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1 de Septiembre de 2015
Ingeniería aeroespacial

Crónica de la llegada a otro mundo

En 2012, la cápsula del Laboratorio Científico para Marte realizó el primer vuelo guiado a través de una atmósfera extraterrestre. Su exitosa experiencia ayudará a planificar las futuras misiones al planeta rojo.

APROXIMACIÓN A MARTE: Gracias a una entrada atmosférica guiada, el vehículo explorador Curiosity logró aterrizar sobre la superficie de Marte con una precisión mucho mayor que la de todas las misiones precedentes. Esta recreación artística muestra la cápsula de entrada, ya desacoplada del módulo de servicio, pocos minutos antes de penetrar en la atmósfera marciana. [NASA/JPL-CALTECH]

En síntesis

Atravesar la atmósfera de otro mundo para aterrizar en él no es tarea sencilla. Los vuelos atmosféricos guiados permiten dotar a la nave de la capacidad de maniobra necesaria para contrarrestar las perturbaciones que puedan surgir durante la travesía.

Hasta hace poco, la técnica solo se había empleado en la reentrada atmosférica de los vuelos tripulados en su regreso a la Tierra. En 2012, la cápsula del Laboratorio Científico para Marte ejecutó la primera entrada guiada en una atmósfera extraterrestre.

La misión logró que el vehículo explorador Curiosity se posase a tan solo 2,4 kilómetros del lugar de aterrizaje previsto, situado en el interior de un cráter de gran interés científico. Ello supuso un éxito sin precedentes en la larga historia de vuelos a Marte.

Los análisis posteriores han revelado qué perturbaciones influyeron en la trayectoria y han sugerido posibles mejoras en el sistema de navegación y la fase de descenso. Las lecciones aprendidas resultarán clave en el diseño de las misiones futuras al planeta rojo.

El 6 de agosto de 2012 el vehículo explorador Curiosity aterrizó con gran éxito sobre la superficie de Marte. El hoy ya célebre robot viajó hasta el planeta rojo en la cápsula de entrada atmosférica del Laboratorio Científico para Marte (MSL, por sus siglas en inglés), una ambiciosa misión de la NASA destinada a estudiar el clima, la geología y la habitabilidad del planeta vecino.

El vehículo se posó a los pies de la vertiente noroccidental del Aeolis Mons, la cima central del cráter de Gale, una estructura de 154 kilómetros de diámetro formada a partir del impacto de un meteorito hace entre 3500 y 3800 millones de años. Tras un viaje de ocho meses y 568 millones de kilómetros recorridos, Curiosity aterrizó a tan solo 2,4 kilómetros del lugar inicialmente previsto, lo que supuso el aterrizaje más preciso en la larga historia de vuelos al planeta rojo. Aquel acierto fue posible gracias a un aspecto novedoso y poco conocido de la misión: su vuelo guiado a través de la atmósfera marciana. El acontecimiento marcó un hito en la historia de la exploración espacial, ya que hasta entonces ninguna nave había penetrado una atmósfera extraterrestre de forma guiada.

En el pasado, han sido numerosas las sondas robóticas que han atravesado la atmósfera de otros mundos, a menudo para descender sobre su superficie. El 15 de diciembre de 1970, la nave soviética Venera 7 hizo historia al posarse con éxito sobre Venus, lo que la convirtió en la primera sonda que aterrizaba en un mundo extraterrestre dotado de atmósfera. Durante los quince años siguientes, otras naves de la serie Venera y del programa Vega, liderado por la URSS, también lograron descender sobre Venus. En Marte, el primer aterrizaje exitoso se atribuye a la sonda Viking 1, de la NASA, llegada al planeta rojo el 20 de julio de 1976. Unos años antes, las naves soviéticas Mars 3 y Mars 6 consiguieron hacer contacto con el suelo marciano, pero la comunicación con ellas se perdió inmediatamente. A la Viking 1 le seguirían la segunda de su serie y, a partir de 1997, la sonda Mars Pathfinder, los vehículos Opportunity y Spirit y la nave Phoenix, todas ellas de la NASA. El otro aterrizaje exitoso en un mundo extraterrestre con atmósfera tuvo lugar el 14 de junio de 2005, cuando la sonda Huygens, de la ESA, se posó sobre Titán, la luna de Saturno.

En todos esos casos, los vuelos atmosféricos se realizaron de forma no guiada; es decir, con configuraciones aerodinámicas fijas y sin la opción de ejecutar maniobras. Durante un vuelo no guiado, el vehículo se encuentra a merced de los elementos atmosféricos y de los efectos derivados de diversos factores. Entre ellos, la imposibilidad de contar con una caracterización aerodinámica exacta de la nave, las pequeñas imperfecciones que haya podido haber en su construcción, los defectos en el desempeño del sistema de control, o las imprecisiones en las condiciones de velocidad y posición que pueden darse al llegar al mundo de destino.

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