jueves, 1 de marzo de 2012

El misterio de la sonda marciana Mars 6 y sus transistores defectuosos

El 12 de marzo de 1974 la sonda soviética Mars 6 descendió a través de la atmósfera marciana con el objetivo de convertirse en el primer artefacto en transmitir imágenes de la superficie del planeta rojo. Su hermana Mars 3 había aterrizado con éxito unos años antes, pero dejó de funcionar poco después de tomar contacto con la superficie.


Sonda Mars 6.

A pesar de este contratiempo, la oficina NPO Lávochkin decidió usar el mismo diseño de la Mars 3 con las Mars 6 y Mars 7 para ahorrar tiempo y dinero, aunque con una salvedad. Los transistores 2T-312 empleados en prácticamente todos los subsistemas de la nave fueron sustituidos por versiones que utilizaban en ciertas partes aluminio como conductor en vez de oro. Este factor, entre otros, contribuyó  a que la familia de sondas Mars lanzada en 1973 (los orbitadores Mars 4 y Mars 5 y las sondas de aterrizaje Mars 6 y Mars 7) estuviese condenada de antemano. Los transistores 2T-312 tenían la desagradable tendencia a fallar transcurridos unos dos años de funcionamiento, lo que en el caso de una misión marciana venía a coincidir con la inserción en órbita del planeta rojo. El problema era tan grave que los técnicos de NPO Lávochkin estimaban que las probabilidades de fracaso de cada misión eran de casi el 50%. Y, aunque el defecto fue descubierto antes del lanzamiento, la presión de la carrera espacial con los Estados Unidos era implacable. Las autoridades soviéticas decidieron seguir adelante con las misiones a sabiendas del grave riesgo que corrían.

Los orbitadores Mars 4 y Mars 5 serían lanzados primero, el 21 de julio y el 23 de julio de 1973, respectivamente. La Mars 4 realizó una corrección orbital el 30 de julio, pero el ordenador empezó a presentar problemas de funcionamiento muy probablemente ligados a los transistores defectuosos. Como resultado, la Mars 4 fue incapaz de realizar una segunda corrección orbital y no pudo encender el motor principal para situarse en órbita marciana, sobrevolando el planeta a 1844 kilómetros de distancia. Por su parte, la Mars 5 logró alcanzar la órbita de Marte el 12 de febrero de 1974, trasmitiendo numerosas imágenes de la superficie. Sin embargo, una fuga en el compartimento presurizado de la instrumentación ocasionaría que la sonda dejase de funcionar prematuramente el 28 de febrero.

Sonda de aterrizaje de la Mars 6.


Cápsula de aterrizaje de la Mars 3, muy parecida a la de la Mars 6 (Eureka).

Transistor ruso de la familia 2T-312 (fuente).

La Mars 6 (M-73 Nº 50P) fue lanzada el 5 de agosto de 1973 mediante un cohete Protón-K desde Baikonur. La masa total de la sonda era de 4470 kg, incluyendo 3260 kg de la etapa de sobrevuelo y 1210 kg para la sonda de aterrizaje. Esta sonda incluía el escudo térmico y motor de frenado, por lo que la masa final del vehículo de aterrizaje era de sólo 358 kg. La Mars 6 incluía algunos nuevos instrumentos con respecto a la Mars 3, incluyendo una nueva cámara y un experimento Doppler para medir los vientos marcianos durante el descenso. Para garantizar el éxito de la misión, la Unión Soviética había recibido de la NASA un conjunto de efemérides precisas del planeta rojo calculadas gracias a las sondas Mariner. A cambio, los científicos soviéticos entregaron a la agencia espacial norteamericana datos obtenidos por las misiones Mars 2, Mars 3 y Venera 8. Además, la Mars 6 utilizaría las imágenes obtenidas con anterioridad por los orbitadores Mars 4 y Mars 5.
Poco después del despegue, uno de los sistemas con transistores 2T-312 falló, inutilizando uno de los canales de telemetría con información sobre los sistemas de la nave. Los técnicos de Lávochkin continuaron enviando órdenes con instrucciones de navegación con la esperanza de que el receptor de la nave siguiese en funcionamiento. Por suerte así fue y la nave efectuó todas sus maniobras en el momento preciso. La sonda de aterrizaje de la Mars 6 se separó automáticamente del orbitador y realizó la entrada en la órbita marciana a 5,6 km/s con un ángulo de 11,7º. La señal de la nave fue retransmitida a la Tierra por el orbitador, aunque a 75 km de altura la recepción sería interrumpida por efecto del plasma que rodeaba a la nave. El paracaídas principal se abrió a 20 kilómetros de altura cuando la sonda caía a plomo con una velocidad de 2160 km/h. La señal emitida por la sonda revelaría el vaivén del vehículo al colgar de las líneas del paracaídas, pero la transmisión se cortaría de manera inesperada poco después de la ignición de los retrocohetes instalados en las líneas del paracaídas y cuando la nave descendia hacia el suelo a 220 km/h, una velocidad a todas luces excesiva para un aterrizaje seguro. A día de hoy, nadie sabe a ciencia cierta cuál fue la causa de la pérdida de comunicaciones con la sonda. ¿Tendrían algo que ver los fatídicos transistores 2T-312? Lo que sí sabemos es que su hermana gemela, la Mars 7, llegó hasta las proximidades de Marte y liberó la sonda de aterrizaje el 9 de marzo de 1974,. Pero el ordenador del vehículo falló en el momento más inoportuno -muy probablemente por culpa de los transistores de marras- y el motor de frenado no se encendió, por lo que la sonda pasaría a 1300 kilómetros del planeta antes de perderse para siempre en órbita solar.


Secuencia de aterrizaje de las sondas Mars soviéticas.

Imagen de la superficie de Marte transmitida por la Mars 5.

La Mars 6 aterrizó en el hemisferio sur de Marte, cerca del Valle Samara (coordenadas 23,90º sur y 19,42º oeste), pero por ahora nadie ha podido determinar con exactitud el lugar del descenso. No obstante, esto podría cambiar pronto gracias a la sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA. Aunque este infatigable explorador ha podido fotografiar desde la órbita marciana todas las sondas que han aterrizado con éxito en el planeta rojo, por el momento ha sido incapaz de descubrir la zona precisa en la que descendieron aquellas que corrieron peor suerte, como la Mars 3, la Mars Polar Lander o la propia Mars 6. Recientemente, el equipo de la MRO descubrió una mancha blanca en una de las imágenes de la cámara panorámica (CTX) de la MRO que coincidía con las coordenadas del lugar de aterrizaje de la Mars 6. Los técnicos de la MRO pensaron que quizás habían dado con el paracaídas de la sonda perdida, así que decidieron realizar una imagen de la zona en alta resolución mediante la cámara HiRISE. Desgraciadamente, la mancha blanca resultó ser una simple formación rocosa, pero la búsqueda continúa.

Contra todo pronóstico, NPO Lávochkin no aprendió la lección del "Gran Desastre Marciano de 1973", y eso a pesar del desastre mediático para la URSS que supuso esta cadena de fallos. De hecho, la Unión Soviética no mandaría más sondas a Marte durante los años 70, concentrándose en el estudio de Venus. Y cuando en la década de los 80 se construyeron las sondas Fobos 1 y Fobos 2, inexplicablemente se cometió el mismo error una vez más al introducir transistores defectuosos en los sistemas de ambas naves.

Imagen de la superficie marciana en la que se aprecia una roca blanca que fue confundida con el paracaídas de la Mars 6 (HiRISE/NASA).

Algún día quizás no muy lejano seremos capaces descubrir los primeros robots que alcanzaron la superficie del planeta rojo. Pero si queremos saber qué le pasó realmente a la Mars 6 no nos quedará más remedio que poner el pie en Marte y traer a la vieja sonda de vuelta a la Tierra para analizar sus componentes. Y para eso me temo que aún nos queda mucho tiempo.

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