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Pruebas con el taladro, del cual se espera que regresa a la actividad, después de un tiempo de inactividad debido a problemas técnicos. Sol 1848
Ocaso marciano.Sol 1863

sábado, junio 27, 2015

Preguntas sobre Philae


Desde el emocionante anuncio de que este pequeño módulo de aterrizaje, que Rosetta "lanzó" hacia la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, había despertado después de 7 meses de silencio, y que se había realizado un primer contacto el 13 de Junio, pocas noticias más hemos tenido sobre el y su estado. Esperando quizás que pronto dispusiéramos nuevos datos científicos y las primeras fotografías tomadas después de su reactivación, este casi silencio puede transmitir pesimismo y la sensación de que algo no va bien. La simple realidad que las cosas no son tan sencillas, que hay mucho que hacer para logar ponerse de nuevo en marcha y que desde ese día los equipos de la ESA no están dejando de trabajar intensamente para lograrlo.

Desde el Blog oficial de la misión Rosetta nos llega ahora un pequeño resumen, en forma de preguntas y respuestas, sobre la situación actual, los obstáculos que se están encontrando (comunicaciones inestables y un aumento de la actividad cometaria que dificulta a la sonda poder aproximarse mucho más) y los pasos que se están siguiendo para intentar superarlos y confirmar definitivamente el regreso de Philae como una módulo activo capaz de retomar su actividad científica.

-¿Cuando se han hecho los contactos?

Los días 13, 14, 19, 20, 21, 23, y 24 de Junio, pero fueron intermitente durante esos periodos de contacto. Por ejemplo, el contacto el 19 de junio era estable, pero se dividió en dos períodos cortos dos minutos cada uno. Por el contrario, el contacto el 24 de Junio comenzó a las 17:20 UT (a bordo de Rosetta) y corrió durante 20 minutos, pero la calidad de la relación era muy irregular y se recibieron sólo alrededor de 80 paquetes de telemetría. Antes de esto, el Martes 23 tuvimos 20 segundos de contacto, pero no se estableció ningún vínculo estable y por lo tanto no se recibieron datos de telemetría. 

-¿Con qué frecuencia Rosetta y Philae tratan de hacer contacto?

El cometa gira con un período de 12,4 horas y por lo tanto la ubicación de Philae no siempre es visible para Rosetta. En términos generales, hay dos oportunidades cada día terrestre, pero su duración depende de la orientación de la antena de transmisión del módulo y la ubicación de la sonda a lo largo de su trayectoria. Del mismo modo Philae no siempre dispone de luz solar, y por lo tanto no siempre generar suficiente energía a través de sus paneles solares para recibir y transmitir señales. Por el momento, las ventanas de contacto previstos varían entre unas pocas decenas de minutos y un máximo de tres horas.

-¿Por qué nos preocupamos por una conexión estable?

Los datos se guardan en dos memorias masivas a bordo de Philae, y con el fin de descargarlos de la manera más eficiente posible, es deseable una "llamada" con una duración estable de unos 50 minutos. Se pueden necesitar unos 20 minutos para que los datos de ambas sean enviados a Rosetta, y se necesita más tiempo para confirmar que un vínculo estable ha sido adquirido en el primer lugar, y también por la posibilidad de subir nuevos comandos. 

-¿Puede el módulo de aterrizaje funcionar con estos cortos enlaces de comunicaciones?

Sí, pero esta situación no es ideal, ya que tiene un impacto en el tiempo total disponible para realizar operaciones científicas. Eso es porque cada vez que se inicia una nueva secuencia, se necesitará más tiempo para obtener los datos científicos acumulados y liberar almacenamiento a bordo antes de nuevos comandos podrían ser subidos y posteriormente ejecutados.

-¿Que podría estar afectando el enlace desde el punto de vista de Philae?

-La disponibilidad de energía en cada momento, necesaria para tener sus receptores y el transmisor encendido, y que debe coincidir con el momento en que Rosetta la sobrevuele.

-Su ubicación y orientación, que determina cómo se proyectan al espacio sus señales de radio, así como la accidentada topografía accidentada que la rodea y que podría estar distorsionándola.

-El estado de salud del módulo: Errores en las distintas unidades a bordo también podrían afectar las posibilidades de lograr un vínculo estable.

-¿Que podría estar afectando el enlace desde el punto de vista de Rosetta?

-Distancia al cometa: Lógicamente, cuando más lejos se encuentren uno del otro la señal disminuye, pero con el cometa aproximándose a su punto de máxima actividad resulta complicado acercarse más sin poner la sonda en peligro.

- Orientación: La antena dedicada al contacto con Philae no es orientable y no suele apuntar directamente hacia el cometa, lo que reduce la fuerza de la señal recibida. Además algunas observaciones científicas que está realizando Rosetta requiere que centre su atención fuera del núcleo propiamente dicho, pero se están tomando medidas para evitar esa situación durante posibles contactos. 

-¿Podemos cambiar alguno de estos factores?

Hasta que se logre un vínculo estable entre la sonda y el módulo de aterrizaje, y se le puedan enviar nuevos comandos, es evidente que no es posible "ajustar" los parámetros de este último. Por lo tanto, los esfuerzos actuales se centran en la mejora de los factores relacionados con Rosetta Sin embargo, esto no es sencillo, ya que el equipo de operaciones de la nave espacial debe mantener la seguridad de la nave como su más alta prioridad, especialmente en un momento en que el cometa se está volviendo más y más activo. 

-¿Qué tan cerca puede Rosetta llegar del cometa sin peligro?

Para navegar utiliza sus rastreadores de estrellas, que le permite determinar su orientación en el espacio, y así mantener sus instrumentos y la antena de alta ganancia apuntado en la dirección correcta. Sin embargo, en el ambiente polvoriento que ahora la rodea, partículas de polvo individuales pueden imitar estrellas, por lo que es difícil para los rastreadores operar con eficacia. Si no son capaces de determinar la orientación de la nave, esta entra en modo seguro. En el peor de los casos, si se pierde el contacto con La Tierra, Rosetta entraría en un modo autónomo del que podría necesitarse de días o semanas para hacerla salir.

El entorno del cometa 67P está demostrando ser más polvoriento de lo que estimaba cuando Rosetta fue construida, y por lo tanto, desde Marzo, ha estado volando a unos 200 km de distancia para evitar problemas. Igualmente se sigue ahora una "trayectoria del terminador", con la cual la sonda se desplaza sobre la frontera entre el día y la noche, con la cual se mejoran las condiciones de visibilidad.

Gracias a ello, e intentando mejorar las comunicaciones con Philae, se está intentando llevar al límite las posibilidades de la sonda, realizando aproximaciones de hasta 165 Kilómetros, aunque nuevamente el polvo se convierte entonces en un problema serio para sus sistemas de orientación. El 30 de Junio se descenderá un poco más, hasta los 160 Km y se evaluará como responden los rastreadores de estrellas. 

-¿Cuánto tiempo va a tomar resolver la situación?

Este es un proceso en tiempo real muy dinámico, y por lo tanto es difícil predecir cuándo podríamos tener finalmente un enlace estable entre Rosetta y Philae. Los equipos están trabajando en un programa de planificación de trayectoria de corto plazo, que se actualiza todos los días lunes y jueves. Los cambios en la trayectoria de Rosetta se hacen en función de la información más reciente que se dispone del módulo de aterrizaje y el rendimiento de los rastreadores de estrellas. Además, los representantes del equipo Rosetta, del Lander Control Centre, en Colonia, y el del Lander Science Operations and Navigation Centre, en Toulouse discuten a diario el estado más reciente de cualquier evento de comunicación módulo de aterrizaje.

Paciencia. Hemos esperado 7 meses para verla regresar, podemos esperar un poco más.

Rosetta and Philae: Searching for a good signal

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