recreación de la entrada atmosférica de la cápsula (Xinhua).
Flap aerodinámico desplegado por la sonda para controlar su posición durante la entrada (Xinhua/Weibo).

Poco después del aterrizaje, China publicó el perfil descenso de la cápsula con el rover. La cápsula se separó del orbitador a las 20:00 UTC, aproximadamente, del 14 de mayo y unas tres horas después, a las 22:54 UTC, comenzó la entrada en la atmósfera de Marte. La cápsula realizó la tercera entrada atmosférica controlada en Marte y la primera de un país diferente a EE.UU. Solo los rovers Curiosity y Perseverance han llevado a cabo este tipo de entrada. El resto de sondas marcianas ha llevado a cabo entradas balísticas no controladas, que conllevan una menor precisión en el aterrizaje (las sondas Viking realizaron una entrada no balística, pero sin controlar su trayectoria; de hecho, esta técnica aumentó la imprecisión en el caso de estas sondas). La cápsula de Zhurong usó propulsores gaseosos para mantener su posición y, luego, desplegó un flap aerodinámico para controlar la actitud del vehículo (es la primera vez que se emplea este sistema en una entrada atmosférica en otro planeta).

Paracaídas de la cápsula de Tianwen 1 (CCTV).
Paracaídas supersónico de Zhurong (Weibo).
Paracaídas de Zhurong durante las pruebas en la Tierra (Xinhua).

Luego se desplegó el primer paracaídas chino que se abre en la atmósfera de otro planeta, un paracaídas supersónico que redujo la velocidad del sistema a 95 m/s. El sistema de navegación óptica permitió que el ordenador eligiese la zona más adecuada para el aterrizaje mientras la nave permanecía estacionaria a cien metros de altura (la misma técnica usada en las misiones Chang’e 3, 4 y 5). Al fin, la etapa de descenso con el rover Zhurong descendió suavemente sobre Utopia Planitia. La distancia entre el punto de aterrizaje final y el anunciado inicialmente es de unos 29 kilómetros. Finalmente, Zhurong superó sus particulares «nueve minutos de terror» para llegar a la superficie. Con una masa al lanzamiento de 1300 kg, la etapa de descenso de la misión Tianwen 1 es una de las mayores sondas que se han posado en Marte, solo superada por rovers Curiosity y Perseverance, de casi una tonelada (hay que tener en cuenta que la etapa de descenso es más ligera que estos rovers tras gastar su combustible durante el descenso). Como comparación, vale la pena mencionar que los aterrizadores de las misiones Viking tenían una masa de 600 kg, las sondas Spirit y Opportunity una masa de cerca de 720 kg al aterrizar y las sondas Phoenix o InSight rondaban los 360 kg. Asimismo, Zhurong es el tercer rover más pesado que llega a Marte, tras Curiosity y Perseverance. Con 240 kg, Zhurong supera a Spirit y Opportunity, de 185 kg, y al futuro rover europeo Rosalind Franklin, de 207 kg.

La etapa de descenso con Zhurong aterrizando en Marte (Xinhua).
Etapa de descenso con Zhurong plegado sobre la misma (CNSA/CCTV).
Secuencia de descenso de Zhurong (Xinhua/Weibo).
Etapas en el descenso de Zhurong (Xinhua).

Zhurong tiene unas de dimensiones de 2,6 x 3,0 x 1,85 metros y cuenta con seis ruedas de 30 centímetros de diámetro. Cada rueda dispone de su propio motor eléctrico independiente. Como en el caso de los rovers de la NASA o el Rosalind Franklin europeo, es capaz de girar sobre sí mismo. Además, puede subir o bajar su altura media. El rover puede desplazarse hasta 200 metros por día, pero no se espera que supere los 100 metros en un día. Zhurong dispone de paneles solares para generar electricidad, cuatro de ellos desplegables (el diseño está inspirado en las alas de una mariposa). Los dos paneles traseros son fijos, mientras que los laterales se pueden poner en posición vertical en caso necesario con el fin de que el polvo acumulado sobre ellos caiga gracias a un tratamiento especial. A diferencia de los rovers de la NASA, parece que Zhurong no lleva calefactores nucleares con el fin de sobrellevar la gélida noche marciana —sí, la gente se suele olvidar de que Sojourner, Spirit y Opportunity llevaban calefactores de plutonio-238—. A cambio, en el cuerpo central incorpora dos contenedores que almacenan calor durante el día y lo liberan por la noche aprovechando el cambio de fase de sólido a líquido del undecano (un hidrocarburo). Es la primera vez que se emplea un sistema de este tipo en una sonda espacial. Como ayuda para regular la temperatura, la superficie del rover está cubierta por aerogel. Para las comunicaciones, y como ya hemos comentado, el rover lleva una antena omnidireccional UHF y una antena de alta ganancia en banda X con un diámetro de 36 centímetros. Usando la antena UHF, Zhurong puede comunicarse una vez al día con el orbitador durante 8 o 10 minutos con una velocidad mínima de 38 kbps. El objetivo es transmitir unos 15 MB de información al orbitador cada tres días marcianos como mínimo, aunque, en teoría, se pueden enviar hasta 2,5 GB al día (hay contradicción entre las distintas fuentes). Gracias a un acuerdo con la ESA, existe la posibilidad de que Zhurong se comunique con la Tierra a través de la sonda Mars Express, aunque, por el momento, no lo ha hecho. La antena UHF se empleará además para comunicarse con la etapa de descenso mediante una red inalámbrica WiFi a 2,4 GHz. Zhurong se comunicará todos los días con la antena de alta ganancia para transmitir telemetría y datos meteorológicos, pudiendo enviar unos 6,25 MB cada tres días marcianos.

Los dos cilindros de la cubierta de Zhurong guardan el sistema de regulación de temperatura mediante cambio de fase de undecano (Xinhua/Weibo).
Partes de Zhurong (Eureka/China Pictorial).

Los datos enviados por el orbitador o, directamente por Zhurong, son captados en la Tierra por cinco antenas principalmente: dos antenas de 50 y 40 metros en Pekín, una antena de 40 metros en Yunnán, otra de 66 metros en Jiamusi y la nueva antena de 70 metros de Tianjin. China dispone de otra antena de 35 metros en Neuquén, Argentina, pero por el momento no está claro que participe en la recepción de datos del rover chino.

Antenas de espacio profundo de China en Pekín y Tianjin (CCTV).
Antena de 40 m de Yunnán (CCTV).

El rover cuenta con seis instrumentos: la cámara a color MSCam (Multispectral Camera), formada por una cámara con 8 filtros y un sensor de 2048 x 2048 píxeles, las cámaras de navegación NaTeCam (Navigation and Terrain Camera), el radar RoPeR (Mars Rover Penetrating Radar), basado en el que han llevado los dos rovers lunares Yutu y Yutu 2 y capaz de alcanzar entre 10 y 100 metros de profundidad (el radar, que opera en las frecuencias de 55 MHz y 1300 MHz, trabajará conjuntamente con el radar del orbitador), el espectrómetro MarSCoDe (Mars Surface Composition Detector ), que incluye un espectrómetro infrarrojo y otro láser, además de un microscopio, la estación meteorológica MCS (Mars Climate Station) y el magnetómetro RoMAG (Mars Rover Magnetometer). El espectrómetro láser LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) es el instrumento principal de Zhurong —es la mitad de la carga útil— y ha sido desarrollado por el Instituto de Física Técnica de Shanghai en colaboración con el CNES francés a través del IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) y tiene un diseño parecido al de los instrumentos ChemCam y SuperCam de los rover Curiosity y Perseverance, también construidos con ayuda del IRAP. Al igual que estos, empleará un láser para vaporizar las rocas a distancia y analizar su composición. Cada disparo y análisis con el espectrómetro láser dura unos 300 milisegundos y puede centrarse en un área de 0,1 milímetros cuadrados. El instrumento emplea un láser de granate de itrio y de aluminio (YAG) dopado con neodimio que funciona en el rango de longitudes de onda 240-850 nanometros. El láser se refleja en un espejo que puede girar en dos ejes para cubrir cualquier dirección. Para calibrarlo, hay un blanco con distintas muestras situado bajo la antena de alta ganancia. El instrumento cuenta además con una cámara para obtener imágenes.

Datos del rover Zhurong (Xinhua).
La sonda Tianwen 1 antes del lanzamiento (CNSA).
Diferencia entre el lugar de aterrizaje real y la planeada (Google Earth).

Zhurong tiene por delante una misión primaria de 92 días. El primer rover marciano chino llega a la superficie de un planeta que hasta ahora era territorio exclusivo de la NASA (no olvidemos que la agencia estadounidense opera en estos momentos tres sondas en la superficie marciana). El éxito de Zhurong demuestra a partes iguales el avance espectacular de la tecnología china en estos últimos años y la ambición de su programa espacial. China planea traer muestras de Marte en 2031, probablemente adelantándose por muy poco a la NASA y a la ESA. Cuando el país asiático anunció este plan de retorno de muestras marcianas muy pocos creyeron que sería capaz de desarrollar la tecnología para hacerlo en menos de una década. Ahora ya no hay duda alguna.



105 Comentarios

  1. Daniel, lo que llamas opacidad, no podría ser lo mismo que con cualquier otra agencia que no está acostumbrada a lidiar con los medios de comunicación? La publicidad positiva hacia el régimen de cara al interior y al exterior por qué no habría de ser bienvenida? Aquí no hablaría de opacidad.

    1. En este caso sí hubo una opacidad evidente. Del mismo modo que en otras misiones (Chang’e 4 o 5) ha habido mucha más transparencia de la que parecía, en este caso no ha sido así. Por un lado, no se informó sobre la fecha del aterrizaje hasta menos de 12 horas antes, y solo para especificar una ventana de varios días. Una vez producido el aterrizaje, no supimos nada hasta más de una hora después. No recuerdo ninguna misión china reciente con tan poca transparencia. Tampoco anunciaron los planes para cambiar la órbita del orbitador y, por tanto, cuándo podrían disponer de las primeras imágenes, de ahí que surgieran todo tipo de rumores entre los internautas chinos.

      1. No quiero parecer paranoico, pero ¿no podría ser por un tema de seguridad?

        El programa espacial chino está dirigido por militares y básicamente están en una especie de guerra fria contra los EE.UU. Si China anuncia con antelación y precisión milimétrica sus maniobras espaciales, ¿no corre el peligro de que los EE.UU. pueda sabotearlas? Por ejemplo, si los EEUU supieran cada paso que va a dar la misión, simplemente interfiriendo la señal podría hacer que la misión fracase.

        No soy un experto en estas cosas, pero lo que he dicho es factible, no? ¿Qué opináis?

        Y si es así, no me extrañaría que China jugase al despiste y llevase con oscurantismo todas estas cosas. Más si cabe lo que se está jugando en Marte. Podría considerarse un tema muy sensible y de seguridad.

        1. podría ser una razón, pero al final incluso ahora hay gente con antenas más o menos amateur que son capaces de hacer el seguimiento de la sonda. En el caso de Tianwen nos hemos ido medio enterando por estas personas (que saben leer el lenguaje arcano de las lecturas doppler de las emisiones de la sonda y que para nosotros los legos es como leer posos de té…) que iban publicando las maniobras y demás, te pongo un ejemplillo.
          https://destevez.net/2021/05/tianwen-1-landing/
          En el espacio es difícil ocultarse. Aparte que entiendo eso sería casi como un acto de guerra y entiendo que los chinos se enterarían de las interferencias y el pollo sería monumental. Además, finalmente se terminaron coordinando un poco, creo recordar, entre la NASA y China para no liarse con las operaciones en Marte.

        2. Por otro lado, la NASA sí que anuncia sin problemas todos los pasos que van a dar sus naves y sus sondas y con bastante anticipación… ¿por qué la NASA no tiene miedo de que nadie vaya a intentar interferir las comunicaciones con sus sondas y los chinos en cambio sí pudieran tener ese miedo? ¿no sería un poco paranoia?

          1. Porque los chinos son, en términos generales, desconfiados. Y piensa que los EE.UU. sí podrían hacerlo y los chinos no se atreverían a sabotear a los EE.UU. que hoy por hoy, sigue siendo la fuerza miitar más grande del mundo con diferencia.

            Me refiero a que probablemente las consecuencias de hacerlo de una parte u otra serían muy diferentes. China seria castigada sin contemplaciones y los EE.UU. probablemente diria que fue un accidente…algo se inventaría. Eso pienso yo, una opinión personal.

            Cuando bombardearon la embajada china en Belgrado por «error» los chinos no pudieron más que tragarse la ira y digerirla poco a poco.

            Si los chinos hubieran bombardeado la embajada americana por «error», te digo yo que no se queda en una simple indemnización monetaria y en unas disculpas. Los EEUU hubieran tomado otras medidas.

        3. Yo creo que todo es mas simple y es mas bien como en los programas de TV que los puedes emitir en directo, y si algo sale mal lo ve todo el mundo, o en diferido, que te permite cortar o retocar aquello que no quieres que se vea.

          En este caso creo que China, no tenia todas consigo que saliera todo bien ( lo cual es normal, ya que era su primera vez), y optaron por el diferido por si algo no salia bien tener tiempo a maquillar el asunto o al menos pensar como minimizar el fracaso es caso que se hubiese dado.

          pero bueno, la verdadera razón, solo la saben ellos, y no creo que nunca la sepamos.

    2. Poli, (y otros comentaristas el otro día) ¿no le estáis dando demasiada importancia a los «medios de comunicación»? (supongo que lo entendemos como los medios tradicionales).
      Yo no les hago ni el más mínimo caso y en cosas del espacio cero absoluto. Voy directamente a las fuentes de información originales (las propias agencias). En el caso chino lo tengo poco controlado pero estoy bastante seguro de que en cuanto se sabe algo en China no pasa mucho tiempo en que Daniel y otras personas conocedoras de los programas chinos y que están muy atentos a todo lo que se escapa de China y saben dónde cotillear o incluso tienen conocimientos del idioma, nos hacen el favor de trasladarnos cada nueva información de forma asimilable (ejemplo en este blog o en tuits).

      Entonces, cuando no hay nada de nada tampoco hay nada que compartir y el bloqueo informativo es absoluto, sin pintar nada los medios. Y por supuesto, los mass media no se enteran de nada de nada, salvo que sea muy gordo.
      Mejor sacarlos de la ecuación lo antes posible.
      Estamos ya en 2021, hay muchas formas diferentes de que las fuentes originales (las agencias) comuniquen lo que quieren mediante los nuevos canales (internet, vídeos en plataformas de vídeo, twitter o weibo, etc).
      O sea, antes necesitábamos a los medios de información tradicionales para que hicieran de intermediarios con las fuentes, ahora ya no es necesario y más en un campo específico cuando uno ya tiene un interés y ha aprendido a encontrar las fuentes originales o las no originales pero que aportan un gran valor añadido (Daniel).

      Os pongo un ejemplo, finalmente en la cuenta de weibo oficial de esta misión o de la agencia espacial china (no sé) empezó una cascada de vídeos e información interesante sobre el aterrizaje. Al poco tiempo eso Dani lo transforma de weibo en chino (que aún así se puede medio entender con traductores automáticos) en unos tuits informativos o en una entrada en su sagrado blog. Y ahí no hay ningún «lidiar con los medios de comunicación», no sé si me explico. Lo ponen en weibo, y a correr. O en una nota de prensa en internet en la web de la agencia.
      El problema es cuando llega un momento interesante y le estás ahí dando a refrescar F5 y no ponen nada de nada, cero de información… o peor aún, de repente te enteras que un foro chino o en una cuenta de weibo alguien ha puesto una foto que a su vez ha sacado una persona que estaba en la sala de control y de repente la foto contiene el plan de vuelo…. no sé, yo creo que eso no es serio.

      Lo que os comentaba, están raros de narices. Después de todo el bloqueo informativo previo al aterrizaje ayer en cambio sí echaban por la CCTV13 en directo el lanzamiento del carguero que va para la estación china. Al poco rato ya me enteraba porque Daniel u otros grandes rápidamente te lo trasladan y a su vez alguien ha montado un mirror de la emisión en youtube y ahí estaba yo en el salón con la tele en chino, sin enterarme de mucho, pero luego a su vez los que sabe comentan y tal (aparte los gráficos y esas cosas se entienden por sí solos). El caso es que no comprendo bien el motivo de tanto bandazo (cuándo sí son abiertos o medianamente abiertos y cuándo no).

  2. Hombre lo de comparar el tema de comunicación de la NASA co la de china es un poco ridículo.
    La NASA es una administración pública de un país que fiscaliza al máximo todo lo público.
    Se debe poder saber en qué se gasta cada dólar, justificarlo y publicarlo.
    La NASA no es que le guste o quiera comunicar tanto, es que está obligada a hacerlo. Se lo debe a los ciudadanos que son quienes financian.

    En China el estado es Dios y señor y hace y deshace a su antojo y a ningún ciudadano se le ocurriría exigir saber en que emplea el estado sus impuestos ni mucho menos criticar el uso de los mismos. Allí el estado y su agencias comunican lo que quieren y cuando lo quieren. No tienen la obligación de.hacerlo que sí tiene la NASA.

    Si la NASA no estuviera obligada ya veríamos lo que nos llegaba.

    1. A mí las motivaciones me dan un poco igual, me interesan los rendimientos. Por las razones que sean la NASA hace las cosas de una determinada manera, y ese debería ser el estándar al que tendrían que aspirar el resto de agencias (o incluso superarlo),
      La NASA lo hace bien, más o menos, y cuanto más te alejas de lo que hace la NASA pues peor lo haces. Me parece un hecho objetivo y medible.
      Y, desde luego, criticar todo lo que se aleje del estándar NASA (y no a la inversa).

  3. sobre los pesos…creo que lo que importa es el peso al aterrizaje…eso es lo que «llega» al objetivo.
    el peso al despegue solo le importa al cohete.
    (el peso al aterrizaje con poco combustible) como el LM del apollo. eso es lo que llego de todo un saturn v.

    podria el rover…asi porque si, viajar al viking..y hacer ingeniería inversa.. sacando fotos de cerca. no se, toy re loco.

    pd: para mi que argentina retransmite masterchef mediante el rover a china…

  4. porque en cada foto china o rusa…le ponen un logo al costado?
    la NASA simplemente publica la foto, el alta calidad…sin logos, marcas de agua, ni nada asi.
    porque china y rusia se gastan en ser «dificiles»?

  5. los Chinos NO COPIAN…

    https://youtu.be/debuF9eVd5s

    Si dividimos las ideas originales por el número de cerebros » percapita», resulta un déficit… 🙂
    Como el de España

    Pero con esta sonda parece que si pensaron .
    Espero que no se cansen de innovar y continúen teniendo NUEVAS ideas…

    Que se note que los asiáticos tienen un IQ superior

    1. Fases de las críticas gratuitas a la sonda Tianwen 1 en Marte:

      1-«Su tecnología es inferior»
      -Bueno, son los únicos aparte de EE.UU. que han logrado poner un rover en la superficie de Marte. Inferior, inferior, lo que se dice inferior… ¿a qué?

      2-«Todo es una copia»
      – No, la sonda incorpora soluciones tecnológicas nunca vistas. Pero, en todo caso, si fuese tan fácil, ya podrían copiar otras agencias espaciales que se han estrellado en Marte.

      3-(modo desesperación on) «¡China es una dictadura!»
      – OK, ¿pero qué tiene que ver eso con Marte? ¿Estás sugiriendo que las dictaduras son mejores que las democracias a la hora de llevar a cabo misiones espaciales?

      (por supuesto, las 3 fases pueden darse simultáneamente)
      [hilo twitter Daniel Marín @Eurekablog]

  6. Bueno y a todo esto, Dani nunca nos ha platicado la historia de las Viking, verdad?

    Quizá Pochimax que domina el archivo histórico pueda confirmar

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Por Daniel Marín, publicado el 19 mayo, 2021
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