El Observatorio Cuyano

viernes, 29 de marzo de 2019

El primer paso de ExoMars 2020

El pasado 19 de marzo la empresa rusa NPO Lávochkin envió a Italia la etapa de descenso de la sonda ExoMars 2020. Con esta ceremonia se da el primer paso en el montaje e integración de la sonda de cara a su lanzamiento el próximo 25 de julio de 2020 mediante un cohete ruso Protón-M/Briz-M. ExoMars 2020 es una misión conjunta entre la ESA y Roscosmos. Esta etapa de descenso es un elemento vital de la misión, ya que será la encargada de posar el rover Rosalind Franklin en la superficie marciana. La etapa ha sido bautizada como Kazachok —Казачок, pequeño cosaco—, en honor del famoso baile ruso. Recordemos que la sonda ExoMars 2020 tiene una masa total de 2900 kg y está formada por dos elementos principales: la etapa de crucero o CM (Carrier Module), de 900 kg, y el módulo de descenso o DM (Descent Module), de 2000 kg. El módulo de descenso está formado a su vez por el escudo térmico, la etapa de descenso o LP (Landing Platform) y el rover (de 345 kg).

La etapa de descenso de ExoMars 2020 llega a Turín (ESA).

Los contratistas principales de la misión son NPO Lávochkin, por parte rusa, y la división italiana de Thales Alenia Space, por parte de la ESA. Lávochkin es la empresa heredera de la oficina de diseño soviética del mismo nombre que se encargó de construir la totalidad de sondas espaciales de la URSS y que actualmente sigue a cargo del programa ruso de exploración planetaria. Entre los subcontratistas rusos encontramos a KB Khimmash, encargada del sistema de propulsión hipergólico que debe posar la sonda suavemente en la superficie, o ISS Reshetniov, a cargo de varios elementos de la aviónica de la etapa y el sistema de alimentación eléctrica. Otros subcontratistas europeos también participan en la fabricación de elementos de la aviónica de esta etapa, al igual que Lávochkin participa en otros elementos de la sonda, como es el caso de la estructura de la etapa de crucero o el escudo térmico.

Estructura de la etapa de descenso de ExoMars 2020 (Roscosmos/NPO Lávochkin).

Modelo técnico de la plataforma de superficie de ExoMars 202 (NPO Lávochkin).

Elementos del módulo de descenso de ExoMars 2020 (ESA).

ExoMars 2020 (ESA).

A medida que se aproxime la fecha de lanzamiento, los distintos elementos de la misión irán convergiendo en Turín para integrar la sonda. Tras el despegue el año que viene, la sonda debe entrar en la atmósfera marciana en marzo de 2021. El módulo de descenso de ExoMars 2020 tiene un diámetro de 3,8 metros, mayor que el de las sondas Mars Parhfinder, MER, Phoenix o InSight (de 2,65 metros) o las Viking (3,51 metros), pero menor que el de Curiosity y Mars 2020 (4,5 metros).Para el frenar el descenso se usarán un total de cuatro paracaídas: dos pilotos y dos principales. Este complejo esquema permite optimizar el diseño de cada paracaídas, ya que uno —de 15 metros de diámetro— se usará en la fase supersónica y otro —de 35 metros— en la subsónica. El paracaídas subsónico es el más grande empleado en una misión marciana. Esta práctica difiere de la empleada por la NASA en sus sondas marcianas, que llevan un único paracaídas de gran tamaño.

Paracaídas de ExoMars 2020 (ESA).

Pruebas de resistencia térmica de los paracaídas de ExoMars 2020 (ESA).

Secuencia de descenso (ESA).

Con un poco de suerte, ExoMars 2020 aterrizará en la región de Oxia Planum. Será la primera sonda que intente depositar un rover en la superficie marciana usando una etapa de descenso propulsada con un tren de aterrizaje, un esquema que, por el momento, solo se ha usado con éxito en la Luna en las dos misiones soviéticas Lunojod. El rover chino de 2020 también empleará este sistema de aterrizaje. El rover Rosalind Franklin, de 345 kg, bajará a la superficie por una de las dos rampas desplegables, para llevar a cabo una misión de seis meses. El protagonista del rover es su taladro, que por primera vez permitirá excavar el suelo marciano hasta una profundidad de 2 metros, allí donde las posibles sustancias orgánicas marcianas no se hayan visto afectadas por la radiación. Sus nueve instrumentos científicos, con una masa total de 45 kg, buscarán indicios de biomarcadores del Marte primigenio durante los seis meses que durará su misión primaria.

Elementos de la sonda (ESA).

Pruebas de la rampa de descenso del rover (NPO Lávochkin).

Montaje de los modelos de la etapa de crucero (ESA).

La etapa de descenso Kazachok no se limitará a llevar el rover Rosalind Franklin, sino que también incorpora 13 instrumentos que estudiarán la superficie del planeta rojo durante un año. Estos instrumentos incluyen cuatro cámaras panorámicas, una estación meteorológica, un sismómetro, un magnetómetro y varios espectrómetros. La ESA y Roscosmos han apostado mucho en esta misión. Originalmente conocida como ExoMars 2018, esta misión surgió después de que la NASA abandonase a Europa y la ESA decidiese unirse a Rusia para sacarla adelante. ExoMars 2020 será la primera misión a la superficie de Marte que mandan Roscosmos y la ESA después de varios fracasos (Mars 96 y Fobos-Grunt para Rusia, y Beagle 2 y Schiaparelli para la ESA). Crucemos los dedos y esperemos que en marzo de 2021 no tengamos que ser testigos de otro litofrenado catastrófico (o algo peor).