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miércoles, abril 04, 2012

El difícil camino marciano

NASA’s Low Density Supersonic Decelerator (LDSD), buscando ampliar nuestra capacidad de enviar grandes cargas al planeta Rojo.

Para cualquier misión que pretenda aterrizar en el, Marte parece vivir en una zona intermedia entre La Luna y la Tierra en lo que a su atmósfera se refiere, una realmente molesta y que convierte el querer transportar a su superficie grandes cargas en todo un problema...demasiado densa para alunizar como los Apolo, demasiado tenue para hacerlo como un avión terrestre, el conseguir que una sonda, que llega a velocidades supersónicas, frene lo suficiente como para lograr que se pose en la superficie de forma suave resulta siempre un verdadero desafío para los técnicos..

El resultado de todo ello es que la masa máxima que somos capaces de transportar actualmente hasta Marte es de unas 1.5 toneladas, con Curiosity, actualmente de camino, en el límite de nuestras capacidades...de hecho el curioso y ciertamente peligroso sistema de aterrizaje, conocido como "grúa aérea", no es tanto una elección como una falta de opciones, un riesgo evidente (ya que se basa todo en puros cálculos, sin haber realizado pruebas reales) pero necesario para poder llevar este enorme vehículo hasta su objetivo, en el cráter Gale.

Estos datos dejan bien claro que hoy día no tenemos la capacidad de enviarnada tan complejo y inevitablemente pesado como, por ejemplo, una misión tripulada hacia el Planeta Rojo...podrían llegar hasta el, pero aterrizar, vistas las actuales limitaciones, sería una tarea imposible. Al menos con los medios actuales...¿podría cambiar esto en el futuro? Esto es lo que busca la NASA con el programa LDSD (Low Density Supersonic Decelerator).

Tres son las herramientas que se quieren desarrollar...por un lado dos modelos diferentes de Desaceleradores Aerodinámicos Inflables, o lo que es lo mismo una capa que rodearía por completo a la nave y que se hincharía al entrar en la atmósfera como un balón, permitiendo reducir la velocidad desde Mach 3.5 o superiores a Mach 2. Los habría de dos tamaños, 9 y 6 metros.

Y por otro un gigantesco paracaídas de 30 metros de diámetro actualmente en desarrollo y que frenaría la nave desde Mach 2 hasta velocidades por debajo de la del sonido, momento en el cual los propulsores podrían hacer su trabajo y completar la fase final del descenso con un aterrizaje suave.

La correcto uso de estas nuevas herramientas debería permitir doblar la masa que se puede enviar, acceder a zonas entre 2 y 3 Kilómetros más elevadas (y, por tanto, con una densidad atmosférica aún menor) y precisar la zona de aterrizaje de 10 a 3 kilómetros. Todo esto abriría las puertas a misiones robóticas más complejas e incluso a vuelos tripulados.

Y como uno de los primeros pasos del LDSD la NASA, y más concretamente el JPL, realizó la primera prueba en la Naval Air Weapons Station China Lake con el objetivo de replicar las fuerzas que un vehículo supersonico experimentaría antes del aterrizaje, para posteriormente "testear" tanto los desaceleradores inflables como el paracaídas...para finalmente pasar, en 2013-14, a las pruebas en la Estratosfera, a alturas donde la densidad atmosférica es parecida a la que existe en la superficie de Marte. Allí, y realizando vuelos supersónicos, estos nuevas herramientas deberán mostrar su valía.

Como vemos, pese a que el futuro a corto y medio plazo no se presenta muy esperanzador en lo que se refiere a la exploración planetaria en general y la marciana en particular, la NASA sigue trabajando, pese a todo, en nuevos sistemas que permitan mejorar nuestra capacidad de alcanzar otros mundos, preparándose para el día en que estos malos tiempos queden atrás.


La primera de las pruebas "sobre raíles" realizada recientemente dentro del programa LDSD en China Lake.

Demasiado densa para sistemas como los Apolo, demasiado tenue para aterrizar como un avión terrestre, la atmósfera marciana se encuentra, desde el punto de vista técnico, todo un problema para el envío de vehículos exploradores que obliga a ponerle imaginación.

Las sondas Viking utilizaron el clásico sistema de impulsores para, tras entrar en la ligera atmósfera marciana y frenar con un sistema de paracaídas, posarse lentamente en la superficie. La Mars Phoenix utilizó en mismo sistema y es el más adecuado para vehículos estáticos.


Los vehículos móviles necesitaban algo diferente, al no poder disponer de unos impulsores semejante...eso llevó al desarrollo del sistema con "Airbags", mediante el cual, tras frenar lo suficiente para soportar el impacto, este terminaba botando sobre la superficie. La Mars Pathfinder fue la primera en utilizarlo, preparando el camino para Spirit y Opportunity.


Curiosity, pero, resulta demasiado pesado con la tecnología disponible hoy día para utilizar algo semejante...esto obligó al desarrollo de un sistema totalmente nuevo, la Grúa Aérea. Es el límite en cuanto a la carga que podemos transportar hasta la superficie marciana, de ahí el programa LDSD para ampliar dicho límite.


¿El siguente paso en nuestro camino hacia Marte?

1 comentario:

Anónimo dijo...

gran entrada felicitaciones Tokaidin por el excelente trabajo que realizas cada día al traernos información astronómica de primera mano.