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viernes, junio 30, 2017

Descanso al otro lado del Sol

ExoMars hace una pausa en sus maniobras de aerofrenado ante la llegada de una nueva conjunción solar.

Hace tiempo que no tenemos noticias de la más reciente sonda marciana, la nueva apuesta de la Agencia Espacial Europea para tomar impulso en la exploración del planeta rojo. Y sin embargo, desde su llegada el pasado 19 de Octubre de 2016, está inmersa en una intensa actividad, aunque no tanto en su faceta científica, que verá su auténtico amanecer a lo largo de 2018, como en la técnica. Hay que recordar que su órbita inicia, aquella con la cual realizó la inserción orbital, era solo provisional y que por delante le esperaba una lenta, prolongada y siempre delicada maniobra de aerofrenado. Su meta final, situarse en una casi circular (370 x 420 Kilómetros), la ideal para poder desplegar todo su potencial, tanto científico como de relé de comunicaciones con los exploradores de superficie.

Desde Marzo, momento en que inició sus inmersiones en las capas más externas de la atmósfera marciana con el objetivo de ir frenando y ajustando su trayectoria gracias a la tenue fricción atmosférica resultante, su periodo orbital paso desde las 24 horas (terrestres) iniciales hasta las 14 actuales. Un progreso dentro de los planes previstos, pero que ahora deberá afrontar una pausa hasta finales de Agosto. Hasta entonces ExoMars quedará "aparcada" en una órbita segura, a la espera de tiempos mejores. El motivo, la próxima conjunción solar.

Con ese nombre se conoce el momento en que un planeta (en este caso Marte), se sitúa por detrás del Sol visto desde La Tierra. En realidad no es necesario que se sitúe exactamente al otro lado para considerar que se encuentra en conjunción, es suficiente con que sitúe en sus cercanías. Y en el terreno de las comunicaciones interplanetarias, eso es suficiente para dificultar las comunicaciones, capaz de generar errores potencialmente peligrosos incluso cuando estas siguen siendo posibles. Por ello, cuando Marte llega a esta situación, toda comunicación se interrumpe por precaución, y los diversos exploradores robóticos en activo se quedan en espera, o realizando actividades programadas previamente. 

Para ExoMars eso implica detener las maniobras de aerofrenado durante semanas. La misma naturaleza de esta maniobra, donde todo debe estar controlado al milímetro y en que las condiciones de alta variabilidad de la atmósfera marciana implica una completa motorización de los datos recibidos para realizar los ajustes necesarios para no cruzar en ningún momento el límite de seguridad, implica que no se puede planificar nada más lejos en el tiempo que unas pocas órbitas. Y dado que estas duran cada vez menos, apenas unas horas, es necesario hablar casi diaria con la sonda. No es que fuera a desintegrarse, ya que tiene sus propios sistemas de seguridad que la sacarían de una situación peligrosa rápidamente, pero eso también retrasaría el conjunto de la operación de forma notable. 

Por ello, con la llegada de la conjunción solar y la interrupción de las comunicaciones, ExoMars permanecerá a la espera hasta finales de Agosto a la espera, en una órbita seguirá y sin ningún nuevo "inmersión" en la atmósfera. Posteriormente se reanudará el lento descenso, hasta el punto que a principios de 2018 será necesario un contacto permanente, 24 horas la día, para afrontar los momentos finales del aerofrenado. Cuando eso ocurra todas las estaciones de seguimiento terrestres, tanto las de Europa como las de la NASA.

Pero eso tendrá lugar después de estas "vacaciones de Verano". Una vez terminen y le llegue la hora de regresar al trabajo, su software será actualizado, algo que tomará al menos dos semanas, sumando el tiempo de descarga, instalación y comprobación de que no hay problemas. Solo después de ello le llegará la hora de reiniciar las delicadas maniobras de aerofrenado. Como nos ocurre a todos nosotros cuando se acaban las vacaciones, también ExoMars deberá recuperar nuevamente el ritmo de trabajo habitual.

La evolución planificada del período orbital (curva roja) y la evolución real (azul), que incluye la pausa ya prevista provocada por la conjunción solar.  En mayo la ExoMars estaba un poco atrasado con su plan de descenso debido a que se prioriza la seguridad, en una táctica cautelosa que ha ayudado al equipo a entender con mayor precisión cualquier posible fracaso y desarrollar maneras de evitarlos con éxito.

Las actuales órbitas de aerofrenado se dividen en 4 etapas: "Exo-atmospheric", durante la cual envía a la Tierra todos los datos recabados, incluido el cambio de velocidad logrado, "Guided Slew", en que cambia la configuración para afrontar una nueva entrada en la atmósfera, "Aeropass", donde la sonda confía en todos los datos reunidos en tiempo real de su entorno para así estabilizar su posición con los impulsores, y LAPID, en que se reorienta de nuevo para poder reiniciar las comunicaciones. 

TGO short summer break

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