Spirit
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Spirit (designación oficial: MER-A) es el primero de los dos robots que forma parte del Programa de Exploración de Marte. La nave aterrizó con éxito en el planeta Marte a las 04:35 TUC del 4 de enero de 2004 y ha operado con éxito durante un año marciano o dos años terrestres. Su gemelo Opportunity aterrizó con éxito en Marte tres semanas después el 24 de enero de 2004.
[editar] El lugar del aterrizaje: Columbia Memorial Station
El Spirit aterrizó en el cráter Gusev aproximadamente a 10 km del centro del cráter a una latitud 14.5718° S y una longitud 175.4785° E [1]. Un panorama [2] muestra una superficie ligeramente inclinada llena de piedras pequeñas, con unas colinas en el horizonte a 27 km de distancia. El equipo de MER nombró el sitio del desembarco la "Columbia Memorial Station", en el honor de los siete astronautas murieron en el Transbordador Espacial Columbia.
El 27 de enero la NASA conmemoró la muerte de la tripulación del Apollo 1 nombrando tres colinas al norte de la zona de aterrizaje del Spirit como Colinas Apolo 1 y el 2 de febrero, se homenajeó a los astronautas de la misión final del Columbia nombrando 7 colinas al este del lugar de desembarco como Colinas del Columbia. Las siete crestas recibieron los nombres Anderson, Brown, Chawla, Clark, Husband, McCool and Ramon. (La NASA ha sometido estos nombres a la Unión Astronómica Internacional para su aprobación.)
[editar] Acontecimientos y descubrimientos
[editar] Cronología
La misión inicial para el Spirit era de 90 soles . La misión se alargó en varias ocasiones y hasta el 20 de marzo, de 2006 habían pasado 786 soles.
La cronología completa de sucesos y descubrimientos, con actualizaciones semanales, puede encontrarse en [3] un sitio web del Laboratorio de Propulsión a Chorro JPL de la NASA. Los párrafos siguientes discuten los resultados más notables.
[editar] Sleepy Hollow
"Sleepy Hollow" es una depresión poco profunda en Marte cercana al lugar de aterrizaje del robot Spirit , y fue el destino inicial del robot cuando abandonó su plataforma de aterrizaje. Los científicos de la NASA estaban muy interesados en este cráter casi lleno de polvo. Tiene de 9 metros de ancho y está situado aproximadamente 12 metros al norte del punto de aterrizaje del robot.
Matt Wallace del JPL declaró: "Así como los marineros antiguos usaban el sextante para 'apuntar al Sol' y saber la localización del barco nosotros pudimos apuntar al Sol con nuestra cámara panorámica, con el fin de orientar la antena del robot".
[editar] Primera fotografía en color
A la derecha la primera imagen en color de Marte tomada por la cámara panorámica en Marte. Es la imagen con resolución más alta tomada en la superficie de otro planeta. "Nosotros estamos viendo un mosaico panorámico de cuatro imágenes de alto por tres ancho", dijo el diseñador Jim Bell de la Universidad de Cornell. Hay 12 millones de pixeles en ésta imagen, que tiene un tamaño extensión de 4.000 por 3.000. Es sólo la punta del iceberg. La imagen, recibida el 6 de enero de 2004, es aproximadamente un octavo de un solo panorama y no es estereoscópica.
[editar] Condiciones meteorológicas
Una tormenta de polvo azotó la cara opuesta a donde aterrizó el Spirit. Ello produjo un calentamiento de la atmósfera causada porque el polvo en suspensión atrapa calor. También causó un adelgazamiento de la atmósfera por lo que los responsables de la misión ordenaron al módulo de descenso que abriera sus paracaídas 2 segundos antes para compensarlo.
Ahora, en el lugar de aterrizaje del Spirit, la atmósfera tiene más polvo en suspensión del previsto y las temperaturas diurnas, aunque bajas, están 10ºC por encima de lo previsto. Los robots llevan unas baterías de plutonio para calentarlos y así poder sobrevivir a las frías noches marcianas (de hasta 105ºC bajo cero ). Pero ahora estas mismas baterías están causando un recalentamiento de hasta 5ºC que obliga a apagar al Spirit hacia el mediodía marciano y ello junto a un ‘airbag’ mal plegado retrasó hasta el 16 de enero de 2005 el instante en que el Spirit pisó el suelo marciano.
[editar] Anomalía en el uso de la memoria flash
El 21 de enero de 2004(Sol 18), el Spirit mientras se preparaba para analizar la roca Adirondack dejó abruptamente de comunicarse con el mando operativo de la misión. Al día siguiente el robot transmitió por radio una señal a 7,8 bit/s , confirmando que había recibido una transmisión de la Tierra, pero indicó que la nave espacial estaba en un modo seguro. Esto fue descrito como una anomalía muy seria, pero recuperable, si fuera un problema de software o un problema muy serio si fuera un problema de hardware de corrupción de memoria. Ordenaron al robot que transmitiese datos de ingeniería, y el 23 de enero de 2004 envió algunas ristras de bits antes de transmitir 73 megabits por medio de la banda X de la Mars Odyssey. Esto hizo pensar en dificultades con la antena de alta-ganancia del robot. El robot desde miércoles había sido repetidamente rearrancado y se había cargado el software del vuelo, con el fin de que funcionara bien.
El 24 de enero de 2004 el equipo de reparación del Spirit anunció que el problema era del software que maneja la memoria flash y volvieron a escribir el programa del Spirit . El robot se puso en el en funcionamiento correcto, cuando se le arrancó usando sólo la memoria RAM (la que utilizan los ordenadores personales) en lugar de la memoria flash. En este modo, el robot obedeció las órdenes de comunicar y entrar en el modo descanso. El Spirit transmitió con éxito durante casi una hora 120 bits datos por segundo (muy lejana a la velocidad normal que es de 11000 bits por segundo). Se creía de hecho que el hardware del flash estaba trabajando correctamente pero el módulo de la administración de archivos en el software no era bastante robusto para el funcionamiento normal del Spirit . El problema ocurrió por un error del software no por un hardware defectuoso. Los robots tienen una memoria flash similar a la que llevan las cámaras de fotos digitales y los ordenadores con una capacidad de 256 Mbytes y en ella se guardan las ordenes diarias de trabajo y los resultados científicos hasta que se transmiten a la Tierra. El robot puede funcionar sólo con la memoria RAM pero necesitaría mandar a la Tierra cada día toda la información conseguida. No obstante ésta memoria debe estar protegida de la radiación existente en la superficie de Marte. Además los robots tienen una memoria EEPROM permanente donde se almacena el programa de la misión. Esta memoria parece no estar afectada.
Los ingenieros indicaron que habían creído inicialmente que éste era un problema serio, pero finalmente la NASA descubrió que era un problema relativamente menor causado porque había demasiados archivos abiertos. La mayoría de estos archivos tenia datos necesarios durante el vuelo pero ahora eran innecesarios. Tras comprender la situación, los ingenieros borraron algunos archivos, y se prepararon para reformatear totalmente el sistema. El 6 de febrero (Sol 33), el robot se restauró a su condición activa original, y se reiniciaron las actividades científicas.
[editar] La primera vez que se taladra una piedra en Marte
La Herramienta de Abrasión de Roca del robot causó un agujero ancho (45,5 milímetros) y poco profundo (2,65 milímetros) al taladrar durante el sol 34 una roca en Marte, el 6 de feb. de 2004. El agujero expuso material del interior fresco de la roca Adirondack para la inspección profunda con el microscópico del robot y dos espectrómetros en el brazo del robótico. Esta imagen fue tomada por el Spirit, con la cámara panorámica, proporcionando un chequeo visual del éxito del taladro. Las herramientas de abrasión en ambos robots para la Exploración de Marte fueron proporcionadas por la Honeybee Robotics.
"El taladro RAT (siglas en inglés de Rock abrasion Tool) superó nuestras expectativas iniciales". Steve Gorevan de Honeybee Robotics, Nueva York, no pensó que la herramienta cortaría tan profundamente y nunca pensamos ver un círculo completo. El RAT puede crear agujeros de hasta 5 mm de profundidad, pesa menos de 720 gramos y está localizado en el brazo robótico del Spirit. Tiene tres motores eléctricos que hacen girar dos ruedas dentadas a gran velocidad. En hacer la hendidura puede emplear un par de horas.
[editar] Mimi
Esta imagen en color de la piedra Mimi tomada en el Sol 40 por el robot Spirit con la cámara panorámica de la piedra de aspecto escamoso, es muy diferente de cualquier piedra que los científicos hayan visto hasta ahora. La apariencia escamosa de Mimi lleva a los científicos a varias hipótesis. Mimi podría haberse formado por la presión de un impacto o por estar enterrada o puede haber sido una vez una duna que fue consolidada en las capas escamosas, un proceso que a veces involucra la acción de agua.
[editar] Pistas de agua en Humphrey
El 5 de marzo de 2004, la NASA anunció que el Spirit había encontrado pruebas indirectas de agua en Marte en una piedra llamada "Humphrey". Dr. Ray Arvidson de la Universidad de Washington, St. Louis, dijo durante una conferencia de prensa: "Si encontráramos esta piedra en la Tierra, diríamos que es una piedra volcánica formada por la acción de un fluido que se movió a través de ella." En contraste las piedras encontradas por el robot gemelo Opportunity, se formaron cuando el magma llenó hendiduras pequeñas que se parecen a minerales cristalizados. Si esta interpretación es correcta, lo más probable es que los minerales se disolvieron en agua o que esta entro dentro de la piedra y actuó con posterioridad. ([4])
[editar] El Cráter de Bonneville
El 11 de marzo de 2004, el Spirit alcanzó el cráter de Bonneville después de una jornada donde viajó 133 metros. Este cráter tiene 50 metros de ancho por 10 metros de profundidad. El JPL decidió que sería una mala idea enviar al robot dentro del cráter, cuando no vieron ningún objeto de interés dentro. Spirit camino a lo largo del margen del sur, atravesó algunas dunas de arena, y continuo hacia el sudoeste rumbo a las Colinas Columbia.
[editar] Los cráteres Missoula y Lahonten, camino a las Colinas Columbia
El Spirit alcanzó el cráter Missoula en el Sol 105. El cráter tiene aproximadamente 33 metros por 7 metros de profundidad. El cráter de Missoula no fue considerado una prioridad alta. El robot bordeó el margen norte, y continuo al sudeste.
Alcanzó el cráter de Lahonten en el Sol 118, y recorrió su borde hasta el Sol 120. Lahonten tiene aproximadamente 20 metros por aproximadamente 3 metros de profundidad. El Spirit atravesó una duna de arena serpenteando su afloramiento por su lado sudoeste.
[editar] Las Colinas Columbia
En el Sol 159, el Spirit alcanzó el primero de muchos objetivos en la base de las Colinas Columbia llamada West Spur. Hank's Hollow se estudió durante 23 soles. Dentro de la Hank's Hollow está la piedra llamada "Pot of Gold"
Desde aquí, el Spirit tomó un camino septentrional a lo largo de la base de la colina hacia el Wooly Patch que se estudió desde el Sol 192 al Sol 199. Hacia el Sol 203, Spirit se había dirigido hacia el sur de una colina de unos 9 metros de altura y había llegado a la piedra "Clovis". El robot llevaba recorridos en ese momento 3,5 Km. Clovis fue taladrada y analizada desde el Sol 210 al Sol 225. El 20 de agosto de 2004 Steve Squyres, investigador jefe de los instrumentos científicos declaró: "Tenemos pruebas de que la interacción con agua líquida cambió esta roca. Para comprender de verdad las condiciones que alteraron a Clovis nos gustaría conocer la situación del antes y después de la alteración. El después ya lo sabemos, el antes nos lo puede decir si tenemos suerte alguna roca de los alrededores". Los indicios proceden del análisis del interior de la roca con el espectrómetro de partículas alfa que indican niveles relativamente altos de bromuro, sulfuro y cloruro. La roca es muy blanda al contrario que otras basálticas de la llanura y paece estar muy alterada.
Tras Clovis estudió Ebenezer (Soles del 226 al 235), Tetl (sol 270), Uchben y Palinque (soles del 281 al 295), y Lutefisk (soles del 296 al 303).
Del sol 239 al 262, el Spirit fue inaccesible debido a que Marte estaba en conjunción con el Sol. El 29 de septiembre de 2004 acabó el periodo de inactividad. Jim Ericson, del JPL de Pasadena (California) declaró: "No sólo las comunicaciones estaban interrumpidas, sino que los robots han pasado, en el hemisferio sur marciano, por lo peor del invierno desde el punto de vista de la energía solar".
Despacio, el Spirit ha hecho su camino hacia la cima de la Husband Hill , y en el sol 344 estaba listo para subir a la "Cumberland Ridge" y "Valle de Tennessee”.
En el sol 371, el Spirit llegó a una piedra llamada "Peace" cerca de la cima de Cumberland Ridge. El Spirit la taladró con la herramienta RAT en el sol 373.
Hacia el sol 390 (a mediados de febrero del 2005 ), el Spirit había avanzado hacia "Larry's Lookout", ascendiendo la colina. Los científicos estaban intentando conservar tanta energía como fuera posible para la subida.
Spirit investigó otras rocas incluso el suelo en el camino de "Paso Robles" hallando la cantidad más alta de sal que se ha encontrado en el planeta rojo. La tierra también tenía una cantidad alta de fósforo en su composición, no obstante no tan alta como la piedra Wishstone analizada por el Spirit en Abril de 2004. Squyres dijo que: "Estamos todavía intentando entender lo que esto significa, pero claramente, con tanta sal alrededor, el agua tenía aquí un claro papel." En aquella ocasión matizó: "existió menos agua aquí que en la zona marciana explorada por el Opportunity". Esto sucedió un mes después de la declaración de marzo de 2004 que anunciaba que tras el análisis del Opportunity las roas se habían formao en presencia de agua, hace miles de millones de años. Ahora se ha encontrado otra zona con alta concentración en sal.
[editar] Una tormenta de polvo limpia los paneles
El 9 de marzo de 2005 (probablemente durante la noche marciana), la eficacia del panel solar del robot varió de alrededor de un 60% que había sido originalmente al 93%, y el 10 de marzo sufrió una tormenta de polvo. Los científicos de la NASA especulan que una tormenta de polvo debe de haber barrido los paneles solares limpiándolos, y consiguiendo que la duración de la misión se alargase significativamente. Es la primera vez que las tormentas de polvo habían influido en los robots. Previamente las tormentas de polvo se habían fotografiado por el Pathfinder.
[editar] La cima de Husband hill
En el Sol 582, el 21 de agosto de 2005, Spirit alcanzó la cima de la Colina Husband y tomó una vista panorámica de 360 grados.
[editar] Home Plate
El Spirit llegó a la esquina oriental norte del Home Plate, y analizó los afloramientos en el sol 744. Las observaciones científicas se realizaron con el brazo robótico del Spirit .
[editar] La Colina de McCool
La siguiente parada del Spirit fue la cara norte de la Colina de McCool, dónde se espera que reciba la luz solar adecuada para pasar el invierno marciano. A partir del sol 775 (9 de marzo de 2006), el total caminado por el Spirit era de 6.756 metros. El 16 de marzo de 2006 el JPL anunció que la rueda delantera del Spirit había dejado de funcionar. A pesar de esto, el robot todavía avanzaba hacia la Colina McCool porque el equipo de mando programó al robot para ir marcha atrás hacia la Colina McCool, mientras arrastraba su rueda rota. [5]
[editar] Low Ridge Haven
A finales de marzo, el Spirit encontró tierra suelta que impedía su progreso hacia la Colina McCool. La decisión tomada fue no intentar alcanzar la Colina McCool y en cambio estacionar en Low Ridge Haven. Alcanzó el lugar el 9 de abril de 2006 y se estacionó en una cuesta al norte con 11º de inclinación. El robot pasará los próximos ocho meses en este lugar mientras que los científicos harán observaciones de los cambios en el área alrededor del robot. [6]
[editar] Astronomía
- El 23 de marzo de 2004 al observar el cielo de Marte con el filtro verde de su cámara panorámica el Spirit se ha encontrado con un rastro en el cielo causado por un objeto que parece moverse describiendo un arco de 4º en 15 segundos. Los científicos creen que se trata de un meteorito que pasaba cerca del planeta rojo o de una nave espacial en órbita marciana y en desuso. Han descartado a todas excepto a la Viking 2 cuya órbita polar sería compatible con el trazo del meteoro.
- También tomó la única fotografía de la Tierra desde otro mundo a principios de marzo de 2006.
- El Spirit apuntó sus cámaras hacia el cielo y observó un tránsito astronómico del satélite natural Deimos por el interior del Sol.
- El 19 de mayo de 2005 el Spirit fotografió con su cámara panorámica un atardecer sobre el cráter Gusev. En el momento de la foto eran las 18h 7m de la tarde y es Sol estaba a punto de esconderse tras el borde del cráter Gusev, a unos ochenta Km. del robot. Como Marte está más lejos del Sol que la Tierra, allí el Sol sólo tiene 2/3 de díametro que tiene en la Tierra. Pero, aparte de eso, el contraste entre la iluminación del cielo y la penumbra de la tierra resulta extraordinariamente familiar. La foto fue realizadacon tres filtros de color cuya combinación permite generar imágenes muy similares a las que un ojo humano vería, exceptundo que la tonalidad rojiza del cielo en un punto alejado del globo solar está ligeramente exagerada. La duración de la aurora y del crepúsculo es de unas 2 horas, bastante mayor al de la Tierra, debido al polvo que hay a gran altura de la atmósfera marciana causan que la luz solar se disperse. Pero tampoco esto nos es raro, cuando en la Tierra un volcán insufla polvo a la atmósfera. Los científicos estaban interesados en los crepúsculos marcianos para averiguar a que altura llega el polvo en la atmósfera marciana, así que decidieron tomar algunas fotos. Las imágenes también sirven para buscar nubes heladas que apenas se han formado en el cráter Gusev desde que está allí el robot.
- En otoño de 2005, el Spirit se aprovechó de una situación energética favorable para hacer observaciones de noche de las dos lunas de Marte Fobos y Deimos. Estas observaciones incluyeron un eclipse lunar es decir la ocultación del satélite por el cono de sombra de Marte.
