Per què és tan difícil aterrar a Mart?

A 2n ESO estem treballant la unitat : “La matèria la mesura”. El coneixement i la importància de las unitats per mesurar la magnituds fonamentals són claus com a eina per desenvolupar qualsevol matèria  de  ciències.

Una de les activitats ha consistit en la lectura i estudi d’una notícia real sobre una aterratge frustrat a Mart que es va produir als anys 90 per un error en el sistema d’unitats utilitzat. Un cop ja en vol, per ajustar la trajectòria, un contractista va facilitar les dades de navegació en unitats imperials, mentre que la NASA esperava rebre’ls en mètriques. Ningú es va adonar de la discrepància i el Climate Orbiter es va capbussar en l’atmosfera marciana a una altitud tan baixa que es va desintegrar en pocs segons ….

Malauradament l’intent d’aterratge  a Mart del passat dimecres tampoc es va produir.  El mòdul d’aterratge de la missió ExoMars es va estavellar a Mart el dimecres, segons ha confirmat Thierry Blancquaert, responsable d’aquesta nau dins de l’Agència Espacial Europea (ESA), a AFP.

Aquest matí, Jorge Vague, científic del projecte ExoMars, ha reconegut que la nau va fallar i va caure sense paracaigudes i amb els coets apagats des d’una altura d’uns 2.000 metres. Les causes de l’accident encara no estan clares, ha assenyalat.

Des que va començar l’era espacial, s’han fet 45 intents. Els errors han estat molt variats, encara que la major part es van deure a problemes de llançament

http://elpais.com/elpais/2016/10/20/ciencia/1476977206_063553.html

Llegar a Marte no es fácil. Desde que empezó la era espacial, se han hecho 45 intentos. Menos de la mitad han tenido éxito.

La mayor parte de fallos, sobre todo en los primeros tiempos, se debieron a problemas de lanzamiento. El cohete simplemente explotó al poco de despegar o quedó atrapado en órbita terrestre, incapaz de reencender su motor para entrar en trayectoria interplanetaria.

La sonda rusa Mars 1 protagonizó el primer intento por enviar un aparato a Marte. Era una nave de sobrevuelo, sin posibilidades de aterrizar. Las comunicaciones con ella se perdieron a unos 100 millones de kilómetros de distancia, lo cual, para su época, era un auténtico récord. Hoy, 54 años después de su lanzamiento, sigue dando vueltas, muda, alrededor del Sol.

Estados Unidos empezó sus lanzamientos hacia Marte en 1964. Se programaron dos naves gemelas. ElMariner 3 falló ignominiosamente, al no desprenderse el cono de proa del cohete. Pero el Mariner 4 completó su misión y a su paso por delante del planeta, envió 22 imágenes sorprendentes: pese a que eran de muy baja resolución y en blanco y negro, mostraban por primera vez cráteres como los de la Luna en otro cuerpo celeste.

Las ventanas de lanzamiento hacia Marte se abren aproximadamente una vez cada dos años. Tanto Estados Unidos como la URSS intentaron aprovechar la oportunidad de 1969 para enviar cada uno dos vehículos gemelos: los americanos serían naves de sobrevuelo; los rusos, orbitadores. Los dos primeros transmitieron una docena de fotografías justo pocos días después de la llegada del Apollo 11 a la Luna; los dos Mars soviéticos ni siquiera pudieron empezar la carrera: sus cohetes portadores – los nuevos Protón- fallaron en el despegue: uno por la rotura de un simple cojinete en una turbobomba y otro, por la explosión de uno de sus siete motores.

En 1971, tanto los Estados Unidos como la Unión Soviética lanzaron cada uno otras dos naves gemelas. Una de las americanas falló durante el lanzamiento; la otra entró en órbita marciana y transmitió centenares de imágenes. Por su parte, las dos rusas iban equipadas con una cápsula de aterrizaje suave de diseño que recordaba a las primeras que se posaron en la Luna. La cápsula del Mars 2 hizo una reentrada en la atmósfera demasiado aguda y se estrelló. Eso sí, entre sus pedazos iban unas esferas metálicas con el escudo de armas de la URSS, que probablemente sobrevivió al impacto. Quizás algún día algún astronauta-arqueólogo lo recupere.

El Merimer 4 completó su misión y, a su paso por delante del planeta, envió 22 imágenes sorprendentes: pese a que eran de muy baja resolución y en blanco y negro, mostraban, por primera, vez cráteres

El Mars 3, en cambio, sí consiguió aterrizar y empezó a transmitir una fotografía desde la superficie. Apenas había llegado las primeras líneas de imagen (que mostraban, claro está, un cielo oscuro), la señal se interrumpió. Se dijo que quizás el paracaídas no se desprendió y arrastró la cápsula. En cualquier caso, el Mars 3 es, oficialmente, el primer robot que aterrizó en Marte.

La ventana de 1973 vio nada menos que cuatro lanzamientos por parte de la URSS. Dos llevaban cápsulas de aterrizaje, pero ninguna tuvo éxito. La del Mars 6dejó de transmitir cuando ya había desplegado su paracaídas y estaba a punto de encender sus cohetes de frenado. Un fallo que presagiaba mucho lo que ha ocurrido con la sonda Shiaparelli. Transmitió datos durante casi cuatro minutos , pero la mayor parte eran ilegibles a causa de un chip defectuoso en su ordenador. En cuanto a la cápsula del Mars 7, tuvo peor suerte: un fallo de puntería la hizo fallar el blanco y pasar de largo ante el planeta. Empezaba una racha de problemas que acompañaría a la URSS en casi todos sus intentos de llegar a Marte.

La URSS tardaría 15 años en volver a intentarlo. Esta vez, con dos naves gemelas de la serie Phobos, derivadas de un modelo que había tenido éxito en la exploración de Venus. Las dos fueron víctimas de errores informáticos. Durante su trayectoria hacia Marte, la Phobos 1 recibió una orden errónea para desactivar sus motores de orientación. Su antena perdió de vista a la Tierra y ya nunca se recuperó. La otra entró sin problemas en órbita , pero cuando se estaba aproximando a menos de 50 metros de Phobos (uno de los dos satélites de Marte) para lanzar una pequeña cápsula de aterrizaje, enmudeció. La causa se atribuyó a un fallo del ordenador de a bordo.

La cápsula del Mars 2 hizo una reentrada en la atmósfera demasiado aguda y se estrelló. Eso sí, entre sus pedazos iban una esferas metálicas con el escudo de armas de la URSS

En 1992, la NASA perdió su sonda fotográfica Mars Observer, cuando estaba a punto de entrar en órbita. La causa: la rotura de uno de los tubos de presurización de su depósito de combustible, que la hizo girar sin control e impidió completar la maniobra.

En 1996 falló otra sonda rusa, la Mars 96, cuyo ambicioso programa incluía el depositar dos estaciones científicas y lanzar dos sondas de penetración que se clavasen en el suelo marciano hasta seis metros de profundidad. Ni siquiera llegó a alcanzar su trayectoria de escape. Sus restos se suponen esparcidos entre el Pacífico oriental y la frontera entre Chile y Bolivia: seis toneladas de chatarra, incluidos doscientos gramos de plutonio que iban en el generador que debía alimentar sus equipos.

Japón también ha sufrido decepciones en sus programas de exploración de Marte. Su primera sonda -Nozomi– sufrió un cortocircuito en el sistema calefactor, con lo que se congeló la hidracina que utilizaba como combustible. Ante la imposibilidad de completar la misión, se ajustó su trayectoria para asegurar que no impactaría en Marte y evitar así cualquier posible contaminación biológica.

El siguiente fracaso de una sonda a Marte tuvo una causa de sainete. Una vez ya en vuelo, para ajustar la trayectoria, un contratista facilitó los datos de navegación en unidades imperiales, mientras que la NASA esperaba recibirlos en métricas. Nadie se apercibió de la discrepancia y el Climate Orbiter se zambulló en la atmósfera marciana a una altitud tan baja que se desintegró en pocos segundos.

El Polar Lander, ya muy cerca del suelo, desplegó su tren de aterrizaje. Pero el ordenador interpretó la vibración como una señal de que ya había tocado tierra y apagó los retrocohetes

Un año más tarde, otro fracaso de la NASA. El Polar Lander, destinado a posarse en la zona ártica del planeta. Ya muy cerca del suelo y con todo funcionando a la perfección, la nave desplegó su tren de aterrizaje. Pero el ordenador interpretó la vibración como una señal de que ya había tocado tierra y apagó los retrocohetes. Estaba a más de 40 metros de altura.

En el 2003, Europa lanzó su primera sonda marciana, la Beagle 2, diseñada y construida por alumnos de la Open University británica. Era una nave muy ligera, con forma de reloj de bolsillo de unos metros de diámetro. Una vez en el suelo, debía abrirse y desplegar varios paneles e instrumentos. No fue así. Aunque llegó intacta a tierra, uno de los paneles impidió que desplegase su antena, y nunca más volvió a saberse de ella hasta 13 años más tarde. La localizó el MRO, un satélite fotográfico actualmente en órbita marciana.

Y, por último, hay que mencionar el Phobos-Grunt, otra sonda rusa que ambicionaba depositar una cápsula de recogida de muestras en el satélite Phobos. Y, además, llevaba a bordo como pasajero al Ying-Huo 1, destinado a convertirse en el primer satélite de Marte construido en China. Pero esta vez tampoco hubo suerte. La nave no consiguió encender su motor para escapar de la órbita terrestre.

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