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SÃlo para ingenieros: Curiosity: Mars Science Laboratory (MSL)...Parte III



Estimados colegas y amigos,

Con el envio de hoy finalizamos con la serie y el tema de la Mision Espacial âLaboratorio Cientifico de Marteâ (Mars Science Laboratory - MSL, Curiosity).

Antes de terminar con la visita a las fotografias mas destacadas generadas en las ultimas semanas por el MSL, es necesario revisar la informacion que un colega envia recordandonos que los proyectos espaciales invariablemente nos han dejado una secuela impresionante de desarrollos tecnologicos que han beneficiado al hombre enormemente. En el caso del MSL, nos comenta, se vislumbran aportaciones importantes. En particular una de ellas llama mucho la atencion, la cual se se deriva de la respuesta a una pregunta basica:

ÂComo se moviliza el Rover Curiosity en Marte?

Recordemos que el Planeta Rojo no es para nada diferente a la Tierra, en el sentido que tanto aqui como en aquellos lares, el Rover Curiosity requiere una cantidad impresionante de energia para realizar sus actividades programadas. ÂComo resolvio la NASA este problema?...

Utilizando el Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator -MMRTG- (Generador Termoelectrico de Radioisotopos Multi-Mision). Se trata de una fuente de poder extraordinaria, disenada para asegurar que la odisea de 23 meses del laboratorio movil sobre el terreno marciano, cargado con casi un tonelada de estructura (900 Kg) y operando una multitud impresionante de instrumentos, tenga exito. Este super-equipo tiene mejoras enormes y necesarias comparandolo con las versiones anteriores que operaron en los dos rovers de exploracion Marciana: el "Spirit" y el "Opportunity". EL MMRTG opera con 5kg de plutonio 238 (no explosivo), y puede dar energia al rover Curiosity durante al menos 14 anos. Este sorprendente dispositivo suministra y suministrara energia al MSL dia y noche mientras puedan operar su estructura e instrumentos.




ÂComo trabaja el MMRTG?

El principio es muy simple: el plutonio radioactivo genera calor al degradarse a atomos mas estables. Este calor entonces se usa para 'calentar' un termopar que genera electricidad a todo el sistema.

Bueno pero, ÂComo trabaja un termopar en este caso? Como usted sabe, cuando dos metales diferentes se ponen en contacto se crea una tension (voltaje) el cual es dependiente de la temperatura. Es muy confiable calcular la tension de los niveles de temperatura si se utiliza los metales apropiados. Ahora, si se desea hacer una bateria, solo se requiere tener 2 terminales a 2 diferentes temperaturas. Asi pues, el Plutonio genera un calor muy estable por varios aÃos, el calor se aplica a la parte que debe estar caliente del termopar y este genera la electricidad del sistema. Âsencillo no?



ÂEs seguro? Lo que nos dice la NASA e que todo el sistema es lo suficientemente seguro y pequeno. Pero aun en la eventualidad que el cohete de lanzamiento explotara, existe poca probabilidad de que se liberara el plutonio y si este lo hiciera el problema seria minimo.

Otra pregunta que intriga es ÂPorque no incluye el MSL paneles solares como si se hizo en las dos generaciones previas de rovers que operaron en Marte?

Una breve respuesta de la NASA nos indica que el objetivo de esta mision era hacerla mejor y mas rapida. Las dos desventajas principales de los paneles solares es que no trabajan en la noche y tampoco trabajan durante el invierno marciano. Una consecuencia es que el rover de exploracion marciana no podria operar por mas de la mitad del tiempo si dependiera solamente de los paneles. Por otro lado, si para contender con esta desventaja se instalara baterias recargables con energia solar, aumentaria mucho el peso y el espacio requerido para almacenarlas. La bateria actual puede proveer al sistema con energia constante con menor costo y peso, permitiendo operar tanto como se requiera por un periodo, como ya se menciono anteriormente, de 14 anos. Otra cuestion adicional es que el nuevo Rover es mucho mas grande e integra mas herramientas y equipo experimental y pude viajar un poco mas rapido por lo que se requeria una mayor fuente de energia. De todas todas, la fuente de energia que se obtiene de la bateria nuclear es superior pues es casi 3 veces mas poderosa que los paneles solares (durante el dia). Todas estas son claramente buenas razones para que el MSL (Mars Science Laboratory) este en Marte con algo de plutonio en su mochila.

Hasta aqui la informacion sobre el MMRTG. A continuacion terminaremos de repasar la ultima parte de fotografias destacadas tomadas recientemente en Marte durante la mision MSL, actualmente en progreso.


Panoramica de una vista rugosa del interior del crater Gale.
Credito: NASA/JPL-Caltech

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Esta fotografia panoramica de alta resolucion y 360 grados del ârover Curiosity de la NASAâ muestra toda el area alrededor del Rover dentro del crater Gale en Marte. La cubierta del Rover esta a la izquierda y tambien a lo lejos en la derecha. La âcabezaâ o mastil, donde se localizan las camaras de navegacion que tomaron esta foto, proyectan una sombra que se ve cerca del centro. El borde del crater Gale se ve a la izquierda, y la base del Mount Sharp esta en el centro a la derecha. La cumbre del Mount Sharp sera fotografiada posteriormente. Imagen liberada en agosto 9 de 2012.


Rover Curiosity en Marte y la Seccion de Descenso.
Credito: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona


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Esta imagen tomado desde el Orbitador Reconnaissance de la NASA se tomo el 5 de agosto de 2012 para mostrar la posicion relativa del rover Curiosity de la NASA (derecha) con respecto a la zona de impacto de su nodriza o seccion de descenso despues del amartizaje .
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Rover Curiosity Amartizando desde el Espacio.
Credito: TV NASA



Esta imagen congelada de la NASA TV muestra al Rover Curiosity en Marte bajo su paracaidas al ir amartizando el 5 de agosto PDT, 2012. La foto fue tomada por el Orbitador Reconnaissance en Marte. La insercion has sido aumentada y ajustada para reducir saturacion.


Rover Curiosity en Marte: Escudo protector de calor en alta resolucion.
Credito: NASA/JPL-Caltech/MSSS


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Esta imagen a color y alta resolucion mostrando el escudo protector contra el calor del Rover Curiosity de la NASA, se obtuvo durante el descenso a la superficie de Marte el 5 de agosto PDT (6 de agosto EDT). El escudo de 4.6 m de diametro fue fotografiado por la camara de descenso denominada 'MSL Mars Descent Imager (MARDI)' *.

* MSL Mars Descent Imager (MARDI): Durante el descenso a la superficie marciana MARDI logro tomas de imagenes en color de 1600 x 1200 pixeles iniciando a una distancia de 3.7 kilometros hasta los 5 metros de altura respecto del suelo. El manejo de imagenes a traves de MARDI permitio hacer un mapeo del terreno circundante y del sitio de aterrizaje. El 16 de septiembre del 2007 la NASA anuncio que MARDI no seria incluido en la mision debido a problemas con la disponibilidad de fondos economicos. Sin embargo, posteriormente se confirmo su inclusion una vez que la Malin Space Science Systems acepto que no habria costos adicionales a la NASA. MARDI tomo imagenes a razon de 5 cuadros por segundo durante cerca de 2 minutos, en el descenso.


Fotografias del Mount Sharp desde el Rover Curiosity en Marte.
Credito: NASA

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El rover Curiosity de la NASA en Marte tomo esta fotografia del Mount Sharp con su camara Hazard Avoidance (Hazcam)*. La foto fue liberada por la NASA el 6 de agosto de 2012.

* Hazard Avoidance Cameras (Hazcams): En el MSL se utilizan cuatro pares de camaras de navegacion en blanco y negro situadas en la parte delantera, izquierda, derecha y trasera del vehiculo. Las camaras de prevencion de riesgos (tambien llamado Hazcams) se utilizan precisamente para eso, prevenir riesgos en las unidades del Rover y para la colocacion segura del brazo robotico en las rocas y en los diferente tipos de suelos. Las camaras se utilizan para captar la luz visible en tres dimensiones (3-D) de las imagenes. Las camaras tienen unos 120 grados de campo de vision y un mapa del terreno de hasta 10 pies (3 metros) en frente del vehiculo. Estas imagenes de salvaguarda sirven para que el vehiculo no choque inadvertidamente contra obstaculos inesperados, y trabaja en conjunto con el software que permite que el Rover se desplace con seguridad.

ÂFinalmente la siguiente es la ultima fotografia de la serie!

Rober Curiosity en Marte: Primera Foto.
Credito: NASA

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Esta primera imagen del Rover Curiosity en la superficie de Marte muestra la sombra del Rover tal y como se capto por la camara de navegacion. La NASA libero la imagen a solo unos minutos despues del exitoso amartizaje el 5 de agosto PDT, en el 2012.

Fuentes:
http://www.space.com/17481-amazing-mars-photos-curiosity-rover-martian-month.html
http://www.about-robots.com/curiosity-rover-nuclear-battery.html
http://decodedscience.com/nuclear-powered-curiosity-on-mars/16864

ÂEspero hayan disfrutando la extraordinaria coleccion de fotos marcianas asi como la interesante informacion de los colegas a lo largo de esta serie del MSL - Curiosity!

Agradezco las contribuciones y opiniones enviadas.

No. de ingenieros en la lista de distribucion: 557

No. de envio: 111

Bienvenidos comentarios sobre los envios.

Nota: Este correo no tiene acentos

ÂSaludos y que tengan un buen fin de semana!


Comentarios sobre el envio 110: Curiosity: Mars Science Laboratory (MSL)...Parte II
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El 25/09/12 10:58, DORANTES RODRIGUEZ RUBEN JOSE escribio:
Mi querido Arnoldo:
Muchas gracias siempre por todo este material que nos envias, estupendo.
Un abrazote
Ruben

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El 29/09/12 04:40, Gerperanza escribio:
Gracias Ing. Arnoldo queda una vez mas demostrado que es muy dificil ser profeta en su tierra
GonZam
Agradecido estoy por el enviarme sus interesantes correos

Enviado desde Samsung Mobile

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El 29/09/12 08:03, Guillermo Gonzalez Sanchez escribio:
Estimado Arnoldo,
Un tema de gran actualidad. Desconocia la participacion de los dos compatriotas. Aunque es decepcionante constatar que en Mexico no se estimula la generacion de conocimiento y menos la innovacion y la creatividad, si no esta uno estrictamente adherido al RENIECYT. Somos sumamente burocraticos. Ojala posteriormente hicieramos un foro para aportar ideas encaminadas a que el sistema de apoyos financieros para proyectos cientificos y tecnologicos tenga mayor versatilidad. Esperemos que se cumpla la propuesta de destinar el uno por ciento del P.I.B.
Un abrazo
Guillermo Gonzalez
Chihuahua