Misión Mars 2020 Rover de la NASA

[Alriga]

El resumen semanal en castellano:

Y el primer despegue y aterrizaje de Ingenuity en alta definición:

Saludos.

[Alriga]

Mars 2020 rover mission alcanza un nuevo hito al conseguir manufacturar por primera vez en la historia oxígeno artificial en el planeta Marte.

Lo ha conseguido mediante un prototipo experimental del tamaño de una tostadora a bordo de Perseverance llamado Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno de Marte (Mars OXygen In situ resource utilization Experiment MOXIE). La prueba tuvo lugar el 20 de abril, el sexagésimo día marciano, o sol, desde que la misión aterrizó el 18 de febrero.

Si bien la demostración de tecnología recién está comenzando, podría allanar el camino para que la ciencia ficción se convierta en un hecho científico: aislar y almacenar oxígeno en Marte para ayudar a impulsar los cohetes que podrían elevar a los astronautas de la superficie del planeta. Estos dispositivos también podrían algún día proporcionar aire respirable para los propios astronautas.

MOXIE, el dispositivo para producir oxígeno en la misma atmósfera marciana, parte del dióxido de carbono que abunda en ella (en torno al 96%). Con una potencia de 300 vatios y una tasa de producción de 10 gramos por hora, el MOXIE recoge CO2, lo comprime y lo somete un proceso electroquímico a más de 800ºC para extraer el oxígeno por electrolisis.

Después de un período de calentamiento de 2 horas, MOXIE comenzó a producir oxígeno a una velocidad de 6 gramos por hora. Después de una hora de funcionamiento, el oxígeno total producido fue de aproximadamente 5,4 gramos.

Como se ve en el gráfico, en esta primera operación la producción de oxígeno de MOXIE fue bastante modesta: alrededor de ~5 gramos, equivalente a aproximadamente 10 minutos de oxígeno respirable para un astronauta, aún lejos de la capacidad nominal del pequeño prototipo de generar hasta 10 gramos de oxígeno por hora.

En el vídeo se pueden activar subtítulos en español:

Saludos.

ACTUALIZADO: Hoy Daniel Marín informa del tema, pero un día después que La web de Física: El experimento MOXIE de Perseverance fabrica oxígeno en Marte

[Alriga]

MiMi Aung, Directora del Proyecto "Helicóptero Ingenuity en Marte", del Laboratorio de Propulsión a Chorro JPL de la NASA dice:

Cada imagen que obtenemos del helicóptero en Marte es especial para mí: después de todo, esto nunca se había hecho antes. Pero tengo que decir que de todas las imágenes, quizás la que más se quedará conmigo es la imagen de la cámara de navegación del helicóptero, tomada cuando el helicóptero estaba a 1,2 metros en el aire. La imagen en blanco y negro muestra la sombra de nuestro amado Ingenuity con sus dos rotores sobre la superficie del Campo de los hermanos Wright. Si bien depende de otros decidir el significado histórico de la imagen de este momento, cuando la vi por primera vez, inmediatamente pensé en la imagen que Buzz Aldrin tomó de la huella de su bota en la superficie lunar.

Y una muy buena noticia:

El Mars Helicopter ha completado con éxito su segundo vuelo, capturando esta imagen con su cámara de navegación en blanco y negro. También alcanzó los nuevos hitos de mayor altitud, vuelo estacionario más largo y primer vuelo lateral.

Ingenuity voló de forma autónoma durante 51.9 segundos esta vez, ascendiendo 4,9 metros a través de la atmósfera marciana. Después de un breve vuelo estacionario, se inclinó en un ángulo de 5 grados y se movió hacia los lados 2,1 metros.

El helicóptero volvió a flotar en su lugar para hacer varios giros. Esto ocurrió para permitir que la cámara a color de Ingenuity tomara imágenes mirando en diferentes direcciones antes de volver a aterrizar en el centro del aeródromo. La primera imagen y el primer vídeo del 2ª vuelo que ha llegado a la Tierra, tomada desde Perseverance:

Saludos.

[Alriga]

Ha llegado a la Tierra la primera foto de la cámara en color del helicóptero Ingenuity, es esta en la que se ven las huellas de la ruedas de Perseverance, la punta de una de las patas del propio Ingenuity a la izquierda, la punta de otra pata a la derecha, y su sombra abajo. La altura desde la que se toma la imagen es de 5.2 metros.

Además informamos que el 3er vuelo se ha realizado con éxito ayer 25/04/2021, el helicóptero ha volado más lejos y más rápido. El 3er vuelo ha durado 80 segundos, primero ascendió 5 m como en el 2º vuelo, después se desplazó lateralmente 50 m, alcanzando una velocidad de 2 m/s para regresar posteriormente a la vertical del punto de despegue y aterrizar, ved el vídeo:

En los próximos días irán llegando las imágenes tomadas por las dos cámaras del helicóptero durante este tercer vuelo, seguiremos atentos.

Saludos.

[Alriga]

Esta es la primera imagen que nos ha llegado en la que el helicóptero Ingenuity ha captado al rover Perseverance desde el aire marciano. Se puede ver lejano arriba, casi en la esquina superior izquierda:

Fue tomada durante el tercer vuelo del Ingenuity, el 25 de abril de 2021, mediante su cámara en color. El helicóptero marciano volaba a una altitud de 5 metros y estaba a aproximadamente unos 85 metros del rover Perseverance en ese momento.

La NASA declara que el Helicóptero Ingenuity Mars ha logrado el objetivo de lograr el vuelo controlado y motorizado de una aeronave en el Planeta Rojo. Con los datos de su prueba de vuelo más reciente , el 25 de abril, el proyecto de demostración de tecnología ha cumplido o superado todos los aspectos de sus objetivos técnicos. Ahora el equipo de Ingenuity ampliará el alcance de sus ensayos de vuelo en Marte planteándose superar la velocidad y la duración para obtener más información sobre el rendimiento del helicóptero.

El Cuarto Vuelo se propone demostrar el valor potencial de análisis y estudios desde la perspectiva aérea. La prueba de vuelo comenzará con Ingenuity subiendo a una altitud de 5 metros para dirigirse hacia el sur, volando sobre rocas, dunas de arena y pequeños cráteres de impacto durante unos 84 metros. Mientras vuela, el helicóptero utilizará su cámara de navegación orientada hacia abajo para recopilar imágenes de la superficie cada 4 pies (1,2 metros), desde el punto inicial hasta que recorra un total de 133 metros. Luego, Ingenuity se desplazará lateralmente y tomará imágenes con su cámara a color antes de regresar al campo de los Hermanos Wright.

Para lograr la distancia necesaria para este vuelo de exploración, ha de romper sus propios récords en Marte establecidos durante el vuelo tres. Se aumenta el tiempo en el aire desde 80 segundos hasta 117, aumentando la velocidad de vuelo máxima de 2 metros por segundo a 3,5 m/s y más del doble en el alcance total.

El Cuarto Vuelo tendrá lugar el 30/04/2021 y se espera que los primeros datos de los resultados del mismo lleguen a la Tierra a partir de las 17:30 TU. Después de recibir los datos del Cuarto Vuelo, el equipo de Ingenuity considerará su plan para el quinto vuelo.

Saludos.

[Alriga]

...El Cuarto Vuelo se propone demostrar el valor potencial de análisis y estudios desde la perspectiva aérea. La prueba de vuelo comenzará con Ingenuity subiendo a una altitud de 5 metros para dirigirse hacia el sur, volando sobre rocas, dunas de arena y pequeños cráteres de impacto durante unos 84 metros. Mientras vuela, el helicóptero utilizará su cámara de navegación orientada hacia abajo para recopilar imágenes de la superficie cada 4 pies (1,2 metros), desde el punto inicial hasta que recorra un total de 133 metros. Luego, Ingenuity se desplazará lateralmente y tomará imágenes con su cámara a color antes de regresar al campo de los Hermanos Wright...

Dice NASA-JPL: ¡Rompiendo sus propios récords! El equipo de Mars Helicopter celebra el éxito del cuarto vuelo. Ingenuity se elevó 5 m sobre la superficie antes de volar hacia el sur ~ 133 m y luego de regreso. Estuvo en el aire durante 117 segundos durante su viaje total de 266 m.

Supongo que en los próximos días el equipo emisor de Perseverance irá enviando imágenes y vídeos a la Tierra. Y una gran noticia: la NASA ha decidido que Ingenuity seguirá operando un mes adicional tras acabar la campaña inicialmente prevista de cinco vuelos. Consideran que el helocóptero ha demostrado que puede pasar de su fase de "demostrador tecnológico de vuelo en Marte" a una "fase de operaciones" que podría ayudar a Perseverance en su misión.

La NASA deja abierta incluso la posibilidad de ampliar aun más el plazo de actividades, aunque poniendo como límite el mes de agosto. La idea inicial era que Ingenuity sería abandonado en el cráter Jezero tras 30 días de actividad y cinco vuelos, independientemente de su estado, para que Perseverance no tuviese que estar pendiente de él y pudiese continuar con su misión científica.

Hoy Daniel Marín ha escrito sobre el tema: ¡Larga vida a Ingenuity! El helicóptero marciano seguirá volando

Saludos.

[Alriga]

La NASA ha publicado este vídeo del 4º vuelo (30 de abril) del Ingenuity en el que se oye el sonido del helicóptero captado por los micrófonos a bordo del rover Perseverance. Poned el volumen alto porque se oye muy flojito.

Por otro lado, Ingenuity realizó su quinto vuelo anteayer día 7 de Mayo, con un viaje de ida desde el Campo de los Hermanos Wright hasta un nuevo aeródromo a 129 metros al sur.

El helicóptero ascendió hasta un nuevo récord de altitud de 10 metros. Este vuelo es parte de la transición del helicóptero a su nueva fase de demostración de operaciones. Esta fase se centrará en investigar cómo se puede utilizar un helicóptero y demostrar resultados que tan solo un helicóptero puede proporcionar desde su punto de vista aéreo.

Saludos.

[JCB]

Hola a tod@s.

No quisiera que pareciese una intromisión en unos asuntos que desconozco por completo, pero, s.e.u.o. he calculado que, suponiendo el mismo helicóptero (igual masa, e igual superficie alar), la potencia del helicóptero en Marte, debe ser igual a $\left(\dfrac{g_M}{g_T}\right)^{3/2}\cdot\sqrt{\dfrac{\rho_T}{\rho_M}}$ veces la potencia del helicóptero en la Tierra. Posiblemente abra hilo aparte para no entorpecer y desviar la temática principal del hilo presente.

Nota: $\rho =$ densidad de la atmósfera respectiva.

Saludos cordiales,
JCB.

[Alriga]

Hola a tod@s.

No quisiera que pareciese una intromisión en unos asuntos que desconozco por completo, pero, s.e.u.o. he calculado que, suponiendo el mismo helicóptero (igual masa, e igual superficie alar), la potencia del helicóptero en Marte, debe ser igual a $\left(\dfrac{g_M}{g_T}\right)^{3/2}\cdot\sqrt{\dfrac{\rho_T}{\rho_M}}$ veces la potencia del helicóptero en la Tierra...

Gracias por comentar. Mira, que puede ayudarte/interesarte Mars Science Helicopter Conceptual Design y FLIGHT DYNAMICS OF A MARS HELICOPTER . También The Physics of NASA's New Mars Helicopter

Saludos.

[arivasm]

La NASA ha publicado este vídeo del 4º vuelo (30 de abril) del Ingenuity en el que se oye el sonido del helicóptero captado por los micrófonos a bordo del rover Perseverance. Poned el volumen alto porque se oye muy flojito.

Es muy interesante el hecho de que el rotor gire a 2537 rpm = 42,28 Hz, y sin embargo el sonido esté dominado por el armónico de 84 Hz. Entiendo que la técnica de filtrado de audio aplicada, para retirar el zumbido (hum) debido al viento, que será un filtro pasaalto, lo suprime. Pero también entiendo que no les costaba nada aplicar dicho filtro combinado con un pasabanda de 42 Hz y así conservar el armónico fundamental. Por tanto, imagino que la razón será que simplemente es el armónico de 84 Hz el dominante, como dije antes.

¿Alguna luz al respecto? Gracias

[Alriga]

...La misión Tianwen-1 dispone de un orbitador y de un rover, que descenderá hasta la superficie de Marte (si todo va bien) dentro de unos 2 meses...

Me entero que hoy 14/05/2021 a las 23:11 TU tendrá lugar el descenso del rover Zhurong hacia las coordenadas marcianas 24º44'53" Latitud Norte y 110º19'05" Longitud Este, en Utopia Planitia. Aquí un esquema del rover Zhurong con los instrumentos científicos que lleva a bordo:

La secuencia prevista del descenso:

Detalles adicionales los podéis encontrar en el blog Eureka: Los siete minutos de terror de Zhurong, el primer rover chino en Marte

Saludos.

[Alriga]

Llegan a la Tierra las primeras imágenes que ha captado el rover chino Zhurong posado en la superficie de Marte.

El artículo de Daniel Marín sobre el tema: Las primeras imágenes de Marte tomadas por el rover chino Zhurong

Saludos.

[Alriga]

Informa Håvard Grip, Ingenuity Mars Helicopter Chief Pilot at NASA's Jet Propulsion Laboratory: Sobrevivir a una anomalía en vuelo: lo que ocurrió en el sexto vuelo de Ingenuity.

En sol 91 de la misión Mars 2020 Perseverance de la NASA, el helicóptero Ingenuity Mars Helicopter realizó su sexto vuelo. El vuelo fue diseñado para ampliar el alcance de vuelo y demostrar las capacidades de imagen aérea mediante la toma de imágenes estéreo de una región de interés al oeste. Se ordenó al Ingenuity que ascendiera a una altitud de 10 metros antes de desplazarse 150 metros hacia el suroeste a una velocidad de 4 metros por segundo. En ese punto, debía trasladarse 15 metros hacia el sur mientras tomaba imágenes hacia el oeste, para luego volar otros 50 metros hacia el noreste y aterrizar.

La telemetría del Vuelo Seis muestra que el primer tramo de 150 metros del vuelo se desarrolló sin problemas. Pero hacia el final de ese tramo, algo sucedió: Ingenuity comenzó a ajustar su velocidad y a inclinarse hacia adelante y hacia atrás en un patrón oscilante. Este comportamiento se mantuvo durante el resto del vuelo. Antes de aterrizar de forma segura, los sensores de a bordo indicaron que el helicóptero experimentó excursiones de balanceo y cabeceo de más de 20 grados, grandes entradas de la señal de control y picos de consumo de energía.

Cómo estima el rumbo Ingenuity

Mientras está en el aire, Ingenuity hace un seguimiento de su movimiento utilizando una unidad de medición inercial (IMU) a bordo. La IMU mide las aceleraciones y los índices de rotación de Ingenuity. Al integrar esta información en el tiempo, es posible estimar la posición, la velocidad y la actitud del helicóptero (dónde está, a qué velocidad se mueve y cómo se orienta en el espacio). El sistema de control de a bordo reacciona a los movimientos estimados ajustando rápidamente las entradas de control (a un ritmo de 500 veces por segundo).

Si el sistema de navegación se basara únicamente en la IMU, no sería muy preciso a largo plazo: Los errores se acumularían rápidamente y el helicóptero acabaría perdiendo el rumbo. Para mantener una mayor precisión a lo largo del tiempo, las estimaciones basadas en la IMU se corrigen regularmente, y aquí es donde entra en juego la cámara de navegación de Ingenuity. Durante la mayor parte del tiempo en el aire, la cámara de navegación orientada hacia abajo toma 30 imágenes por segundo de la superficie marciana y las introduce inmediatamente en el sistema de navegación del helicóptero.

Cada vez que llega una imagen, el algoritmo del sistema de navegación realiza una serie de acciones: En primer lugar, examina la marca de tiempo que recibe junto con la imagen para determinar cuándo se tomó la imagen. A continuación, el algoritmo hace una predicción sobre lo que la cámara debería haber visto en ese momento concreto, en términos de características de la superficie que puede reconocer de imágenes anteriores tomadas momentos antes (normalmente debido a variaciones de color y protuberancias como rocas y ondas de arena). Por último, el algoritmo se fija en el lugar de la imagen donde aparecen esas características. El algoritmo de navegación utiliza la diferencia entre la ubicación prevista y la real de estas características para corregir sus estimaciones de posición, velocidad y actitud.

Anomalía en el vuelo 6

Aproximadamente a los 54 segundos de vuelo, se produjo un fallo en la cadena de imágenes entregadas por la cámara de navegación. Este fallo hizo que se perdiera una sola imagen, pero lo más importante es que hizo que todas las imágenes de navegación posteriores se entregaran con marcas de tiempo inexactas. A partir de ese momento, cada vez que el algoritmo de navegación realizaba una corrección basada en una imagen de navegación, operaba sobre la base de información incorrecta acerca de cuándo se había tomado la imagen. Las incoherencias resultantes degradaban considerablemente la información utilizada para pilotar el helicóptero, lo que hacía que las estimaciones se "corrigieran" constantemente para tener en cuenta los errores fantasma. Se produjeron grandes oscilaciones.

Sobrevivir a la anomalía

A pesar de la anomalía, Ingenuity fue capaz de mantener el vuelo y aterrizar con seguridad en la superficie a unos 5 metros del lugar de aterrizaje previsto. Una de las razones por las que pudo hacerlo es el considerable esfuerzo realizado para garantizar que el sistema de control de vuelo del helicóptero tenga un amplio "margen de estabilidad": Hemos diseñado el Ingenuity para que tolere errores importantes sin volverse inestable, incluidos los errores de sincronización. Este margen incorporado no fue del todo necesario en los vuelos anteriores de Ingenuity, porque el comportamiento del vehículo se ajustaba a nuestras expectativas, sin embargo este margen acudió al rescate en el vuelo seis.

Otra decisión de diseño también contribuyó a que Ingenuity aterrizara con seguridad. Como ya se ha dicho antes, dejamos de utilizar las imágenes de la cámara de navegación durante la fase final del descenso hasta el aterrizaje para garantizar unas estimaciones suaves y continuas del movimiento del helicóptero durante esta fase crítica. Esa decisión de diseño también dio sus frutos durante el vuelo seis: Ingenuity ignoró las imágenes de la cámara en los momentos finales del vuelo, dejó de oscilar, niveló su actitud y tocó tierra a la velocidad se diseño.

En términos generales, el sexto vuelo terminó con Ingenuity a salvo en el suelo porque varios subsistemas -el sistema del rotor, los actuadores y el sistema de potencia- respondieron a las crecientes demandas para mantener el helicóptero en vuelo. En un sentido muy real, Ingenuity se sobrepuso a la situación y, aunque el vuelo seis descubrió una vulnerabilidad de sincronización que ahora tendrá que abordarse, también confirmó la solidez del sistema de múltiples maneras.

Aunque no planificamos intencionadamente un vuelo tan estresante, la NASA dispone ahora de datos de vuelo que sondean los límites del rendimiento del helicóptero. Esos datos se analizarán cuidadosamente en el futuro, ampliando nuestra reserva de conocimientos sobre el vuelo de helicópteros en Marte.

Saludos.

[Alriga]

...Hoy día 9 se producirá la inserción orbital del satélite de los Emiratos Árabes Unidos llamado Hope Mars Mission, cuyo objetivo es estudiar durante dos años la atmósfera marciana...

La sonda Hope de los Emiratos Árabes Unidos que se halla orbitando Marte, ha capturado imágenes globales de auroras discontinuas que se extienden sobre el lado nocturno del planeta rojo.

Estas tres imágenes de emisión de oxígeno atómico a una longitud de onda de 103,4 nm del planeta Marte fueron obtenidas por el instrumento Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer el 22 de abril, 23 de abril y 6 de mayo de 2021 respectivamente. El conjunto completo de datos recopilados durante estas observaciones incluye emisiones aurorales ultravioleta lejanas y extremas que nunca antes se habían fotografiado en Marte.

Las balizas de luz que se destacan contra el disco del lado nocturno oscuro son auroras discretas altamente estructuradas, que brillan dónde las partículas energéticas excitan la atmósfera después de ser canalizadas por una red irregular de campos magnéticos de la corteza que se originan a partir de minerales en la superficie de Marte.

Se han realizado nuevas y sorprendentes observaciones de la aurora discreta desde el espacio en las bandas ultravioleta lejanas y extremas que son invisibles para el ojo humano. Estos proporcionan una perspectiva sin precedentes de estas auroras marcianas únicas, que se crean cuando las partículas cargadas que se originan en el viento solar del Sol se canalizan hacia la delgada atmósfera de Marte mediante una red irregular de campos magnéticos creados por enormes depósitos de minerales magnetizados en la corteza planetaria.

Fuente: Images and scientific results from Hope probe

Saludos.

[Alriga]

18/06/2019. La próxima misión de la NASA a Marte se llama "Mars 2020 Rover" y planea lanzar en 2020 un rover similar al Curiosity pero mucho más moderno, para que aterrice en Marte en el 2021...

Vídeo IMPERDIBLE del rover Curiosity publicado ayer. Está en inglés, pero si queréis podéis activar en los subtítulos la traducción automática al español y se entiende muy bien.

El rover Curiosity de la NASA explora el Monte Sharp, una montaña de 8 kilómetros de altura dentro de la cuenca del cráter Gale en Marte. La científica adjunta del proyecto de Curiosity, Abigail Fraeman del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, ofrece a los espectadores del vídeo un recorrido descriptivo de la ubicación del Curiosity. El panorama ha sido capturado por la Mast Camera del rover, (o Mastcam), el 3 de julio de 2021, el día 3167 marciano, (o sol), de su misión. Recordad que Curiosity aterrizó hace nueve años, el 5 de agosto de 2012, con la misión de estudiar si diferentes entornos marcianos podrían haber sustentado la vida microbiana en el pasado antiguo, cuando existían lagos y aguas subterráneas de larga vida dentro del cráter Gale.

Saludos.