El módulo de aterrizaje InSight de la NASA ha desplegado su primer instrumento en la superficie de Marte. El 19 de diciembre, el módulo de aterrizaje estacionario utilizó su brazo robótico para desplegar el SEIS (Experimento Sísmico para Estructura Interior), marcando la primera vez que se coloca un sismómetro en la superficie de otro planeta. Este es un hito para la misión, y uno que llega mucho antes de lo previsto.
InSight aterrizó en Marte en Elysium Planitia el 26 de noviembre. Desde entonces, ha estado revisando su entorno inmediato con sus cámaras para encontrar el lugar perfecto para desplegar el sismómetro y su otro instrumento desplegable, el HP3 (Paquete de propiedades físicas y flujo de calor). Los planificadores de misiones asignaron varias semanas para la selección del sitio del instrumento, así que esto está muy adelantado a lo previsto.
"El cronograma de actividades de InSight en Marte ha ido mejor de lo que esperábamos", dijo el gerente del proyecto de InSight, Tom Hoffman, que trabaja en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Poner el sismómetro de forma segura en el suelo es un increíble regalo de Navidad".
Junto al terrible descenso y aterrizaje de InSight, la colocación de instrumentos es el siguiente paso crítico. Para hacerlo bien, el equipo de ingeniería confió en una instalación de prueba única aquí en la Tierra, en JPL. Construyeron un banco de pruebas como una maqueta de la ubicación de InSight en Marte, y practicaron colocar el sismómetro con el gemelo de InSight, ForeSight.
La prueba previa de la colocación del instrumento aquí en la Tierra antes de emitir comandos a InSight fue crucial. El equipo creó lo que llaman un jardín de rocas marciano, rastrillando y recogiendo material de grava en una réplica exacta del punto de aterrizaje de InSight. El equipo lo llamó Marsforming.
Los ingenieros utilizaron una tecnología sofisticada para hacer las cosas bien en el banco de pruebas. Utilizando auriculares de realidad aumentada, el equipo proyectó Modelos Digitales de Terreno (DTM) en el banco de pruebas, y las cámaras de precisión midieron cada característica que replicaron. Les llevó cuatro horas crear el banco de pruebas, hasta cualquier detalle mayor de aproximadamente media pulgada.
El banco de pruebas también contiene un modelo de trabajo a gran escala del módulo de aterrizaje InSight, llamado ForeSight. Después de recrear las condiciones reales del módulo de aterrizaje en Marte en el banco de pruebas, los ingenieros practicaron colocando el sismómetro con el brazo robótico de Foresight. Los ingenieros dicen que tienen suerte de que el lugar de aterrizaje de InSight sea agradable y plano, y libre de rocas grandes, lo que podría dañar los cables que conectan los instrumentos al módulo de aterrizaje.
"Es el estacionamiento plano que el equipo de aterrizaje nos prometió". - Marleen Sundgaard, JPL.
"Es genial para la ciencia que queremos hacer", dijo Marleen Sundgaard de JPL, quien está guiando el trabajo en el banco de pruebas. "Es el estacionamiento plano que el equipo de aterrizaje nos prometió. Calcula la probabilidad de rocas en el área y espera que las probabilidades estén a su favor.
“A nuestro alrededor, hay rocas que fueron expulsadas de los cráteres cercanos. Estos pueden lanzarse millas a través del paisaje, dependiendo del tamaño del impacto ”, dijo Nate Williams, un investigador postdoctoral del JPL que trabaja con la misión. "Afortunadamente, no hay muchas rocas justo delante de nosotros".
El equipo pasó varios días practicando la colocación del instrumento en el banco de pruebas. Con el uso de los auriculares Microsoft HoloLens, el equipo vio una superficie marciana roja brillante con las líneas de contorno azules del Modelo Digital del Terreno desde el terreno real frente a InSight en Marte. Esta no es la primera vez que la NASA usa el HoloLens para operaciones de aterrizaje. Durante los últimos años, los científicos con el rover Curiosity de la NASA han utilizado HoloLens junto con un software personalizado llamado OnSight. Les permite "caminar" en Marte y tomar decisiones sobre qué estudiar a continuación.
En la mañana del lunes 17 de diciembre, el equipo de ingeniería en el jardín de rocas estaba satisfecho de poder obtener SEIS exactamente donde el equipo científico lo quería. Habían practicado todos los movimientos para el brazo de colocación del instrumento, y confiaban en poder colocar el instrumento mientras mantenían la correa del instrumento libre de rocas. También confirmaron que la sonda de flujo de calor se puede colocar en la ubicación deseada, a unos 1,2 metros (4 pies) a la izquierda del sismómetro.
El martes 18 de diciembre, se emitieron los comandos a Insight para colocar SEIS en la superficie marciana. El 19 de diciembre, InSight usó su brazo robótico para colocar SEIS en la ubicación elegida, a 1.636 metros, o 5.367 pies, de distancia. Esto es lo más lejos que puede llegar el brazo.
Según el equipo de InSight, la colocación de SEIS fue crítica para el éxito de la misión. InSight tiene otros instrumentos, pero una ubicación fallida habría obstaculizado significativamente la misión. Todavía hay algo de trabajo requerido para nivelar el sismómetro. Está sentado en un suelo inclinado unos 2 o 3 grados. Una vez nivelado, los datos deberían comenzar a fluir.
Los científicos e ingenieros tardarán varias semanas adicionales después de la colocación del instrumento para asegurarse de que los datos sean lo más claros posible. Es posible que necesiten ajustar la correa del SEIS para minimizar el ruido y, a principios de enero, colocarán la cubierta térmica y contra el viento sobre el sismómetro. A fines de enero, el equipo de InSight planea colocar el paquete de propiedades físicas y de flujo de calor.
"Tener el sismómetro en el suelo es como tener un teléfono cerca del oído", - Philippe Lognonné, investigador principal de SEIS del Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) y la Universidad Paris Diderot.
SEIS nos dará un vistazo dentro de Marte. El instrumento escuchará Marsquakes y analizará las ondas sísmicas a medida que pasan por el planeta. Los datos pintarán una imagen de la estructura interior. "Tener el sismómetro en el suelo es como tener un teléfono cerca de la oreja", dijo Philippe Lognonné, investigador principal de SEIS del Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) y la Universidad Paris Diderot. "Estamos encantados de estar ahora en la mejor posición para escuchar todas las ondas sísmicas desde debajo de la superficie de Marte y desde su interior profundo".
Con SEIS en posición y listo para trabajar, y con un sitio para el HP3 seleccionado, InSight está en camino de cumplir con sus objetivos científicos. Otro experimento, RISE (Experimento de rotación y estructura interior) ya está en marcha. RISE no utiliza un instrumento desplegable. Es un experimento de radiociencia que utiliza la radio de banda X del módulo de aterrizaje para proporcionar mediciones precisas de la rotación planetaria. Los datos de RISE se combinarán con datos de otros aterrizadores y orbitadores de Marte para calcular el tamaño y la densidad del núcleo y el manto de Marte.
La duración de la misión planificada de InSight es de 709 soles, o 728 días. Una vez que se complete la misión, tendremos un conocimiento mucho más detallado del interior profundo de Marte. Con suerte, también aprenderemos mucho sobre cómo se formaron otros planetas rocosos.
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