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La impaciente y laboriosa odisea por obtener la primer imagen de otro planeta

Si bien la historia de la astronáutica tanto humana como robótica está plagada de hazañas y odiseas, como pueden ser las misiones Apolo, el satélite viajero ISEE-3/ICE o los atrapa satélites, sólo para mencionar a unos pocos, es quizás la odisea de la sonda Mariner 4 y su equipo de controladores humanos la que mayor emoción en mi despierta. No sólo por lo espectacular de tan sideral aventura, un viaje a Marte y la obtención por primera vez en la historia de una fotografía “detallada” de otro planeta, sino porque creo que la misma representa un ejemplo sintético y al punto de un espíritu aventurero que ya es hoy muy difícil de encontrar en agencias espaciales públicas.

Mariner 4

El Programa Mariner, que, resumidamente, tuvo lugar entre 1963 y 1973 con el fin de enviar sondas robot a Marte, Venus y Mercurio, fue un hecho histórico en la carrera por incrementar el conocimiento humano. Gracias al mismo no sólo se desarrollaron tanto nuevas tecnologías como teorías científicas, claro, se estaba haciendo algo que nunca nadie había hecho antes -salvo por los Soviéticos, pero todas sus misiones a Marte habían, hasta el momento, resultado en un rotundo y fulguroso fracaso- sino que además, y como ya se mencionó en el título de esta entrada, se logró obtener la primer fotografía en detalle de otro planeta. Si bien hoy día la anterior afirmación pueda resultar hasta graciosa cuando consideramos las fotografías en alto detalle que la sonda Spirit nos envía de pequeñas piedritas de unos pocos centímetros de largo desparramadas en la superficie marciana, en los tiempos de la Mariner 4, la segunda y por vez primera exitosa misión a Marte del Programa Mariner, los controladores de la misión no contaban con las veloces supercomputadoras modernas, sensores digitales de imagen de alta densidad ni con las redes de gigantescas antenas tanto en Tierra como las redes satelitales que, en coordinado equipo, se encargan de hacer llegar a los centros de control en el mundo esas preciadas y detalladas imágenes de la superficie marciana enviadas por el Spirit. No, sólo contaban con limitados equipos analógicos de computo, café y hojas y lapices, afirmación que no es exagerada, ya que la primer imagen que tenemos de otro planeta fue dibujada a mano por los impacientes controladores de la Voyager Telecommunications Section en Cabo Cañaveral.

Marte capturado por la Mariner 4     Marte capturado por la Mariner 4     Marte capturado por la Mariner 4

Durante su viaje un error mecánico llevó a que la sonda confundiese a Canopus, la estrella que debía utilizar como guía para navegar hacia Marte, con otro punto de luz, por lo que nuestro metálico Ulises se desvió varios miles de kilómetros. No obstante, la pericia y dedicación de sus controladores salvó la misión, y cuando la Mariner 4 llegó a las cercanías de Marte la misma pasó de modo de viaje a modo de ciencia planetaria, por lo que desplegó sus cámaras y antenas y con su atento ojo electrónico capturó al Planeta Rojo en Dibujo de marte a partir de las imágenes enviadas por la Mariner 4todo su esplendor. Rápidamente llenó su cinta magnética de datos con 22 imágenes tipo grilla pixelada de 200 lineas verticales por 200 puntos horizontales, las cuales ocupaban unos 634 kilobytes en su conjunto. Si bien 634K pueden ser bajados en menos de 1 segundo con una conexión de Internet moderna, a los operadores del centro VT les llevó unos cuatro días bajar la información y alimentar con ella un traductor que la convirtió en números impresos en tiras de papel con los cuales, luego, tendrían que alimentar otro dispositivo que finalmente recrearía fielmente la imagen en si misma. Sin embargo, no tendrían paciencia.

Impacientes, y deseosos de ver ya mismo los resultados, los controladores pegarían las tiras de papel en una placa iluminada y a mano pintarían cada número, representando una tonalidad, hasta completar la primer imagen de otro planeta alguna vez obtenida. El resultado, toda una obra de arte y un testamento a la curiosidad y el deseo de conocimiento.

Dibujo de marte a partir de las imágenes enviadas por la Mariner 4

Von Braun y su atrevido plan para llegar a Marte en 1982

Wernher von BraunWernher von Braun fue ciertamente una de las pocas personas en la historia de la humanidad a las cuales el calificativo de genio le queda corto. Padre de la cohetería moderna y cuyo trabajo no sólo permitió poner a más de una decena de hombres en la Luna, sino además a partir de quien continúan basándose prácticamente todos los diseños de sistemas modernos capaces de poner personas en órbita -recordarán como Sergey Korolyov, otro genio absoluto de la ingeniería, debió de estudiar los planos alemanes capturados por los soviéticos durante la Segunda Guerra mientras se encontraba cautivo viviendo en condiciones infrahumanas en Sharashka, la prisión para genios de la Unión Soviética, y desde la cual comenzó a imaginar su histórica Soyuz. Nave de la cual, tras el inminente retiro del transbordador, dependerá por completo la Estación Espacial Internacional-

Plan de cuatro etapas
(Aquí vemos detalladas las etapas de lanzamiento y ensamble de las fases)

Si bien von Braun entendía perfectamente que tras la llegada a la Luna la carrera espacial se enfriaría y aletargaría considerablemente como mencionó en varias oportunidades, nunca imaginó que la misma, que supo inspirar a decenas de millones de personas en el mundo a interesarse por la ciencia y la ingeniería y de la cual se desprenden gran parte de los avances tecnológicos modernos, sería reducida por el gobierno estadounidense al nivel de un mero gasto público más cuyo presupuesto se aprueba año a año cada vez con mayor renuencia. Razón por la cual incluso antes de finalizar con el Programa Apolo el ingeniero pródigo ya se encontraba trabajando en un plan para llegar a Marte. Plan que resumiría en un libro: Project MARS: A Technical Tale -el cual pueden conseguir en cualquier tienda en-línea de venta de libros.

El módulo de exploraciónSu ilusión sobre la posibilidad de tal proyecto pareció convertirse en realidad cuando Spiro Agnew, entonces vice-presidente de los Estados Unidos, le encomendara realizar en treinta días una presentación sobre una posible misión a Marte para 1982/86 a ser presentada durante la reunión de la Space Task Group el 4 de agosto de 1969. Reunión en la que se reunirían científicos e ingenieros con senadores, congresistas y el mismo presidente de los Estados Unidos, Richard Nixon, para discutir sobre la viabilidad del proyecto. Emocionado con esto, von Braun rápidamente volcaría sus ideas, ya mucho más avanzadas que las sugeridas en Poject MARS, asistido a su vez por William Lucas, Ron Harris y Gene Austin -todos legendarios miembros de la NASA- en una serie de diapositivas describiendo el proyecto de la manera más simple posible.

Sus nuevos diseños eran mucho más avanzados no sólo estructuralmente, sino que ahora los cohetes estarían compuestos por cuatro etapas alimentadas por energía nuclear que, debido a su colosal tamaño, debían ser lanzadas por separado y luego unidas en órbita antes de comenzar el viaje. Esto, obviamente, un requerimiento de la misión ya que debido a la distancia del Planeta rojo y el tiempo de viaje requerido los astronautas no pasarían sólo unas horas en la superficie marciana como durante los viajes a la Luna, sino que deberían permanecer durante meses hasta que las posiciones orbitales de Marte y la Tierra sean las adecuadas para emprender el viaje de regreso.

Interior de la nave

El Programa Integrado
El Plan Integrado a largo plazoLa genialidad de este programa no era la nave ni los módulos en si mismos, sino su exhaustiva visión y extensión. Von Braun y sus colaboradores vieron el talón de Aquiles del Programa Apolo: si bien una maravilla de la ingeniería, era un proyecto condenado por su aislamiento. Una vez cumplida la misión, y como es que efectivamente ocurrió, todo terminaba. Para solucionar esto, y así comenzar no sólo una misión para llegar a Marte sino formalizar un programa espacial verdadero, exhaustivo y a largo plazo, crean el Programa Integrado. Éste programa además de intentar poner seres naves del Programa Integrado de von Braunhumanos en Marte integraba tanto la creación de toda una infraestructura, tanto terrestre como espacial, junto a la creación de subprogramas científico-tecnológicos para lanzar así a la humanidad a una nueva era de exploración y avance científico continuo. Desde misiones robóticas hasta bases y centros de investigación inter-relacionados iban a permitir, de haberse escuchado a éstos científicos, una tasa de cién misiones anuales para 1980 y una población permanente de más de 250 personas trabajando en alguna de las bases y naves entre la Tierra, la Luna y Marte para 1990. Si bien en el devaluado 2010 esto parece un número astronómico, el programa también comprendía el subsecuente abaratamiento de costos y la mayor disponibilidad de partes y nuevas tecnologías producto no sólo de los grandes números de misiones sino además del provecho económico y científico traído por las mismas.

Desafortunadamente, y si bien durante esa reunión hubo grandes discursos y varias promesas, la patética falta de visión y el poco interés por el progreso científico por parte de los políticos pudo más, y hoy, más de cuarenta años después, debemos agradecer que al menos se puede tener una estación espacial con una tripulación de menos de diez personas y un futuro muy incierto orbitando nuestro frágil planeta azul.

Vredefort, el cráter más grande del planeta Tierra

VredefortSi bien nuestra atmósfera y clima terrestre fueron extremadamente buenos a la hora de borrar cráteres de la superficie planetaria, a lo largo de los milenios nuestro planeta fue golpeado por gigantescos asteroides y objetos meteóricos. Causado extinciones masivas, cambios climáticos dramáticos y, en algunos casos, cráteres tan grandes que a pesar de los los miles de millones de años desde su creación aun continúan bien definidos desafiando a la erosión.

Vredefort es el cráter (verificado) más grande de nuestro planeta. Se halla en África del Sur y tuvo origen hace unos dos mil millones de años cuando un objeto de 10 kilómetros impactara contra la Tierra a gran velocidad dejando un cráter de más de 200 kilómetros de extensión. Tan grande y definido que incluso, como puede notarse por las imágenes, puede ser claramente visto desde el espacio.

Vredefort, no obstante, no sea probablemente el cráter más grande de nuestro planeta, ya que en la Antártida se encuentra el cráter de la Tierra de Wilkes, el cual se cree supera los 500 kilómetros. No obstante, al estar debajo de una gruesa capa de hielo y encontrarse en una de las zonas más inhospitables del mundo, no ha podido ser estudiado en profundidad, por lo que aun no se sabe si es el producto de un sólo impacto o si en realidad son varios cráteres uno cerca del otro. De este último, ocurrido hace 250 millones de años, se cree que fue el causante del evento de extinción masiva denominado como Catástrofe Pérmica.


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No obstante, ningún cráter en la Tierra se compara al cráter más grande (conocido) del Sistema Solar. El mismo se halla en Marte, y fue el producto de un impacto tan colosal que incluso llegó a modificar prácticamente la mitad de la superficie de este planeta. De hecho, durante la década del 70, cuando se obtuvieron imágenes claras de Marte, los científicos del proyecto quedaron atónitos al ver tanta diferencia entre la superficie de los dos hemisferios de Marte.

Nuevos hallazgos, indican que Marte que impactado por un objeto tan masivo que hoy, lo que anteriormente se cría como una depresión geológica en la que se hallaba un océano, es en realidad un gigantesco cráter de 8500 kilómetros. Se teoriza que algo más grande que Plutón tuvo que haber impactado contra Marte para dejar semejante marca.

RAD6000, el ordenador de 33 MHz que cuesta 300 mil dólares

RAD750Computadores costosos los hay de todo tipo, pero el RAD6000 se lleva todos los laureles. Creado para soportar las más arduas condiciones a las que una nave o sonda espacial puede encontrar en el espacio exterior, el mismo, diseñado por IBM Federal Systems -ahora parte de BAE- para la USAF durante los 90s, posee una velocidad de proceso no superior a los 35 MIPS así como una frecuencia máxima de reloj de 33MHZ y unos modestos 128 megas de ECC RAM. Todo, operado desde un sistema operativo en tiempo real llamado VxWorks. La razón de su costo, como lo habrán notado, no es precisamente su velocidad, sino su capacidad para soportar las inclementes temperaturas del espacio y, como su nombre lo indica, resistir altos niveles de radiación. Si bien resulta poco comparado con “simples” ordenadores de escritorio actuales, el RAD6000 alcanza y sobra como para servir de computadora de vuelo en todo tipo de naves.

Si bien el RAD6000 tiene un sucesor, el RAD750, con un precio similar y prestaciones un poco más elevadas, el RAD6000 es ciertamente la estrella indiscutible del espacio, encontrándose en al menos 200 satélites y naves de todo tipo, entre los que se incluyen los históricos vehículos Spirit y Opportunity y la sonda Mars Phoenix Lander. Solo 10 naves utilizan el modelo 750, entre ellas, la más famosa es la sonda Mars Reconnaissance Orbiter.

Enlaces relacionados
Una entrevista a Peter Gluck de la NASA (en inglés) sobre el RAD6000 y su uso en el MPL.
Las distintas naves espaciales, incluido el transbordador espacial, y los procesadores que utilizan. Muchos podrán sorprenderse al observar que una vehículo tan espectacular como el transbordador utiliza un software de control que no supera el mega y el cual es ejecutado desde un procesador 80386. Pero, en un medio donde lo reducido y lo eficiente reina, esto es la regla.

Los mensajes del Apolo

A unos pocos centímetros del lugar del alunizaje del módulo lunar de la Misión Apolo 11 existe una particular bolsa blanca de tela. En la misma se encuentra uno de los menos conocidos y más emotivos recuerdos dejados por los astronautas tras el histórico día. Selectos regalos para las generaciones futuras de exploradores. Los mismos consisten en distintas medallas conmemorativas, una rama de olivo de oro y, en lo que aquí nos percata, un diminuto disco de silicio del tamaño de una moneda. Que a pesar de su pequeño tamaño, posee un enorme significado.

1106-1.jpgEn el mismo, pequeñas letras, solo legibles con la ayuda de una lente óptica, tallan 73 emotivos mensajes de varios líderes de estado mundiales para las generaciones futuras. Si bien la NASA declararía a la prensa la existencia de este disco, nunca haría pública la totalidad de los mensajes, y seria tras varias decadas del suceso que Tahir Rahman, un médico de Kansas e historiador, descubriese el resto de los mensajes por pura casualidad.

Era Junio del 69, y a sólo un mes del lanzamiento, la NASA decidiría encargar a la Sprague Electric Company, responsable de 50 mil partes electrónicas halladas en el Apolo, con la monumental tarea de guardar la información de manera tal que, no sólo perdurara en la Luna, sino que además ocuparara el menor espacio posible. Sprague, tras una intensa serie de diseños, crearía un sistema de impresión totalmente electrónica, que no solo les permitiría plasmar texto, sino que además era capaz de grabar ilustraciones, como la enviada por el Papa Pablo VI.

Curiosamente, Aldrin, el astronauta encargado con el deposito de la pequeña bolsa en la superficie lunar, olvidó la tarea, y fue el mismo Neil Armstrong, quien recordara a Aldrin la tarea mientras se encontraba subiendo al módulo para iniciar los preparativos para volver a la Tierra.

Fuente, el genial Robert Pearlman para SPACE.com

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– En la Wikipedia Inglesa podrán encontrar una lista con todos los mensajes dejados y sus autores así como la procedencia de los mismos. Teniendo en cuenta la fecha, son más que interesantes los mensajes dejados por países como Vietnam y los integrantes del bloque soviético. Como por ejemplo Polonia, que deja bien claro en su inicio “Aunque no estamos sugiriendo ningún mensaje de la Cabeza de Estado de Polaca […]”

Toda una tradición
1106-2.jpgEsta grata costumbre afortunadamente ha encontrado otros nichos en la misión Voyager, las sondas Viking y, más recientemente, en la Mars Phoenix Lander. Quienes hayan seguido las noticias de la misión, habrán notado un diminuto disco sobre la carcasa del Phoenix. Este es un mini-DVD, compilado por la Planetary Society, el cual contiene una considerable colección de imágenes y literatura sobre Marte. Desde La Guerra de los Mundos de Wells hasta Las Crónicas Marcianas de Bradbury. No obstante, lo más interesante de la compilación es una serie de mensajes dejados para futuros colonizadores del Planeta Roja.

El disco, teniendo en cuenta las duras condiciones marcianas, es protegido por una resistente capa que permitirá resistir intacto durante varios siglos en su paciente espera.

Siete minutos de terror

Hoy tendrá lugar un acontecimiento científico histórico: el amartizaje del Phoenix Lander. El mismo es considerado como histórico ya que la manera en la que la nave descenderá a la superficie marciana será radicalmente distinta a los anteriores intentos. El Pathfinder, los rovers Spirit y Opportunity, por ejemplo, utilizaron un ya probado sistema de amortiguación por globos. Es decir, la nave perdía impulso primeramente gracias a una serie de paracaídas, para luego ser contenida dentro de una resistente “pelota” que rebotaba contra la superficie desinflándose una vez que la nave paraba de rebotar.

Con el Phoenix Lander, sin embargo, este enfoque no puede ser utilizado, ya que la nave posee tanto instrumental que su peso no lo permitiría. El método a utilizar consistirá en un paracídas que reducirá el 99% de la velocidad de descenso, y, la parte más complicada aunque cueste creerlo, vendrá a 1 kilómetro de la superficie marciana con ese 1% de velocidad restante. La nave, tras elegir un punto de aterrizaje óptimo gracias a una cámara de alta definición y una serie de complejos algoritmos, se soltará del paracaídas. En esta oportunidad, en vez de inflar una “pelota de globos” una serie de retro-propulsores intentarán depositar la nave en la superficie lo más suave posible. Un amartizaje que la NASA ha definido como “Siete minutos de terror”.

Nota: El nombre de la nave tiene un significado muy especial. El Fénix, el mitológico pájaro que renace de sus propias cenizas, ya que la misma es un reintento, aunque con una nave con mayor tecnología y mejorada, de la fallída Mars Polar Lander lanzada en el 99.

– La NASA ha dispuesto un sitio donde suministrará cobertura del suceso
– El video con mayor duración en el fantástico APOD

Video en castellano sobre la misión de la nave y varios datos adicionales.

Actualización: La sonda ha amartizado con éxito, y esta es la primer imagen que ha enviado a Tierra.

Galileo, Kepler, los anagramas y la casualidad

En el siglo XVII Galileo anunciaría una serie de descubrimientos valiéndose de crípticos anagramas para evitar que estos cayeran en las manos erradas. Este sería el principio de una serie de casualidades que llevarían a Kepler a tratar de resolverlos, fallando en todos sus intentos. Sin embargo, de manera extramadamente curiosa y casual, a pesar de haber estado errado en el contenido real de los anagramas y haber decodificado por error algo completamente diferente a lo que escribió Galileo originalmente, Kepler “descubriría” las dos lunas de Marte y la mancha de Júpiter.

Al descubrir algo que le era imposible de explicar Galileo enviaría una carta al embajador toscano en Praga en agosto de 1610 cuyo contenido se constituía de un texto muy extraño: SMAISMRMILMEPOETALEUMIBUNENUGTTAUIRAS. Su destinatario, al leer el mensaje, quedó perplejo ante la extrañes del mismo. Razón suficiente por la que lo enviaría a una persona cuya genialidad y fama de decodificador eran mundiales, ni mas ni menos que Kepler.

Al recibir el mensaje Kepler inmediatamente descubrió una secuencia en latín a la que, debida su pobre gramática, denominaría “un bárbaro verso latino”. Este decía: Salve umbistineum geminatum Martia proles -Salve, ardientes gemelos hijos de Marte-. Al instante, y más aun ya que estaba en acordancia con sus ideas geométricas del universo, Kepler creyó que Galileo había descubierto dos satélites marcianos. Infortunadamente esa no era la solución del mensaje, pero en una gran casualidad de la historia la interpretación de Kepler no estaba errada… ya que siglos después se descubrirían Deimos y Fobos.

Viendo que el mensaje permanecía volando por el éter sin solución Galileo unos meses después decide revelarle el contenido al Emperador Rodolfo. Este era: Altissimum planetam tergeminum observavi -He observador el planeta más alto en triple forma-. Anunciando de esta manera el descubrimiento de los anillos de Júpiter.

El otro anagrama, Kepler vuelve a estar correctamente errado
Pasado unos meses Galileo envía otro anagrama, esta vez a Julián de Médicis, con el texto: Haec immatura a me jam frustra legunturoy. Kepler, decidido a resolverlo por una cuestión de honor, tras un tiempo piensa haber descubierto el siguiente mensaje: Macula rufa in Jove est gyratur mathem, etc -en Júpiter hay una mancha roja que gira matemáticamente-. Otra vez Kepler vuelve a estar errado en la resolución del mensaje… sin embargo dos siglos después se descubriría que de hecho Júpiter posee una gran mancha roja giratoria.

Al no ser resuelto Galileo revela el contenido real del mensaje: Cynthiae figuras aemulatur mater amorum -La madre del amor emula la forma de Cynthia-. Galileo anunciaba con este mensaje haber observado que Venus presentaba fases como la Luna, confirmado de esta manera que dicho planeta gira alrededor del Sol.

Los diablos de Marte

Usted fue sorprendido por uno de ellos justo ayer, y fue una experiencia endiabladamente aterradora. Este no era uno de los pequeños remolinos del desierto de Arizona, de sólo unas cuantas decenas de metros de alto y de unos cuantos metros de diámetro… y que desaparecen en segundos.

No, lo que le golpeó ayer fue una monstruosa columna alzándose varios kilómetros de altura y de cientos de metros de ancho, diez veces más grande que cualquier tornado de la Tierra. Arena rojiza y polvo azotándole a más de 30 metros por segundo (70 millas por hora) llevaron la visibilidad a cero, erosionando el cristal de su escafandra, y llenando de polvo cada pliegue y arruga de su traje espacial. Durante 15 minutos se encogió y resistió las bofetadas. La peor parte fue el incesante crujir y relampaguear de rayos en miniatura mordiéndole a usted y su vehículo, y la fuerte estática en su radio que le impedía pedir ayuda. Continuar leyendo el artículo en la página de la NASA


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