Phoenix, lista para aterrizar en Marte

La sonda espacial Phoenix de la NASA, que aterrizará en pocas horas en la superficie del planeta Marte, no necesitará ajustes finales de su trayectoria. Los controladores de la misión han decidido hace pocas horas que no es necesario emplear los motores del vehículo para una corrección de su ruta. El estado del vehículo es óptimo y los grupos de científicos e ingenieros permanecen pendientes en el Jet Propulsion Laboratory mientras su nerviosismo aumenta por momentos.


Ningún problema se espera durante las últimas horas de vuelo interplanetario entre la Tierra y Marte. Pero el momento más crítico de la misión, en el que absolutamente todo debe salir a la perfección, será la etapa de entrada descenso y aterrizaje. Phoenix se zambullirá en la atmósfera marciana a las 23:46 T.U. de 25 de mayo, hallándose entonces a unos 125 km de altura y viajando a una velocidad de 5.7 km/s. La fricción con la atmósfera marciana generará un calor de 1500ºC y hará experimentar a la sonda una aceleración de 9.2 G, reduciendo su velocidad hasta los 500 metros/segundo -cerca de 1.5 veces la velocidad del sonido- durante un periodo de tiempo de aproximadamente 3 minutos y medio. Cuando ese intervalo temporal haya transcurrido, Phoenix se encontrará a 12.5 km de la superficie y será justo en ese momento cuando el vehículo desplegará su paracaídas (23:50 T.U.) para reducir aún más su velocidad. El paracaídas irá frenando a la sonda espacial durante un periodo de tiempo de tres minutos y ésta irá descendiendo más lentamente hasta situarse a una altura de sólo 980 metros sobre el terreno. Aún así habrá que llevar a cabo múltiples operaciones: eyectar el escudo térmico, desplegar las tres patas y activar el sistema de radar.


Imágenes: de arriba a abajo y de izquierda a derecha, las etapas principales de la fase de entrada, descenso y aterrizaje de Phoenix. Reentrada en la atmósfera marciana (izquierda superior), descenso en paracaídas (derecha superior), separación de la sonda (izquierda inferior) y descenso con retrocohetes (derecha inferior).


Tras tres minutos de descenso en paracaídas, comenzará uno de los momentos más críticos de la misión: a las 23:53 T.U., la propia sonda espacial se separará definitivamente de su escudo superior y su paracaídas e iniciará una breve caída libre que deberá ser amortiguada con sus 12 retropropulsores, frenando desde 56 metros/segundo hasta una velocidad constante de 2.4 metros/segundo. Su velocidad durante los últimos 45 metros deberá ser constante, hasta posarse finalmente en la superficie, evento que está programado para las 23:53 T.U. Sólo habrán transcurrido poco más de siete minutos desde la entrada en la atmósfera hasta el aterrizaje.

Imagen: la sonda Phoenix en la superficie marciana, una vez desplegados los paneles solares y todo su instrumental.


Todas estas operaciones deberán llevarse a cabo automáticamente y la sonda está programada para ello. Esto se debe a que a la distancia a la que Marte se sitúa desde nuestro planeta, el tiempo en el que tardan las señales en recibirse desde Marte es de unos 10 minutos. Este retraso en las comunicaciones hace imposible enviar ordenes a la sonda espacial durante el periodo de tiempo tan corto que supone la entrada, descenso y aterrizaje, 7 minutos.

Imagen: elipse de aterrizaje en la región polar septentrional marciana.


Durante todo el proceso, otros orbitadores, como la Mars Express europea o las Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA sobrevolarán la región polar norte marciana. Éstos están programados para efectuar observaciones del terreno y servir de nodos de comunicaciones. La Mars Odyssey sobrevolará la región durante el descenso, justo hasta un minuto después de que se haya producido el aterrizaje. Asumiendo que la Phoenix llegue a Marte sin problemas, Odyssey no volverá a sobrevolar la región hasta una hora y 50 minutos después del aterrizaje. Durante este tiempo, Phoenix tiene que cumplir varias instrucciones: deberá aguardar 20 minutos para que las partículas de polvo que los motores de propulsión han levantado durante el aterrizaje se posen de nuevo en el suelo. Acto seguido, el ordenador de abordo dará instrucciones para desplegar los paneles solares e iniciar la recogida de luz solar para cargar las baterías. Después de ello, se desplegará el mástil de la cámara principal, así como otro mástil en el que se encuentran una serie de instrumentos meteorológicos. Las primeras imágenes del terreno mostrarán el brazo de la sonda, sus paneles solares y uno de los pies de aterrizaje. Cuando la Mars Odyssey sobrevuele de nuevo la región en la que se encuentra Phoenix, ésta última enviará señales indicando si todas las operaciones programadas se han cumplido. Los datos recogidos por Odyssey serán transmitidos en directo a la Tierra (01:43 T.U.) y será entonces cuando sepamos si el vehículo se encuentra realmente en buen estado. Acto seguido, Phoenix se desconectará automáticamente durante algo más de 6 horas, reconectándose de nuevo a las 8 a.m. de su primera jornada de trabajo.

Imagen: este diagrama muestra las posiciones de la Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter y Mars Odyssey durante el descenso de la Phoenix. Los tres orbitadores estarán escuchando las señales de la Phoenix durante su llegada a Marte. Mientras que Odyssey las trasmitirá en directo a nuestro planeta, las otras dos sondas las almacenarán para transmitirlas más adelante y analizarlas con detalle.


El proyecto Phoenix fue aprobado en 2003 y está liderado por la Universidad de Arizona en colaboración con la NASA. Phoenix (nombre aludido al pájaro mitológico que renace de sus cenizas), es el resultado de una mejora sustancial de la fracasada sonda Mars Polar Lander, perdida en la región polar sur marciana en 1999. Ha sido construida por la Lockheed Martin empleando componentes de una misión cancelada en 2001 tras el fracaso de la MPL.


Página principal de la sonda Phoenix:
http://phoenix.lpl.arizona.edu/


Más información:
http://www.jpl.nasa.gov/news/phoenix/main.php
http://www.nasa.gov/mission_pages/phoenix/main/index.html

Informe de prensa con datos sobre el aterrizaje de Phoenix:
http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/phoenix-landing.pdf

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