Los dos pequeños MarCO CubeSats de la NASA volarán más allá de Marte en 2016 justo cuando el próximo módulo de aterrizaje de la NASA, InSight, desciende para aterrizar en la superficie. Créditos: NASA / JPL-Caltech
Vea los gráficos y fotos de las naves espaciales volando y cubesat a continuación[/subtítulo]
Los CubeSats están dando el siguiente gran salto hacia la ciencia: salen de la Tierra y se dirigen pronto hacia la cuarta roca desde el Sol.
Por primera vez, dos pequeñas sondas CubeSat se lanzarán al espacio profundo a principios de 2016 en su primera expedición interplanetaria, con el objetivo del Planeta Rojo como parte de un proyecto experimental de demostración de relés de tecnología que ayudará a la próxima Misión de la NASA a Marte; El módulo de aterrizaje InSight.
La NASA anunció el par de CubeSats del tamaño de un maletín, llamado Mars Cube One o MarCO, como una adición tardía y nueva a la misión InSight, que podría mejorar sustancialmente las opciones de comunicación en futuras misiones a Marte. Fueron diseñados y construidos por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, en Pasadena, California.
InSight, que significa Exploración interior mediante investigaciones sísmicas, Geodesia y Transporte de calor, es un módulo de aterrizaje estacionario. Se unirá a la flota de exploración de ciencias de la superficie de la NASA que actualmente comprende las misiones Curiosity y Opportunity, que en contraste son rovers móviles.
InSight es la primera misión para comprender la estructura interior del planeta rojo. Su propósito es dilucidar la naturaleza del núcleo marciano, medir el flujo de calor y detectar los "terremotos de Marte".
Debido a su pequeño tamaño (aproximadamente 4 pulgadas (10 centímetros) cuadrados) y su simplicidad al usar componentes listos para usar, son una plataforma preferida para estudiantes universitarios y otras personas que buscan un acceso de bajo costo al espacio, como el reciente éxito de la Sociedad Planetaria. La demostración de la vela ligera de la vela solar cubesat se lanzó en mayo. Seis unidades se combinan para crear MarCO.
En los últimos años, muchos cientos de cubesats ya se han desplegado en la órbita de la Tierra, incluidas muchas docenas de la Estación Espacial Internacional (ISS), pero estos serán los primeros que irán mucho más allá de nuestro planeta.
Los datos transmitidos por MarCO a 8 kbps en tiempo real podrían revelar el destino de InSight en la superficie marciana en cuestión de minutos a los controladores de la misión en la Tierra, en lugar de esperar un período potencialmente prolongado de agonía de uñas que dura una hora o más.
Las dos sondas, conocidas como MarCO-A y MarCO-B, operarán durante las operaciones de entrada, descenso y aterrizaje (EDL) altamente complejas de InSight a medida que desciende a través de la delgada atmósfera marciana. Su función es simplemente transmitir rápidamente los datos de aterrizaje. Pero los cubesats no tendrán impacto en el éxito final de la misión. Navegarán intencionalmente pero no aterrizarán en Marte.
"MarCO es una capacidad experimental que se ha agregado a la misión InSight, pero no es necesaria para el éxito de la misión", dijo Jim Green, director de la división de ciencia planetaria de la NASA en la sede de la agencia en Washington, en un comunicado.
Los Cubesats de MarCO servirán como banco de pruebas para un modo de comunicaciones revolucionario que busca transmitir rápidamente datos a la Tierra sobre el estado de InSight, en tiempo real, mientras cae en picado al Planeta Rojo para los "Siete Minutos de Terror" que es de esperar clímax con un aterrizaje suave.
El dúo MarCO volará más allá de Marte a una distancia y altitud planificadas de unos 3.500 kilómetros a medida que InSight desciende hacia la superficie durante las operaciones de EDL. Retransmitirán rápidamente las señales procedentes del módulo de aterrizaje en tiempo real, directamente de regreso a la enorme Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA que recibe antenas de antena en la Tierra.
Para este vuelo, se unirán seis cubesats para proporcionar la capacidad adicional requerida para el viaje a Marte y para cumplir su tarea de comunicación.
El MarCO CubeSat de seis unidades tiene un tamaño de aproximadamente 14.4 pulgadas (36.6 centímetros) por 9.5 pulgadas (24.3 centímetros) por 4.6 pulgadas (11.8 centímetros) y pesa 14 kilogramos.
Las sondas alimentadas con energía solar estarán equipadas con equipo de comunicaciones UHF y de banda X, así como propulsión, orientación y más.
El costo general para diseñar, construir, lanzar y operar MarCO-A y MarCO-B es de aproximadamente $ 13 millones, dijo un portavoz de la NASA a la revista Space.
InSight y MarCO están programados para despegar juntos el 4 de marzo de 2016 sobre un cohete United Launch Alliance Atlas V de la Base Vandenberg de la Fuerza Aérea, California.
Después del lanzamiento, ambos MarCO CubeSats se separarán del refuerzo Atlas V y viajarán a lo largo de sus propias trayectorias al Planeta Rojo.
"MarCO volará independientemente a Marte", dice Green.
Se navegarán independientemente de InSight. Todos llegarán a Marte aproximadamente al mismo tiempo para el aterrizaje de InSight programado para el 28 de septiembre de 2016.
Los dos paneles solares y dos antenas de radio de MarCO se desplegarán después de ser liberados del amplificador Atlas. La antena de banda X de alta ganancia es un panel plano diseñado para dirigir las ondas de radio como lo hace una antena parabólica ", según una descripción de la NASA.
La radio de tamaño softball "proporciona funciones UHF (solo recepción) y de banda X (recepción y transmisión) capaces de transmitir inmediatamente la información recibida a través de UHF".
Durante EDL, InSight transmitirá datos de aterrizaje a través de la radio UHF a los cubosats de MarCO que naveguen más allá de Marte, así como también al Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO) de la NASA que se eleva por encima.
MarCO ayudará a InSight al recibir la información del módulo de transmisión transmitida en la banda de radio UHF y luego enviará inmediatamente la información EDL a la Tierra utilizando la radio de banda X. Por el contrario, MRO no puede recibir información simultáneamente sobre una banda mientras transmite en otra, retrasando así la confirmación de un aterrizaje exitoso posiblemente por una hora o más.
"En última instancia, si la misión de demostración MarCO tiene éxito, podría permitir una opción de retransmisión de comunicaciones" traiga la suya "para su uso en futuras misiones a Marte en los pocos minutos críticos entre la entrada a la atmósfera marciana y el aterrizaje", dicen los funcionarios de la NASA.
También es muy beneficioso y crítico para el éxito de futuras misiones tener un flujo de datos que siga el progreso de las misiones pasadas para que las lecciones se puedan aprender y aplicar, sea cual sea el resultado.
"Al verificar que los CubeSats son una tecnología viable para misiones interplanetarias, y factible en un corto plazo de desarrollo, esta demostración de tecnología podría conducir a muchas otras aplicaciones para explorar y estudiar nuestro sistema solar", dice la NASA.
InSight se estrellará en la atmósfera marciana a altas velocidades de aproximadamente 13,000 mph en septiembre de 2016 y luego desacelerará en unos minutos para aterrizar a través de un escudo térmico, cohete retro y aterrizaje asistido por paracaídas en las llanuras en terreno plano en "Elysium Planitia, "A unos cuatro grados al norte del ecuador de Marte, y un poco al norte del rover Curiosity.
Como informé recientemente aquí, InSight ahora se ha ensamblado en su configuración de vuelo y comenzó una serie exhaustiva de rigurosas pruebas de estrés ambiental que allanarán el camino para su lanzamiento en 2016 en una misión para desbloquear los acertijos del núcleo marciano.
El reloj de cuenta regresiva avanza sin descanso hacia el despegue en menos de nueve meses en marzo de 2016.
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