Los niveles de energía de InSight Mars de la NASA obtienen un fuerte impulso

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA intentó un procedimiento novedoso para eliminar el polvo adherido a uno de sus paneles solares. El 22 de mayo de 2021, el 884 ° día marciano, o sol, de la misión, el brazo robótico del módulo de aterrizaje, dejó caer arena sobre el panel. A medida que el viento se llevó los granos de arena, se liberó algo de polvo, lo que permitió que el módulo de aterrizaje ganara aproximadamente 30 vatios-hora de energía por cada día o sol.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

La nave espacial limpió con éxito algo de polvo de sus paneles solares, lo que ayudó a aumentar su energía y retrasar el momento en que tendrá que apagar sus instrumentos científicos.

El equipo detrás del módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA ha ideado una forma innovadora de aumentar la energía de la nave espacial en un momento en que sus niveles de potencia han estado cayendo. El brazo robótico del módulo de aterrizaje dejó caer arena cerca de un panel solar, lo que ayudó al viento a llevarse parte del polvo del panel. El resultado fue una ganancia de aproximadamente 30 vatios-hora de energía por sol, o día marciano.

Marte se acerca al afelio, su punto más alejado del Sol. Eso significa que llega menos luz a los paneles solares de la nave, lo que reduce su abastecimiento de energía (esto ya se tuvo en cuenta cuando se aumentó dos años más el tiempo de la misión). El equipo ha diseñado la misión para que funcione sin instrumentos científicos durante los próximos meses hasta volver a reanudar las operaciones científicas a finales de este año. Durante este período, InSight reservará energía para sus calentadores, ordenador y otros componentes clave.

El aumento de potencia debería retrasar el apagado de los instrumentos unas semanas, ganando un tiempo valiosísimo para recopilar más datos científicos. El equipo intentará limpiar un poco más el polvo del mismo panel solar este sábado, 5 de junio de 2021.

Polvo en el viento

El equipo de InSight ha estado pensando en formas de intentar limpiar el polvo de sus paneles solares durante casi un año. Por ejemplo, intentaron activar los motores de despliegue de los paneles solares (que se utilizaron por última vez cuando InSight abrió sus paneles solares después del aterrizaje) para sacudir el polvo, pero no tuvieron éxito.

Más recientemente, varios miembros del equipo científico comenzaron a aplicar una técnica contraria a la intuición, de soltar arena cerca de los paneles, pero no directamente encima de ellos. Matt Golombek, miembro del equipo científico de InSight del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California, que administra la misión, señaló que se podría echar arena en los paneles que “saltara” sobre la superficie del panel y volaran por la acción del viento. Los granos más grandes podrían llevarse las partículas de polvo más pequeñas.

Para probar la técnica, el 22 de mayo de 2021, el 884° sol de la misión, alrededor del mediodía marciano, la hora más ventosa del día, el equipo utilizó la pala del brazo robótico para dejar caer arena junto a los paneles solares de InSight. Fue fácil para el brazo de InSight colocarse sobre el módulo, lo suficientemente alto para que los vientos soplaran arena sobre los paneles. Los vientos soplaron en dirección noroeste a un máximo de 6 metros por segundo y la caída de arena coincidió con un aumento en la potencia general de la nave espacial.

“No estábamos seguros de que esto funcionara, pero estamos encantados de que haya funcionado”, dijo Golombek.

Si bien no es garantía de que la nave espacial tenga toda la potencia que necesita, la limpieza reciente agregará un margen útil a las reservas de energía de InSight.

Sobreviviendo en Marte

Los paneles de InSight han sobrevivido a la misión principal de dos años para la que fueron diseñados y ahora están impulsando a la nave espacial durante la extensión programada de dos años. Depender de los paneles solares para obtener energía permite que las misiones sean lo más livianas posible para el lanzamiento y requiere menos partes móviles, por lo tanto, menos riesgos que otros sistemas. Equipar la nave espacial con cepillos o ventiladores para limpiar el polvo agregaría peso y puntos de falla. (Algunos miembros del público han sugerido el uso de las palas del Ingenuity Mars Helicopter para despejar los paneles de InSight, pero esa tampoco es una opción: la operación sería demasiado arriesgada, el helicóptero se encuentra a una distancia de aproximadamente 3452 kilómetros.

Sin embargo, como mostraron los rovers Spirit y Opportunity, las ráfagas y los torbellinos pueden limpiar los paneles solares con el tiempo. En el caso de InSight, los sensores meteorológicos de la nave espacial han detectado muchos torbellinos que pasan, pero lamentablemente ninguno ha limpiado el polvo.

En agosto, a medida que Marte recorra su órbita acercándose al Sol, los paneles solares de InSight deberían poder recolectar más energía, lo que permitirá al equipo volver a encender los instrumentos científicos. Dependiendo de la energía disponible, pueden comenzar encendiendo algunos por períodos cortos en momentos clave del día, como lo han estado haciendo para ahorrar energía.

Independientemente de que los instrumentos estén encendidos o apagados, las operaciones de InSight se detendrán nuevamente alrededor del 7 de octubre, periodo en el que Marte y la Tierra estarán en lados opuestos del Sol. Este período, conocido como Conjunción Solar de Marte, ocurre cada dos años. Debido a que el plasma del Sol puede interrumpir las señales de radio enviadas a la nave espacial en ese momento, todas las misiones a Marte de la NASA se volverán más pasivas, continuarán registrando datos y enviando actualizaciones a los ingenieros en la Tierra, aunque no se les enviarán nuevos comandos. La moratoria sobre los comandos de Marte durará varias semanas hasta finales de octubre.

Más sobre la misión

JPL administra InSight para la Science Mission Directorate de la NASA. InSight es parte del Discovery Program de la NASA, administrado por el Marshall Space Flight Center de la agencia en Huntsville, Alabama. Lockheed Martin Space en Denver, construyó la nave espacial InSight, incluida la etapa de crucero y el módulo de aterrizaje, y respalda las operaciones de la nave espacial para la misión.

Varios socios europeos, incluidos el Centre National d’Études Spatiales (CNES) de Francia y el German Aerospace Center (DLR), están apoyando la misión InSight. CNES proporcionó el instrumento Sismic Experiment for Interior Structure (SEIS) a la NASA, con el investigador principal del IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris). Las contribuciones significativas para SEIS provinieron de IPGP; el Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) en Alemania; el Swiss Federal Institute of Technology (ETH Zurich) en Suiza; Imperial College London y Oxford University en el Reino Unido; y JPL. DLR proporcionó el instrumento Heat Flow and Physical Properties Package  (HP3), con contribuciones significativas del Space Research Center (CBK) de la Polish Academy of Sciences and Astronika, en Polonia. El Centro de Astrobiología (CAB) de España suministró los sensores de temperatura y viento.

Edición: R. Castro.