Curiosity

Curiosity
	Mars rover (es)
Información
Fabricante	Llaboratoriu de Propulsión a Reacción
Parte de	Mars Science Laboratory (en)
Historia
NASA
Acontecimientos significativos	Llanzamientu espacial (26 payares 2011) (en Complejo de lanzamiento espacial 41 de Cabo Cañaveral (es) ); reentrada atmosférica (es) (6 agostu 2012) ; Aterrizaje suave (es) (6 agostu 2012) (en Bradbury Landing (es) ); surface exploration (en) (10 xunu 2024) (en Gale (es) )
Carauterístiques
Fuercia motora	Generador termoeléctrico de radioisótopos multimisión (es)
Eslora	3 metros
Anchor	2,8 metros
Altor	2,1 metros
Masa	899 quilogramos
	Web oficial

La Mars Science Laboratory (embrivida MSL), conocida como Curiosity (Interés n'español),^[1]^[2] del inglés 'interés', ye una misión espacial qu'inclúi un astromóvil d'esploración marciana dirixida pola NASA. Programada nun principiu pa ser llanzada'l 8 d'ochobre de 2009 y efeutuar un descensu de precisión sobre la superficie del planeta en 2010 ente los meses de xunetu y setiembre,^[3]^[4] foi finalmente llanzada'l 26 de payares de 2011 a les 10:02 a. m. EST, y aterrizó en Marte exitosamente nel cráter Gale el 6 d'agostu de 2012, aproximao a les 05:31 UTC, unviando les sos primeres imáxenes a la Tierra.^[5]

La misión^[6] centrar n'asitiar sobre la superficie marciana un vehículu esplorador (tipu rover). Esti vehículu ye tres veces más pesáu y dos veces más grande que los vehículos utilizaos na misión Mars Exploration Rover, qu'aterrizaron nel añu 2004. Esti vehículu lleva preseos científicos más avanzaos que los de les otres misiones anteriores dirixíes a Marte, dalgunos d'ellos proporcionaos pola comunidá internacional. El vehículu llanzar por aciu un cohete Atles V 541. Una vegada nel planeta, el rover tomó semeyes p'amosar qu'aterrizó con ésitu. Nel intre de la so misión va tomar docenes de muestres de suelu y polvu predreso marcianu pal so analís. La duración prevista de la misión ye de 1 añu marcianu (1,88 años terrestres). Con un radiu d'esploración mayor a los de los vehículos unviaos enantes, va investigar la capacidá pasada y presente de Marte p'agospiar vida.

El procesu

En setiembre del 2006 la oficina central de la NASA aprobó'l so llanzamientu proyeutáu pal añu 2009. Dellos inxenieros del JPL (Llaboratoriu de Propulsión a esquita), quien trabayen nel proyeutu, afirmen que'l diseñu del rover usáu va ser el que va rexir en futures misiones, a partir del so llanzamientu nel 2009.

N'ochobre de 2008, el Congresu de los Estaos Xuníos llegó a amenaciar cola cancelación de la misión por cuenta de unos sobrecostos del 30 % .^[7] Sicasí, el desenvolvimientu de la misión va siguir^[8]

Finalmente'l Curiosity foi llanzáu'l 26 de payares de 2011 y aterrizó en Marte'l 6 d'agostu de 2012.El costu total de la operación foi de 2.600 millones de dólares con una previsión de vida útil de 23 meses. El so control realizar dende la tierra y la velocidá del rover ye de 130 metros a la hora.^[9]

Oxetivos

El MSL tien cuatro oxetivos: Determinar si esistió vida dalguna vegada en Marte, carauterizar el clima de Marte, determinar la so xeoloxía y preparar pa la esploración humana de Marte. Pa contribuyir a estos cuatro oxetivos científicos y conocer l'oxetivu principal (establecer la habitabilidad de Marte) el MSL tien ocho cometíos:

Evaluación de los procesos biolóxicos:

1º Determinar la naturaleza y clasificación de los componentes orgánicos del carbonu.
2º Faer un inventariu de los principales componentes que dexen la vida: carbonu, hidróxenu, nitróxenu, osíxenu, fósforu y azufre.
3º Identificar les carauterístiques que representen los efeutos de los procesos biolóxicos.

Diagrama esquemáticu del rover colos sos componentes entamaos.

Oxetivos xeolóxicos y xeoquímicos:

4º Investigar la composición química, isotópica y mineral de la superficie marciana.
5º Interpretar el procesu de formación y erosión de les roques y del suelu.

Evaluación de los procesos planetarios:

6º Evaluar la escala de tiempu de los procesos d'evolución atmosféricos.
7º Determinar l'estáu presente, los ciclos y distribución de l'agua y del dióxidu de carbonu.

Evaluación de la radiación en superficie:

8º Carauterizar l'espectru de radiación de la superficie, incluyendo radiación cósmico, erupciones solares y neutrones secundarios.

Especificaciones

Esperábase que'l vehículu rover tuviera un pesu de 899 kilogramos incluyendo 80 kilogramos en preseos y equipu d'analís científicu, en comparanza a los usaos na Mars Exploration Rover que'l so pesu ye de 185 kg, incluyendo 5 kg d'equipu en presea científica. Con un llargor de 2,7 m la misión MSL va ser capaz de superar torgues d'un altor de 75 cm y la velocidá máxima de desplazamientu sobre terrenal ta envalorada en 90 metros/hora con navegación automáticu, sicasí espérase que la velocidá permediu de desplazamientu seya de 30 metros/hora considerando variables como dificultá del terrén, deslizamiento y visibilidá. Les mires contemplen que'l vehículu percuerra un mínimu de 19 km mientres dos años terrestres.

Fonte d'enerxía

El Mars Science Laboratory utiliza un "Xenerador termoeléctricu de radioisótopos" (RTG) fabricáu por Boeing; esti xenerador consiste nuna cápsula que contién radioisótopos de plutoniu-238 y el calor xeneráu por ésti ye convertíu en lletricidá per mediu d'un termopar,^[10] produciendo asina 2.5 kilovatio-hora per día.^[11] Anque la misión taba programada pa durar aproximao dos años, el xenerador RTG va tener una vida mínima de catorce años.

Carga útil de preseos propuesta

Anguaño escoyéronse 12 preseos pal desenvolvimientu de la misión:

El Curiosity nel Llaboratoriu de Propulsión a esquita de la NASA en California, meses antes de ser unviáu a Marte

Curiosity nel analís de composición de mineral col ChemCam láser (representación artística).

Aterrizaxe del Curiosity (representación artística).

Cámares (MastCam, MAHLI, MARDI, Hazcams, Navcams)

Toles cámares fueron desenvueltes por Malin Space Science Systems; toes comparten un diseñu común tocantes a componentes tales como dispositivos pal procesamientu instantáneu d'imáxenes, y sensores CCD de 1600 X 1200

MastCam: Esti sistema apurre imáxenes en múltiples espectros y en color real al traviés de cámares con visión estereoscópica (tridimensional). Tomar en color real son de 1200 x 1200 pixeles y a una velocidá de 10 cuadros per segundu, nun formatu de videu d'alta definición de 1280 x 720. En contraste cola cámara panorámica usada na misión MER la cual solo puede xenerar imáxenes de 1024 x 1024 en blancu y negru. La rueda colos filtros, diseñada pa tomar d'imáxenes en distintos espectros, usada na misión MER, tamién va ser utilizada na MastCam.

Mars Hand Lens Imager (MAHLI): Esti sistema consiste nuna cámara montada nun brazu robóticu del rover, y va usase pa llograr tomes microscópiques de les roques y suelu marcianu, de la mesma que'l EL MIO usáu na MER, anque a diferencia d'este, va ser capaz de tomar imáxenes en color verdaderu de 1600 x 1200 pixeles y con una resolución de 12.5 micrómetros por pixel. MAHLI tien llume a base de leds en lluz blanco y ultravioleta para tomar d'imáxenes na escuridá o fluorescentes. MAHLI tien enfoque mecánicu nun rangu d'infinitu a distancies milimétriques.

MSL Mars Descent Imager (MARDI): Mientres el descensu a la superficie marciana MARDI va ser capaz de llograr tomes d'imáxenes en color de 1600 x 1200 pixeles empezando a una distancia de 3.7 quilómetros hasta los 5 metros d'altor respeuto del suelu. El manexu d'imáxenes al traviés de MARDI va dexar faer un mapeo del terrén circundante y del sitiu d'aterrizaxe. El 16 de setiembre del 2007 la NASA anunció que MARDI nun sería incluyíu na misión por cuenta de problemes de fondos económicos.^[12] MARDI foi subsecuentemente reafitáu, dempués de que la Malin Space Science Systems aceptó que nun habría costos adicionales a la NASA pa la so inclusión.^[13]MARDI va tomar imáxenes a razón de 5 cuadros per segundu mientres cerca de 2 minutos, nel descensu.^[14]

Hazard Avoidance Cameres (Hazcams): Nel MSL van utilizase cuatro pares de cámares de navegación en blancu y negru asitiaes na parte delantera, izquierda, derecha y trasera del vehículu. Les cámares de fuximientu de riesgos (tamién llamáu Hazcams) utilizar pa la prevención de riesgos nes unidaes del rover y pal allugamientu seguru del brazu robóticu nes roques y nos suelos. Les cámares utilizar pa captar la lluz visible en tres dimensiones (3-D) de les imáxenes. Les cámares tienen unos 120 graos de campu de visión y un mapa del terrén d'hasta 3 metros (10 pies) en frente del vehículu. Estes imáxenes de salvaguarda sirven por que'l vehículu non choque inadvertidamente contra torgues inesperaes, y trabaya en xunto col software que dexa que'l rover mover con seguridá.

Navigation Cameres (Navcams): El MSL utiliza dos pares de cámares de navegación en blancu y negru montaes sobre'l mástil de sofitu pa la navegación del suelu. Les cámares utilizar pa captar la lluz visible en tres dimensiones (3-D) d'imáxenes. Les cámares tienen unos 45 graos de campu de visión.

Espectrómetros

ChemCam: ChemCam ye un sistema d'espectroscopia de colapsu inducida por rayu láser (LIBS -sigles n'inglés), que puede apuntar a una roca a una distancia de 13 metros, vaporizando una pequeña cantidá de los minerales subxacentes nella y recoyendo l'espectru de lluz emitida pola roca vaporizada usando una cámara con una resolución angular de 80 microradianes. Ta siendo desenvuelta pol Llaboratoriu Nacional de Los Álamos y el llaboratoriu francés CESR (a cargu del rayo láser). Utiliza un rayu láser infrarroxo con una llonxitú d'onda de 1067 nanómetros y un pulsu de 5 nanosegundos, que va enfocar nun puntu de 1 GW/cm², depositando 30 mJ (milijulios) d'enerxía. La detección va llograr ente los 240 y los 800 nanómetros.^[15]^[16]^[17] N'ochobre del 2007 la NASA anunció que se detenía'l desenvolvimientu del dispositivu por cuenta que'l costu llegara a un 70 % del costu proyeutáu y terminaríase solo col dineru yá proporcionao.^[18] El Llaboratoriu Nacional de Los Álamos afirmó que'l sobrecostu deber a los requerimientos impuestos pola misión del rover y l'aforru en costos yera mínimu por cuenta de que'l dineru provenía de la CNES francesa.^[19]

Espectrómetru de rayos X por radiación alfa (APXS): Esti dispositivu va irradiar muestres con partícules alfa y va dexar el so analís a partir del espectru xeneráu polos rayos X reemitidos. Ta siendo desenvueltu por L'Axencia Espacial Canadiense, pa determinar la composición elemental de muestres. El sistema APXS ye una forma de PIXE. Preseos similares fueron incluyíos na misión Mars Pathfinder y na Mars Exploration Rovers.^[20]

Curiosity mientres el descensu, fotografiáu pola HiRISE.

CheMin: Chemin ye la abreviación usada pal Preséu d'analís químicu y mineralóxicu al traviés de la difracción y fluorescencia de rayos X, que cuantifica y analiza la estructura de los minerales conteníos nuna muestra. Ye desenvueltu pol doctor David Blake nel NASA Ames Research Center y el NASA Jet Propulsion Laboratory^[21]

Analís de muestres en Marte (SAM): El preséu asina denomináu, va analizar muestres sólides y gaseoses en busca de compuestos orgánicos. Ta siendo desenvueltu pol Centru de vuelu espacial Goddard de la NASA y el Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) (Laboratorio Inter-Universitariu de Sistemes Atmosféricos). SAM consiste nun sistema de manipulación de muestres con 74 copes les cualos pueden ser calecíes a una temperatura de 1000 °C p'arriquecer y derivar molécules orgániques de la muestra mesma. L'espectrómetru de cromatografía de gases ye un espectrómetru cuadripolar con un rangu de masa Dalton de 2-235 el cual llogra información al traviés de los seis columnes cromatográfiques de gases. L'espectrómetru láser ajustable ye capaz de midir radios d'isótopos de carbonu y osíxenu nel dióxidu de carbonu.

Detectores de radiación

Detector per evaluación de radiación (RAD): Esti preséu va analizar tola gama ya intensidá de radiación espacial y radiación solar que recibe la superficie de Marte, coles mires de diseñar proteición contra la radiación pa esploradores humanos. Esti preséu ta financiáu pola NASA y desenvueltu pola universidá Southwest Research Institute (SwRI) n'EE.XX. y la universidá alemana Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

Primer imaxe unviada pol rover, amosando una de les sos ruedes.

Albedu dinámicu de neutrones (DAN): DAN ye una fonte pulsante de neutrones, que va ser utilizada pa midir la concentración d'hidróxenu o agua so la superficie cercana. Esti preséu ye apurríu pola Axencia Espacial Federal Rusa.

Sensores medioambientales

Estación de supervisión ambiental rover (REMS): Esta ye una estación meteorolóxica que va midir la presión atmosférica, mugor, direición y fuercia del vientu, según la temperatura ambiental y los niveles de radiación ultravioleta. El desenvolvimientu del equipu foi lideráu pol Centru de Astrobioloxía col sofitu del Centru pal Desarrollu Teunolóxicu Industrial y el Ministeriu d'Educación y Ciencia, el Ministeriu de Defensa al traviés del Nacional de Téunica Aeroespacial d'España y cola collaboración de Finnish Metereological Institute.

Son cuatro componentes con seis sensores. Los sensores denominaos Boom1 y Boom2 (botalón1 y botalón2) tán asitiaos nel mástil. El sensor ultravioleta (UVS) ta na cubierta cimera y dientro del cuerpu del rover ta la unidá de control (ICU). El 21 d'agostu de 2012 unu de los mididores de velocidá del vientu integraos n'unu de los sensores Boom, dexó de funcionar, unviando datos erróneos. Usando l'otru sensor de velocidá de vientu integráu nel otru Boom del mástil y extrapolando datos del averiáu, puede siguise cola midida del vientu en Marte.

Una investigación posterior sobre les causes del fallu propón qu'una piedra proyeutada foi lo qu'estropió'l preséu mientres l'aterrizaxe sobre Marte.^[22]

Instrumentación pal ingresu, descensu y aterrizaxe (MEDLI)

L'oxetivu del módulu MEDLI ye midir la densidá de l'atmósfera esterior, según la temperatura y función del escudu térmicu de la sonda mientres el so ingresu a l'atmósfera marciana. Los datos llograos van ser utilizaos pa entender y describir meyor l'atmósfera marciana y afaer los márxenes de diseñu y procedimientos d'entrada riquíos pa les sondes futures.

Sistema d'aterrizaxe

Etapes del ingresu, descensu y aterrizaxe del MSL.

Utilizóse una téunica d'empuestu atmosféricu, que ye la mesma qu'utilizó'l Apollo 11 na so visita a la Lluna. La nave entró por empuestu balísticu al planeta. Depués, con retrocohetes, camudóse l'ángulu de trayeutoria modificóse la entrada atmosférica. Producióse entós una fuercia de sustentación pal empuestu final del vehículu que dexó controlar la direición de la nave y asina achicar la zona de descensu. Ye entós que se pasó a la etapa del paracaíes.^[23]

La última etapa de descensu empezó a los 1800 metros, a una velocidá de 300 quilómetros per hora. Encendiéronse los retrocohetes de la estructura del robot dempués de que'l sistema de navegación detectara qu'ésti se dixebró del paracaíes. Nun s'optó la téunica de les bolses d'aire utilizaes en 2004 con Spirit y Opportunity pos hubiera rebotado unos dos quilómetros, bien lloñe del llugar ideal que se planiara aterrizar. Pensar n'aterrizar con pates, como fixeron los astronautes na lluna, pero quedárase a un metru d'altor, lo que fixera difícil baxar d'ellí. Per otra parte les ramples metáliques o d'aire nun tuvieren llugar dientro de la nave espacial. Amás les pates pueden sofitase sobre roques o depresiones fondes y puede ser difícil salir depués d'ellí.^[23]

Buscóse entós l'alternativa innovadora del descensu con paracaíes y una grúa con retrocohetes. Esti sistema de descensu ye llamáu Skycrane. A los 23 metros d'altor la grúa baxó'l vehículu con cables lo que dexó aterrizar en terrenes accidentaos, coles ruedes yá nel terrén llistu pa movese.^[23]

Sitios d'aterrizaxe propuestos

Delts Eberswalde (24° S, 327° Y)
Cráter Holden (26.4° S, 325.3° Y)
Cráter Gale (4.6° S, 137.2° Y) (escoyíu)
Mawrth Vallis (24° N, 341° Y)
Nili Vallis (21° N, 74° Y)
Cráter Miyamoto (2.9° S, 7° W)
South Meridiani Planum (3.0° S, 5.4° W)

Videos de la misión

Videos de la NASA del despegue de la sonda de Cabu Cañaveral, la primera panorámica tomada pol Curiosity yá en Marte y animaciones de como foi'l so viaxe y aterrizaxe nel planeta coloráu.

El MSL foi llanzáu dende Cabu Cañaveral el 26 de payares de 2011 (inglés).
El cursu del aterrizaxe, siete minutos de terror (inglés).
El descensu del rover a la superficie del cráter Gale (6 d'agostu de 2012).
El sitiu del aterrizaxe del rover - primer panorama en color, 360° (8 d'agostu de 2012).
El sitiu del aterrizaxe del rover, y rastru tresversal de la misión, proyeutada (animación narrada).