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Lunes, 16 de enero de 2006
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La NASA sigue con el peri?dico env?o de nuevos veh?culos de exploraci?n hacia nuestro vecino planetario, Marte. En esta ocasi?n, la agencia estadounidense ha colocado en ruta hacia su objetivo a su misi?n m?s ambiciosa desde el punto de vista de la observaci?n de su superficie. El MRO transporta la mayor c?mara enviada jam?s hacia el Planeta Rojo.

Debido a la masa de esta c?mara especial, el MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, u Orbitador de Reconocimiento de Marte) pesa el doble que otros veh?culos recientemente lanzados hacia ?l. Se trata b?sicamente de un aut?ntico sat?lite esp?a cuyos 2.180 kg al despegue denotan el di?metro (0,5 metros) del telescopio que emplear? para escrutar el suelo marciano. El resultado, si todo va bien, ser? la obtenci?n de las im?genes de mayor resoluci?n de la superficie, lo bastante claras como para poner de manifiesto detalles hasta ahora desconocidos, y quiz? suficientes para descubrir el paradero de misiones perdidas, como la Beagle-2 o la Mars Polar Lander. La potencia de su c?mara principal HiRISE nos ense?ar? la geolog?a y las estructuras que adornan el paisaje situado bajo ella, permitiendo identificar los obst?culos que podr?an perjudicar a las nuevas misiones rob?ticas en la superficie. Una segunda c?mara de m?s ancho campo pondr? cada observaci?n en su contexto. Las fotograf?as, l?gicamente, transportar?n m?s informaci?n de lo habitual, de modo que los ingenieros han preparado un sistema de comunicaciones m?s r?pido y una antena de alta ganancia de 3 metros que lo haga viable.

El veh?culo, adem?s, intentar? buscar agua en el subsuelo del planeta, y nos ayudar? a encontrar zonas de aterrizaje interesantes para las pr?ximas misiones de exploraci?n. Otros instrumentos se ocupar?n de identificar los minerales del suelo y de estudiar c?mo el polvo y el vapor de agua son transportados en la atm?sfera.

Los objetivos del MRO, en efecto, siguen siendo la b?squeda de agua y el estudio de la historia de este elemento en Marte. Ahora que sabemos que hubo agua l?quida en la superficie, queremos averiguar si ?sta permaneci? durante mucho tiempo en ese estado, condici?n necesaria para dar validez a las teor?as de que pudo existir un h?bitat apto para la vida. Al mismo tiempo, las im?genes de la sonda intentar?n mostrarnos antiguas l?neas de costa, zonas de sedimento depositado en cuencas de cuerpos de agua que se evaporaron, etc.

La Mars Odyssey y la europea Mars Express han dejado claro que los polos marcianos poseen hielo de agua. La MRO nos aclarar? si dicho hielo es una capa superficial que depende del ciclo del vapor de agua en la atm?sfera, o si pertenece a la zona superior de un dep?sito mucho m?s profundo y abundante. El espectr?metro con el que est? dotada tambi?n podr? observar ?reas cinco veces m?s peque?as que un campo de f?tbol, una escala muy adecuada para identificar estructuras acu?ticas de menor tama?o que lagos o r?os (por ejemplo, surtidores de agua).

La presencia del MRO en ?rbita alrededor de Marte ser? igualmente importante para otros aparatos que viajen hacia el planeta en el futuro. Tras su misi?n cient?fica principal, se convertir? en un aut?ntico repetidor que comunicar? a sus compa?eros con la Tierra, como hacen en la actualidad la Mars Odyssey o la Mars Global Surveyor. En cierto modo, constituir? el primer componente de una ?Internet interplanetaria?.

El lanzamiento se produjo a las 11:43 UTC del 12 de agosto, tras algunos retrasos por dificultades t?cnicas. Un cohete Atlas-V (401, AV-007) despeg? con el MRO desde la rampa SLC41 de Cabo Ca?averal, en Florida.

El vector utiliz? una etapa superior Centaur-II que actu? en dos ocasiones. La primera (9 minutos y medio) lo hizo para alcanzar una ?rbita de aparcamiento provisional, 14 minutos despu?s del despegue. Transcurridos unos 33 minutos de ?costeo?, y una vez separado el carenado protector de la sonda, la fase Centaur-II volvi? a encenderse (11:32 UTC, durante 10 minutos m?s) y la aceler? hasta la velocidad de escape. El MRO se separ? de su cohete a las 11:41 UTC. Unos 61 minutos despu?s del lanzamiento, la antena japonesa del Uchinoura Space Center entraba por primera vez en contacto con el veh?culo. Unos 14 minutos despu?s de la separaci?n, los paneles solares finalizaban su despliegue (proporcionar?n 2 kilovatios en Marte), las bater?as empezaban a recargarse y la sonda entraba en la fase de comprobaci?n de subsistemas. El 13 de agosto, superaba la distancia de la Luna.

Entre agosto de 2005 y enero de 2006, la MRO permanecer? en la llamada fase de crucero. Durante los primeros d?as de este per?odo, los controladores se asegurar?n de que el veh?culo permanezca estable y seguro. Se realizar?n comprobaciones del estado de los sistemas y calibraciones que aseguren que todo funcionar? bien durante la llegada a Marte. Adem?s, se efectuar?n hasta tres correcciones de trayectoria para lograr una aproximaci?n conforme a lo planeado. La primera (la mayor) se ha efectuado ya (27 de agosto), la segunda unos tres meses despu?s, y la tercera unos 40 d?as antes de la entrada en ?rbita marciana.

Entre enero y marzo de 2006, la MRO entrar? en la fase de aproximaci?n, prepar?ndose para la inserci?n orbital. Ser? el momento de realizar mediciones de navegaci?n que determinen la posici?n exacta y la trayectoria de la sonda. En funci?n de estos resultados se han previsto hasta dos maniobras de correcci?n de trayectoria adicionales. Otorgar?n cambios de velocidad peque?os y se realizar?n en los ?ltimos d?as del viaje, para asegurar el menor error posible (menos de 25 km) en la llegada (a 300 km por encima de la superficie del planeta). De hecho, la quinta maniobra s?lo se realizar? si es necesaria, 24 ? 12 horas antes de la inserci?n orbital (10 de marzo). La MRO dispone de 1.196 kg de hidracina para alimentar a sus seis motores principales MR-107E, que se ocupar?n de las maniobras.

Buena parte de la informaci?n necesaria para alcanzar tal precisi?n se obtendr? de un experimento instalado a bordo. El MRO lleva una c?mara ?ptica de navegaci?n que tomar? fotograf?as de las lunas Fobos y Deimos durante un per?odo que va de 30 d?as antes de la llegada al planeta a 2 d?as antes. Comparando las posiciones de estos sat?lites respecto al cielo estrellado con los c?lculos realizados previamente podr? determinarse la posici?n exacta de la sonda. Si el experimento sale bien, ser? aplicado a futuras misiones, en particular aquellas que necesitar?n aterrizar en puntos muy concretos.

La MRO llegar? a Marte movi?ndose a unos 3 km/s. Para entrar en ?rbita en marzo de 2006 deber? reducir esta velocidad en unos 1.000 m/s. Lo lograr? usando su sistema de propulsi?n durante 25 minutos. La maniobra llevar? a la sonda detr?s del planeta, lo que ocasionar? una p?rdida temporal del contacto. ?ste se recuperar? unos 30 minutos despu?s.

Finalizada la maniobra de inserci?n orbital, el veh?culo se encontrar? siguiendo una trayectoria muy el?ptica alrededor de Marte (300 por 45.000 km, per?odo: unas 35 horas). La ?rbita polar definitiva, circular y m?s baja, se obtendr? como lo hizo la Mars Odyssey, es decir, mediante la t?cnica del aerofrenado. Durante seis meses, hasta noviembre de 2006, la sonda rozar? la atm?sfera marciana en la zona baja de su ?rbita, reduciendo su velocidad y por tanto disminuyendo la altitud de su apoastro (m?xima distancia). El aerofrenado se realizar? con mucho cuidado y en tres fases, de 5, 500 y 64 ?rbitas, respectivamente. La primera servir? para entrar en contacto con la atm?sfera y calibrar su densidad, la segunda para reducir el apoastro propiamente dicho, y la tercera para volver a elevar al veh?culo fuera de la atm?sfera, hasta los 450 km.

Antes de iniciar las observaciones cient?ficas, el MRO ajustar? su ?rbita durante unas dos semanas, hasta los 255 por 320 km. Despu?s, entre el 7 de octubre y el 8 de noviembre de 2006, permanecer? a la espera de la finalizaci?n de la conjunci?n solar que colocar? al Sol entre los dos planetas, impidiendo unas comunicaciones fluidas. Se aprovechar? este tiempo para chequear los instrumentos, activarlos y configurarlos. Se realizar?n tambi?n las primeras observaciones preliminares de calibraci?n.

Las operaciones cient?ficas se prolongar?n durante dos a?os, entre noviembre de 2006 y noviembre de 2008 (fecha de la siguiente conjunci?n solar). En esta fase se suceder? el d?a a d?a de la misi?n. A continuaci?n, y hasta el 21 de diciembre de 2010, el orbitador actuar? como repetidor de comunicaciones para las sondas que aterrizar?n en el planeta con posterioridad a su llegada a ?ste. El instrumento Electra proporcionar? la cobertura en UHF necesaria para que las sondas de aterrizaje y los rovers puedan hablar con la Tierra de forma continuada. Ya en 2011, deb?a ser reemplazado en estas funciones por otra sonda (el Mars Telecommunications Orbiter), pero como ?sta acaba de ser cancelada, la NASA deber? continuar utilizando al MRO durante al menos otros 5 a?os, ya que lleva suficiente combustible para ello. La funci?n de repetidor podr?a compartirse con nuevas investigaciones cient?ficas.

Las observaciones de los instrumentos de la sonda ser?n m?s complejas que todo lo que hemos visto hasta ahora. El punto m?s pr?ximo de su ?rbita a la superficie quedar? situado justo encima del polo sur marciano. El m?s lejano, sobre el polo norte. La ?rbita, heliosincr?nica, permitir? observaciones de cualquier punto siempre a la misma hora del d?a.

Para llevar a cabo sus operaciones, Lockheed Martin Space Systems, el constructor, ha ideado el MRO utilizando un dise?o b?sicamente nuevo. Por ejemplo, el veh?culo ha sido optimizado para la fase de aerofrenado, que en otras misiones pon?a en peligro los paneles solares de los veh?culos y por tanto su vida ?til.

Como se ha dicho, la sonda posee una antena de alta ganancia y unos grandes paneles solares que se abrieron poco despu?s del despegue. En Marte, durante la fase de aerofrenado, la nave ofrecer? una superficie de 37,7 metros cuadrados (13,6 metros de envergadura), lo que facilitar? la fricci?n y la reducci?n de la velocidad. En el cuerpo principal del veh?culo, adem?s de los sistemas habituales, se hallan instalados los instrumentos cient?ficos, a saber: High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), Context Camera (CTX), Mars Color Imager (MARCI), Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), Mars Climate Sounder (MCS), y Shallow Radar (SHARAD). Adem?s, utilizar? tres instrumentos de ingenier?a: Electra UHF Communications and Navigation Package, Optical Navigation Camera y Ka-band Telecommunications Experiment Package. Dos ?ltimos experimentos cient?ficos podr?n llevarse a cabo utilizando datos de ingenier?a (Gravity Field Investigation Package y Atmospheric Structure Investigation Accelerometers).

La misi?n est? coordinada por el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA. En el instrumental han participado el Applied Physics Laboratory de la Johns Hopkins University, Malin Space Science Systems, la Univ. of Arizona, Ball Aerospace & Technologies Corp., el MIT, el Goddard Space Flight Center, la George Washington University, el NASA/Langley Research Center, la Agenzia Spaziale Italiana (ASI), la Washington University, Alenia Spazio, y la Univ. of Rome-INFOCOM. Seg?n la agencia estadounidense, el MRO ha costado unos 500 millones de d?lares, incluyendo el lanzamiento.
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