Alunizaje fallido de HAKUTO-R en la Luna: anatomía de un litofrenado

Por Daniel Marín, el 26 mayo, 2023. Categoría(s): Astronáutica • Japón • Luna • Sistema Solar ✎ 139

El pasado 25 de abril la sonda HAKUTO-R M1 de la empresa japonesa ispace se estrellaba contra la superficie lunar durante la maniobra de descenso. Junto con la sonda se perdió la carga útil que transportaba, incluyendo el rover Rashid de Emiratos Árabes Unidos. ¿Qué pasó? Para responder a esta pregunta, por un lado tenemos los resultados de la comisión de investigación interna de la empresa y, por otro, las imágenes del lugar del litofrenado tomadas por la sonda LRO de la NASA. Según ispace, la telemetría recibida indica que la sonda completó la fase de frenado con éxito hasta reducir su velocidad a menos de 1 m/s… el problema es que lo hizo cuando todavía estaba a 5 kilómetros sobre el terreno. Sin más propelentes en los tanques, la sonda cayó a plomo esos 5 kilómetros y se estrelló contra la superficie a las 16:45 UTC del 25 de abril.

La zona con los restos de HAKUTO-R vista por la sonda LRO de la NASA (NASA’s Goddard Space Flight Center/Arizona State University).

Varias sondas se han estrellado contra la Luna y Marte por fallos de su sistema de navegación y guiado, pero normalmente a causa de problemas con los giróscopos o el radar/LIDAR de aterrizaje; sin embargo, ispace concluye que la culpa fue del software de navegación. Aparentemente, la programación consideró que la medida de altitud del vehículo era errónea al observar una discrepancia mayor de la prevista entre este dato y el perfil de altitud planeado. La causa de la discrepancia fue que la sonda sobrevoló el borde del cráter Atlas y, consecuentemente, la altitud cambió drásticamente, pero el perfil del terreno cargado en la memoria del ordenador no era suficientemente preciso. Como resultado, la sonda no usó el dato de la actitud medida y confió en su altitud estimada, que era errónea. El software había pasado una serie de pruebas supuestamente rigurosas, pero en ellas no se usó el perfil del relieve del lugar del cráter Atlas, que fue seleccionado en febrero de 2021.

La discrepancia entre la altitud medida y la estimada fue la causa del accidente (ispace).
Trayectoria y lugar de impacto de HAKUTO-R, en el cráter Atlas (ispace).
Los principales fragmentos de HAKUTO-R (NASA’s Goddard Space Flight Center/Arizona State University).
Sucesos previstos y los que ocurrieron en realidad durante el descenso en base a la telemetría (ispace).

Los observadores de radio amateur observaron un comportamiento de la señal compatible con esta caída libre y concluyen que la sonda cayó durante 88 segundos, que, teniendo en cuenta que la aceleración gravitatoria en la superficie de la Luna es de 1,624 m/s2, nos da una altitud recorrida de 6 kilómetros, un dato que coincide aproximadamente con los resultados publicados de ispace. Con 88 segundos de caída libre, HAKUTO-R impactó contra el suelo a unos 515 km/h. Por último, tenemos las imágenes de la sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), tomadas un día después del impacto en la trayectoria de descenso de la sonda. Las imágenes muestran una zona de 200 a 250 metros de diámetro situada en las coordenadas 47,58º norte y 44,1º este en la que se aprecian hasta cuatro grandes fragmentos y otros cambios menores del terreno. Uno de esos fragmentos es considerablemente mayor que el resto, así que probablemente corresponde a la mayor parte del fuselaje de la sonda. Los restos coinciden con la trayectoria de descenso de HAKUTO-R, por lo que no hay duda de que se trata de los fragmentos de la nave japonesa. La ausencia de un cráter grande y el que los restos se hallan a unos 5 kilómetros del lugar previsto de alunizaje concuerda con un choque a una velocidad no muy elevada, lo que a su vez coincide con la telemetría de ispace y la recibida por los observadores amateur.

La discrepancia entre la altitud medida y la estimada confundió al software (ispace).
Proyección de la trayectoria de descenso de HAKUTO-R sobre la superficie. La discrepancia ocurrió en el borde del cráter Atlas (ispace).

A falta de más detalles técnicos, llama la atención que el software descartase cualquier medida de la altitud y decidiese continuar con el descenso «a ciegas» en una fase crítica en la que cualquier discrepancia en la altitud, por pequeña que sea, puede ocasionar la pérdida de la misión. ¿Cómo es posible que el software no volviese a comparar la altitud medida para confirmar que la diferencia no se había reducido? Sea como sea, HAKUTO-R M1 se quedó muy cerca de conseguir su objetivo y, a diferencia de los fallos de las sondas Vikram y Beresheet, la causa tiene, en principio, una fácil solución. Esperemos que al segundo intento tengan más suerte.

Fases en la misión de HAKUTO-R (ispace).

Referencias:

  • https://amsat-dl.org/en/analysis-of-hakuto-r-spacecraft-landing-on-the-moon-2023-apr-25/
  • https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-lro-views-impact-site-of-hakuto-r-mission-1-moon-lander
  • https://ispace-inc.com/news-en


139 Comentarios

  1. Que si los electrones fuesen suborbitales el átomo sucumbiría, colapsaría y se extinguiría, por el motor de propulsión química a metano que nos lleve hasta la órbita hoy

  2. OT : Starship en 2 meses (4)

    Elon Musk ha comentado en Twitter que en 2 meses tendrá la Starship lista para volar. 1 mes para la rampa y 1 mes de pruebas de fuegos estáticos y demás (si no recuerdo mal).

    El ritmo de desarrollo de la reparación de la etapa 0 es muy acelerado. No entiendo de nada, así que no podría juzgarlo. Cuanto mayores son los tiempos mayores son las equivocaciones y 1 mes no es mucho. Pero por si acaso, le añadimos un x2 y lo dejamos en 4 meses.

    El haber puesto el peso de desarrollo de Starlink en la Starship, es un aliciente económico que normalmente no se da en otros desarrollos, donde los retrasos significan más dinero por el mismo trabajo. Aquí parece ser que Space-X pierde dinero cuanto más retrasos se produzcan hasta llegar a un prototipo capaz de lanzar de alguna manera los nuevos satélites.

    Veremos si la plancha metálica refrigerada por agua es capaz de disolver los efectos del infierno desatado de los raptor durante el lanzamiento. Yo creo que será al contrario y ojalá me equivoque. Por fortuna, me equivoco tanto, que eso es una buena señal de que las cosas saldrán bien.

    Mientras, China, Europa, la competencia estadounidense, seguirán intentando clonar el F9 y su eficaz desempeño.

      1. Si podemos ver este verano encendidos estáticos sobre el nuevo sistema y un lanzamiento en otoño-invierno, será un gran éxito para los de Musk. Recuerda que la FAA está todavía por medio y algunos pensamos como probable que no puedan lanzar más en lo que resta de año.
        Eso sin contar que no me creo en absoluto que el nuevo sistema esté operativo y funcional en la rampa, en un par de meses. No se lo cree ni él.

        1. Dentro de tu escepticismo, admito que aciertas bastante.
          Yo con la FAA me temo que acabe cediendo a la presión de los ecologistas. Aunque Musk ha puesto los huevos en 2 cestas consciente de esa posibilidad.

      1. Eso pensaba yo Erick. Pero también depende del tipo de cambios le vayan a aplicar. Para los cambios que ha planteado Musk, podría ser que en 1-2 meses pudieran tenerlo. Yo pensaba que no insistirían en el OLM supercompacto.

        Los fuegos estáticos serán un buen indicativo de si funcionan medianamente bien los sistemas puestos. También yo pensé que el deluge system estaría puesto durante el despegue y no fue así.

        Yo pienso que no serán suficientes los cambios planteados actualmente. Pero no entiendo, así que siempre dejo un margen de duda a mis opiniones.

  3. Supongo que este tipo de problemas se solventarán a medida que se vaya integrando la IA en el software de las sondas. Se supone que la superficie lunar está lo suficientemente escaneada al detalle como para racanear en datos… casi sabemos palmo a palmo lo que hay allí ya.

  4. Gracias por el artículo, da gusto llegar al lunes y tener información detallada y amena para poder pasar el día.

    Además, veo que aún no ha comentado Antonio el de la Kangoo, veremos…

  5. Muy clara la información del fallo brindado por los japoneses. Va mi admiración por quienes vieron en las fotos los restos de la sonda en la luna, yo por más esfuerzos que he hecho no distingo nada…

  6. OT:
    BLUE MOON, Refueling «CRIOGÉNICO en Órbita LUNAR» y otros Desarrollos Innovadores/Estratégicos para EEUU

    Revisando la info sobre el BLUE MOON, ej con el simpático video de Scott Manley, etc…
    Quería compartir un par de cuestiones «llamativas»; con algunas consecuencias iniciales «negativas», pero muchas más posteriormente «positivas»… a ver qué piensan los compañeros de viaje de este foro:

    1. Si bien ya se ha hecho notar que el Blue Moon en su nueva y radicalmente diferente propuesta respecto de la anterior (que era un vehículo casi todo desechable a la OldSpace)…

    En la nueva propuesta aprobada, no solo es «FULL REUSABLE», sino que incluye consecuentemente «REFUELING» (a la SpaceX-NewSpace)… cosa que Jeff y la OldSpace criticaban de la MoonShip, por complicado, excesivamente innovador, etc…

    Pero no solo eso, sino que el refueling del ALUNIZADOR Blue Moon es más complicado aún, pues es de «Hidrógeno CRIOGÉNICO» y en la «ÓRBITA LUNAR»… hasta donde tienen que llegar luego de un mucho mas largo viaje sin hervir el hidrógeno, en una nave «REFUELER» (o Transporter)… que además deberá ser primero recargada en LEO por varias naves «TANKER»… Todos lanzados por múltiples NEW GLENN…
    https://danielmarin.naukas.com/files/2023/05/FwgOzszaMAAhgFs-1.jpeg

    Es decir, agrega refuelings más complicados y distantes, además de un 3° y 4° vehículo para Artemis-5, completamente nuevos y no basados en la estructura del Blue Moon, que falta desarrollar, además del Alunizador y su lanzador New Glenn…

    2. En segundo lugar y como contrapartida «POSITIVA», quisiera hacer notar que la administración norteamericana se garantiza inteligentemente de esta manera, el dominio de 2 o más tecnologías estratégicas para la expansión geopolítica… o espaciopolítica permanente; más relevantes que algún retraso frente a la alternativa de llegar a la luna nuevamente, solo en plan propagandístico «toco y me voy», como las Apolo… Sino agregando para la colonización permanente durante Artemisa:

    2.1. REFUELING en órbita baja y en órbita lunar, tanto de metano semi-criogénico como de hidrógeno criogénico…

    2.2. DOS sistemas de ALUNIZAJE independientes y redundantes…

    2.3. DOS nuevos cohetes PESADOS con capacidad lunar
    de empresas norteamericanas (además del estatal SLS)…

    2.4. y todo con una inversión en desarrollo de la MITAD o menos de dineros públicos… pues los privados se hacen cargo de al menos el 50% del costo de desarrollo de las MoonShip y Blue Moon y más aún del de sus lanzadores (aunque el Gobierno mantiene un control sobre estas tecnologías parcialmente financiadas por ellos, y su restricción de comercialización a terceros paises)…

    Es mas, si la NASA las quisiera desarrollar por administración propia, les costarían seguramente 4 (CUATRO) VECES MAS por desarrollo y por cada vuelo, de lo que hoy pagarán por cada HLS y sus vuelos… además de que seguramente no serían sistemas ni reutilizables, ni redundantes, ni con diersas e innovadoras tecnologías (ej. como les pasa con los carísimos y oldstyle SLS+Orion)…

    1. Blue Origin pronto será la compañía en el mundo con mayor conocimiento de criogénicos de Hidrógeno…

      Y además de cohtetes termicos nuclear…DRACO…

      SpaceX se pego un tiro en el pie con todo de methalox…

      La ERA CisLunar será de hidrogeno o no será…

      Tiempo al Tiempo, la realidad se impone…

      1. Y además dispondrá de un motor iónico de 45 millones de kN alimentado por un reactor de dilitio y un modificador del espacio-tiempo para explorar la galaxia nuestra y la NGC- 1894.
        Verdad Erick?
        De momento que arreglen los motores de los New…..de ambos!

        1. Bernabé no proyectes las locuras de la Starship, en Blue, ahí son muy comedidos…

          Y las evoluciones de motores sin parar van en el Raptor, que ahorita llega a 10…

          1. Erick, desde que te oí comentar que el » pozo gravitatorio terrestre» atraía más a los objetos más masivos( ISS) y por eso caían antes ya no te creo en nada.

        2. Mirá Bernabé la que saco un render con la Starship en Saturno fue SpaceX…la que decía que P2P en está década es SpaceX…

          Antes de hablar informate, chaval…

          1. Erick , cuando los primeros miligramos de carga lanzados por BO lleguen a órbita terrestre me informas.
            Por cierto, como el hidrógeno les de tanta lata como a la NASA están apañados.

    2. El mayor problema que veo es que para los aterrizadores lunares están metiendo de por medio unas tecnologías (almacenamiento y repostaje de criogénicos en el espacio) que entiendo siguen en un nivel bajo de madurez tecnológica.
      Y no tengo claro que con la pasta que se está presupuestando vayan a sacar estas tecnologías adelante y además dos lander lunares y un montón de cosas, por un precio casi de ganga… no sé, no me lo creo.
      A mí me parece que el camino que está siguiendo China (un pequeño alunizador para dos astronautas y con combustibles tradicionales) es el que toca en esta fase. Ya llegará el momento de pensar en otros avances.
      Desde luego, si USA lo logra, será un avance brutal. Pero no lo veo claro.

      1. Pochimax: lo de un alunizador para 2 personas, con tecnología que hace 50 años era disruptiva, los EEUU ya lo hicieron hace justamente 50 años… cuando la carrera era con la URSS a ver quien montaba primero un viaje tripulado a Luna en plan «Toco y me voy», con la tecnología mínima y ajustada para ese fin puntual…

        Similar a cuando competían Noruega y Gran Bretaña por «simplemente» ver quién llegaba primero al Polo Sur, en un viaje por la Antártida lo más corto posible y montando campamentos temporarios, también para solamente un «Toco y me voy», como en el programa Apolo…

        Muy diferente a lo que luego hizo EEUU en la Antártida, unos 50 años después de esa carrera inicial, cuando llegó como tú dices: «el momento de pensar en otros avances» (igual que ahora con el Programa Artemisa)… Donde la motivación ya no era solo el «prestigio» de llegar primero (y salir corriendo), sino la «estrategia geopolítica» de establecer una «Base Humana Permanente» como las de Mac Murdo y otras, que instalaron en el entorno del Polo Sur Terrestre, implementando un sistema de habitáculos y «puente aero-naval» permanentes para sostenerlos en la otra punta del globo, que no eran necesarios ni estaban disponibles durante la primera carrera…

        Similar a lo que ahora harán en el entorno del Polo Sur Lunar… donde luego de 50 años ha llegado como tu dices: «el momento de pensar en otros avances»… que requieren tanta INNOVACIÓN y OSADÍA HOY, como lo que significó hace 60 años proponerse y lograr en 10 años llegar a la Luna con un Saturno V, Cápsula Apolo y Módulo Lunar, que cuando Kennedy lo propuso en su famoso discurso, ni siquiera existían en PowerPoint (va, ni el mismo PowerPoint existía, ni las PCs, ni los chips, las impreesoras 3D, ni nada)…

        Cuando con la mitad de INNOVACIÓN y OSADÍA, el doble de CERTEZAS y FACILIDADES, y la cuarta parte del DINERO PÚBLICO que en aquella oportunidad; hoy han comenzado a montar 2 grandes pilares de su «puente aero-espacial» capaz de sostener una base permanente en la Luna… con estos 2 alunizadores diferentes pero complementarios, que innovarán aportando 2 tecnologías de refueling orbitral, en 2 órbitas diferentes, y sumando 2 lanzadores pesados adicionales y diferentes del SLS de vieja tecnología reciclada, que ha construido la NASA.

        1. Ojo, que aunque el imperialismo norteamericano aquí en la tierra, no me simpatiza para nada… TENGO QUE RECONOCERLES que esta aparentemente inocua y meramente «técnica» movida (la contratación de 2 alunizadores diferentes y complementarios, de 2 empresas privadas diferentes, y que vienen además con 2 sistemas tecnológicos y cohetes con más potencia e innovaciones para establecer bases/explotaciones lunares/marcianas permanentes, que las que cualquier otro país domina hoy o dominará en muchos años)… es una BRILLANTE ESTRATEGIA Y MOVIMIENTO GEOPOLÍTICO, que dejará su capacidad de colonización extraterrestre, muy por delante de cualquier otro País con capacidad Espacial (como China o Rusia), e incluso de agencias que agrupan a múltiples países ricos e industrializados (como la ESA de los Países Europeos)… Lo cual no digo que sea bueno, sino que me resulta enormemente «astuto e impresionante»…

          Sobre todo cuando nos lo venden/compramos como si fueran solo: «Por la Ciencia» y «Para Toda la Humanidad»… en lugar del más realista: vamos «A por los RECURSOS y la ECONOMÍA!!!» (Lunar/Marciana), y con el fin de «MAKE AMERICA GREAT AGAIN!!!»…

  7. Blue Origin, ha doblado la ya gigantesca fabrica de motores en Alabama, Hunstville..

    Y en KSC están desarrollando muchas más factorías, como la de Orbital Reef…doblando ya una mega sección de fabricas únicas para una cadencia muy alta del New Glenn…

    Al final las risas con los fabricas, va por barrios, en Boca Chica ahora están en demolición, y las fabricas en el KSC en pañales…al final en el desierto de Tatooine, no se pueden fabricar cohetes clase Saturno V o nova…

    Si quieres ir rápido ve solo, si quieres llegar lejos ve acompañado…

    1. La primer empresa astronautica del mundo aterrorizada por la ultima empresa astronautica del mundo, superada incluso por los norcoreanos.

      A ver si BO, luego de invertir tanto en fabricas fabrican algo de una buena vez y colaboran con Artemisa como deben, porque hasta ahora, vaporware.

    1. Policarpo, Blue Origin es un fondo de inversión de Jeff Bezos, a futuro, no se amortizará nada, todo a crecer…

      SpaceX por otra parte con más del 50% de sus acciones en inversores, si la cosa se tuerce le pueden dar la patada a Musk…

      Starlink saldrá a bolsa en 2-3 años, sino al tiempo…

      SpaceX NO tiene dinero para Starlink 42.000 satélites y Starship al mismo tiempo, y Musk después de Twitter anda escaso…tiempos veredes…

    2. PD: Amazon va para arriba en los próximos años…y sin contar Kuiper o Prime…

      Tesla va para abajo, no puede con los 200$ y la burbuja EV monopolio se acaba…

      Tiempo veredes amigo Sancho…

      En 5 años la fortuna de uno o otro será muy diferente…

    3. Por último Policarpo, no es presumir es volver a la realidad, aquí se reían de las mega fabricas y pocos avances de Blue…

      Ahora SpaceX anda desmontando medio Boca Chica…y con fabricas en pañales en el KSC…

      El destino ama la ironía…verdad Martínez?

    1. Para tí JulitoSpx que se te levante la cabeza, que la andas gachas con tanto desmatelamiento en Boca, se vé que no era fabricas reales, sino chorradas del profeta…Musk el chatarrero de Tatooine…

      Y la factura ya supera los 10.000 mil millones, riéte de los costes del Saturno V…al tiempo…

      Otra cosa, mira la gráfica de Tesla y Amazon, y veremos en 5 años, la fortuna de uno u otro…quizás Bezos se compre a SpaceX para testear como con Rivian…o para guardar los motores del Raptor cogidos del océano…

    1. También quedó dicho que el New Shepard volaría 12 veces en 2022…, ¿será que los motores de hidrógeno reutilizables se le atragantan a Blue?.

  8. JulitoSpX, alias el instigador…mira Tesla vale, 600 Billones, está más hinchada que la cotización de SpaceX y eso es ya decir mucho…

    SpaceX NUNCA llegará a 200 billones de capitalización, y Tesla no recupera los 200$ en décadas…

    El EVs ha muerto para el monopolio, se vienen ostias de todo el mundo al genio de la SEMI y la horrorosa Cybertruck…quizás deba volver a engatuzar con el Dogecoin to the MOON!!!

    Aquí queda dicho, claro que tú de bolsa, poco, lo tuyo es más de robar YPF a Repsol, no Julito?

  9. Cuando Amazon se compre a Tesla para fusionarla con Rivian, algunos llorarán, otros nos partiremos de riza, nunca una mega fortuna, se fue al garete tan rápido desde que Crasus fue contra los Partos…

    Al Profeta, le quedará Twitter para invitar a De Santis a hacer politica…para lo que ha quedado del pajaro azul…

    Y para ponerse verde a memerobos, porque ni para eso, tiene nivel…

    Pero no sufráis, siempre le quedarán las esmeraldas de su papi, y la tuneladora a ninguna parte…

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