El rover Perseverance de la NASA se desplaza al delta marciano

Las capacidades de conducción autónoma del rover se pondrán a prueba este mes, cuando comience una serie de sprints sin precedentes que le trasladen a su próxima ubicación de muestreo.

El rover Perseverance Mars de la NASA está tratando de cubrir la mayor distancia en un mes, más que ningún otro rover anterior, y lo está haciendo mediante inteligencia artificial. A su paso se encontrará depresiones de arena, cráteres y extensiones de rocas afiladas que el rover tendrá que recorrer sin asistencia. Al final del viaje de 5 kilómetros, que comenzó el 14 de marzo de 2022, Perseverance llegará al delta de un antiguo río dentro del cráter Jezero, donde hace miles de millones de años existió un lago.

Este delta es una de las mejores ubicaciones en Marte para que el rover busque indicios de vida microscópica pasada. Usando un taladro en el extremo de su brazo robótico y un complejo sistema de recolección de muestras en su estructura, Perseverance está recolectando núcleos de roca para traer a la Tierra. Esta es la primera parte del programa Mars Sample Return.

“El delta es tan importante que hemos decidido minimizar las actividades científicas y centrarnos en hacer el recorrido para llegar más rápido”, dijo Ken Farley de Caltech, científico del proyecto de Perseverance. “Tomaremos muchas imágenes del delta durante ese viaje. Cuanto más nos acerquemos, más impresionantes serán esas imágenes”.

El rover Perseverance Mars de la NASA seguirá la ruta propuesta hacia el delta del cráter Jezero que se muestra en esta animación. El delta es uno de los lugares más importantes que visitará el rover en su búsqueda de indicios de vida antigua en Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/Universidad de Arizona.

El equipo científico buscará en las imágenes las rocas que querrán estudiar con más detalle, usando los instrumentos en el brazo robótico de Perseverance. También buscarán las mejores rutas que el rover pueda tomar para ascender al delta de 40 metros de altura.

Pero primero, Perseverance debe llegar allí. El rover se guiará por su sistema automático AutoNav, que ya ha establecido impresionantes récords de distancia. Si bien todos los rovers de Marte de la NASA han tenido capacidades de conducción autónoma, Perseverance tiene la más avanzada hasta el momento.

“Los procesos autónomos que llevaron minutos en un rover como Opportunity ocurren en menos de un segundo en Perseverance”, dijo el veterano planificador de rover y desarrollador de software de vuelo, Mark Maimone, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California, y que lidera la misión. “Debido a que la conducción autónoma ahora es más rápida, podemos cubrir más terreno que si las personas tuviéramos que programar cada desplazamiento”.

Cómo funciona

Antes de que el rover se mueva, un equipo de expertos en planificación de movilidad (Perseverance tiene 14) escribe los comandos de navegación que llevará a cabo el explorador robótico. Los comandos llegan a Marte a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA y Perseverance envía los datos para que los planificadores puedan confirmar el progreso del rover. Se requieren varios días para completar algunos planes, como sucedió en un recorrido reciente que abarcó aproximadamente 500 metros e incluyó miles de comandos individuales.

Algunas unidades requieren más intervención humana que otras. AutoNav es útil para conducir sobre terreno llano con riesgos potenciales simples, por ejemplo, rocas grandes o pendientes que son fáciles de detectar y sortear para el rover.

Procesamiento durante el desplazamiento

AutoNav refleja una evolución de las herramientas de conducción autónoma desarrolladas previamente para los rovers Spirit, Opportunity y Curiosity de la NASA. Lo que es diferente para AutoNav es “procesar durante el desplazamiento”, lo que permite que Perseverance tome y procese imágenes mientras está en movimiento. Luego, el rover navega en función de esas imágenes. ¿Está esa roca demasiado cerca? ¿Podrá pasar sobre ella sin dañar los bajos? ¿Qué pasaría si las ruedas del rover patinaran?

Su innovador hardware permite “procesar durante el desplazamiento”. El hecho de que las cámaras sean más rápidas implica que Perseverance puede tomar imágenes lo suficientemente rápido como para procesar su ruta en tiempo real. Y, a diferencia de sus predecesores, Perseverance tiene un ordenador extra dedicado por completo al procesamiento de imágenes. El ordenador se basa en un microchip supereficiente con un solo propósito, que es excelente para el procesamiento de visión por ordenador.

“En los rovers anteriores, la autonomía significaba el ralentizamiento debido a que los datos tenían que procesarse en un solo ordenador”, dijo Maimone. “Este ordenador adicional es increíblemente rápido en comparación con lo que teníamos en el pasado, y tenerlo dedicado a conducir implica que no tiene que compartir recursos informáticos con más de otras 100 tareas”.

Por supuesto, las personas no están completamente fuera de escena durante los viajes en AutoNav. Planifican la ruta básica utilizando imágenes tomadas desde el espacio por misiones como la Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Luego, marcan obstáculos como posibles trampas de arena para que Perseverance los evite, dibujando zonas de “mantener fuera” y “mantener dentro” que lo ayudan a navegar.

Otra gran diferencia es el sentido del espacio de Perseverance.

El programa de navegación autónoma de Curiosity mantiene al rover en una burbuja de seguridad de 5 metros de diámetro. Si Curiosity detecta dos rocas que están, por ejemplo, a 4,5 metros de distancia (un espacio por el que podría pasar fácilmente) se detendrá o las rodeará en lugar de correr el riesgo de pasar a través de ellas.

La burbuja de Perseverance es mucho más pequeña: existe una caja virtual que está centrada en cada una de las seis ruedas del rover. El rover más nuevo de Marte, tiene una identificación más sensible del terreno y puede sortear rocas por sí solo.

“Cuando vimos por primera vez el cráter Jezero como lugar de aterrizaje, nos preocupaban las extensiones densas de rocas que vimos esparcidas en la superficie del cráter”, dijo Maimone. “Ahora podemos bordear o incluso subir por rocas a las que antes no nos podríamos haber acercado”.

Mientras que las misiones anteriores del rover tuvieron un ritmo más lento explorando a lo largo de su camino, AutoNav brinda al equipo científico la capacidad de desplazarse a los lugares prioritarios. Eso significa que la misión está más enfocada a su objetivo principal: encontrar las muestras que los científicos querrán traer a la Tierra.

Más información de la misión

Un objetivo clave para la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología del planeta y el clima pasado, abrirá el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolito marcianos (roca rota y polvo).

Las misiones posteriores de la NASA, en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarán naves espaciales a Marte para que recojan esas muestras encapsuladas de la superficie y las traigan a la Tierra para un análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 Perseverance es parte del objetivo de exploración de la Luna a Marte de la NASA, que incluye las misiones Artemis a la Luna, que ayudarán a prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

JPL, que Caltech administra para la NASA en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El cohete Mega Moon de la NASA y la nave espacial Orión completan el primer recorrido hasta la plataforma de lanzamiento

En esta fotografía, tomada el jueves 17 de marzo de 2022, en el Kennedy Space Center de la NASA, en Florida, se aprecia la Luna de fondo detrás del cohete del Space Launch System y la nave espacial Orión, a bordo de un lanzador móvil, mientras se desplaza hacia el Complejo de Lanzamiento 39B. Antes de la prueba de vuelo Artemis I de la NASA, el cohete SLS completamente apilado e integrado y la nave espacial Orion, se someterán a un ensayo general en el Complejo de Lanzamiento 39B para verificar los sistemas y practicar los procedimientos de cuenta atrás para el lanzamiento.
Créditos: NASA.

El cohete del Space Launch System (SLS) de la NASA, con la nave espacial Orión a bordo, ha llegado hoy a la plataforma de lanzamiento 39B del Kennedy Space Center de la agencia, en Florida, donde comenzarán los preparativos para la prueba final antes del despegue de la misión lunar Artemis I.

Esta misión sin tripulación abrirá paso para que las próximas misiones lleven a la superficie de la Luna a la primera mujer y la primera persona de color.

“Desde este sagrado e histórico lugar, la humanidad pronto se embarcará en una nueva era de exploración”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “Artemis I demostrará el compromiso y la capacidad de la NASA para extender la presencia de la humanidad a la Luna, y más allá”.

SLS y Orión tardaron 10 horas y 28 minutos en llegar a la plataforma de lanzamiento, habiendo recorrido 6 kilómetros de distancia desde el edificio de ensamblaje de vehículos hasta la plataforma de lanzamiento 39B. El viaje comenzó a las 5:47 p.m. el jueves 17 de marzo. El cohete y la nave espacial de 98 metros de altura y 1,5 millones de kilogramos llegaron a la plataforma a las 4:15 a. m. del 18 de marzo.

La próxima prueba, conocida como ensayo general final, llevará al equipo de lanzamiento de Artemis I a realizar las operaciones necesarias para cargar el propulsor en los tanques del cohete, realizar una cuenta atrás de lanzamiento y drenar los tanques. Todo ello para practicar los plazos y procedimientos que el equipo usará para el lanzamiento.

“Salir del edificio de ensamblaje de vehículos es un momento icónico para este cohete y nave espacial, y este es un hito clave para la NASA”, dijo Tom Whitmeyer, administrador asociado adjunto de Common Exploration Systems Development, en la sede de Washington de la NASA. “Ahora ya en la plataforma, usaremos los sistemas integrados para practicar la cuenta atrás del lanzamiento y cargar los propulsores que el cohete necesita para enviar a Orión a su viaje lunar”.

Antes de la prueba, SLS, Orión y los sistemas terrestres asociados, serán sometidos a varias revisiones en la plataforma. Después del ensayo, la NASA revisará los datos antes de establecer una fecha de lanzamiento objetivo concreta. El cohete y la nave espacial regresarán al edificio de ensamblaje de vehículos, varios días después de la prueba, para retirar los sensores utilizados durante el ensayo, cargar las baterías del sistema, guardar la carga tardía y realizar las comprobaciones finales. Después, Orión y el SLS volverán a la plataforma de lanzamiento por última vez, alrededor de una semana antes del lanzamiento.

Con Artemis, la NASA establecerá una exploración a largo plazo en la Luna en preparación para las misiones humanas a Marte. SLS y la nave espacial Orión de la NASA, junto con el sistema de aterrizaje humano y el Gateway en órbita alrededor de la Luna, son la base de la NASA para la exploración del espacio profundo.

Créditos: NASA.

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Edición: R. Castro.

¡Impresionante imagen del Hubble!

Esta imagen inmensamente detallada muestra el corazón de NGC 1097, una galaxia espiral que se encuentra a 48 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Fornax. Esta imagen revela la complejidad de la red de estrellas y polvo en el centro de NGC 1097, con largos aros de polvo que se aprecian en tono rojo oscuro. La gran cantidad de detalles que se pueden ver en esta imagen vienen dados por los instrumentos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA: la Wide Field Camera 3 (WFC3) y la Advanced Camera for Surveys (ACS).

El hecho de que dos cámaras diferentes puedan tomar una sola imagen, en principio, no es muy intuitivo. Sin embargo, después de profundizar en cómo se componen las bellas imágenes astronómicas, como esta, resulta más obvio. Nuestros ojos pueden detectar ondas de luz en longitudes de onda ópticas de, aproximadamente, entre 380 y 750 nanómetros, utilizando tres tipos de receptores, cada uno de los cuales es sensible a solo una porción de ese rango. Nuestro cerebro interpreta estas longitudes de onda específicas como colores. Por el contrario, una cámara telescópica, como la WFC3 o la ACS, es sensible a una única y amplia gama de longitudes de onda para maximizar la cantidad de luz captada. Las imágenes sin procesar de los telescopios, siempre están en escala de grises y solo muestran la cantidad de luz capturada en todas esas longitudes de onda.

Las imágenes en color de los telescopios se crean con la ayuda de filtros. Al deslizar un filtro sobre la apertura de un instrumento como el WFC3 o el ACS, solo pasa la luz de un rango de longitud de onda muy específico. Uno de esos filtros que se usa en esta imagen es para la luz verde, de alrededor de 550 nanómetros. Esto produce una imagen en escala de grises que muestra solo la cantidad de luz con esa longitud de onda, lo que permite a los astrónomos añadir color al procesar la imagen. Esta imagen multicolor de NGC 1097 se compone de imágenes que utilizan siete filtros diferentes en total.

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Edición: R. Castro.

Primer lanzamiento de Artemis I

El cohete del Space Launch System (SLS) de la NASA, con la nave espacial Orión a bordo, está sobre un lanzador móvil en High Bay 3 del Vehicle Assembly Building. En esta imagen, tomada el miércoles 16 de marzo de 2022, el personal de medios instaló cámaras remotas para capturar el primer lanzamiento en el  Launch Complex 39B del Kennedy Space Center de la NASA, en Florida. Antes de la prueba de vuelo del Artemis I de la NASA, el cohete SLS completamente apilado e integrado y la nave espacial Orión, se someterán a una prueba general para verificar los sistemas y practicar los procedimientos de la cuenta atrás para el lanzamiento.

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Edición: R. Castro.

La nave espacial Juno de la NASA consigue una imágen de las lunas Ío y Europa de Júpiter

La misión Juno de la NASA capturó esta imagen el 12 de enero de 2022, en la que se observa el hemisferio sur de Júpiter. Se tomó durante el sobrevuelo cercano número 39 de la nave espacial al planeta.

En la parte derecha de la imagen, aparecen dos cuerpos: las intrigantes lunas Ío (izquierda) y Europa (derecha).

Ío es el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar; Europa esconde bajo su superficie helada un océano global de agua líquida.

En septiembre de 2022, cuando la nave espacial realice el sobrevuelo más cercano (en décadas) a la enigmática luna Europa, Juno tendrá la oportunidad de capturar imágenes mucho más detalladas, utilizando varios de los instrumentos científicos que conforman la nave espacial. La misión también se acercará a Ío a finales de 2023 y principios de 2024.

En el momento en que se tomó esta imagen, la nave espacial Juno estaba a unos 60.000 kilómetros de las cimas de las nubes de Júpiter, a una latitud de unos 50 grados sur. La científica aficionada Andrea Luck creó la imagen utilizando datos no procesados del instrumento JunoCam.

Las imágenes sin procesar de JunoCam están disponibles para que el público las examine y las procese en productos de imágenes aquí.

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Edición: R. Castro.

El Telescopio Espacial Roman de la NASA podrá ayudar a encontrar planetas similares a la Tierra

Un equipo de científicos descubrió que el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA será capaz de medir un tipo concreto de polvo espacial que se encuentra esparcido por docenas de zonas habitables (o las regiones alrededor de las estrellas donde las temperaturas son lo suficientemente suaves como para que el agua líquida se permanezca en las superficies de los planetas) en sistemas planetarios cercanos. Descubrir la cantidad existente de este material en estos sistemas, ayudará a los astrónomos a conocer cómo se forman los planetas rocosos y guiar así a las a futuras misiones en la búsqueda de planetas habitables.

La neblina brillante que se aprecia en el cielo en esta foto proviene del polvo zodiacal, pequeños fragmentos de escombros producidos principalmente por asteroides y cometas. Este polvo dispersa la luz solar con tanta eficacia que, visto desde lejos, es el segundo objeto más brillante de nuestro sistema solar después del Sol. El polvo exozodiacal demuestra ser un objetivo de estudio interesante, pero también presenta una gran barrera para encontrar exoplanetas. Roman medirá el polvo exozodiacal para guiar futuras posibilidades de búsqueda de planetas y aprender sobre la formación de estos.
Créditos: Ruslan Merzlyakov/astrorms.

En nuestro propio sistema solar, el polvo zodiacal (pequeños granos rocosos que resultan de la colisión de asteroides y el desmoronamiento de cometas) se extiende desde cerca del Sol hasta el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Visto desde la distancia, es la cosa más brillante del sistema solar después del Sol. En otros sistemas planetarios se llama polvo exozodiacal y crea una neblina que oscurece nuestra percepción de los planetas debido a que dispersa la luz de la estrella anfitriona.

“Si no encontramos mucho de este polvo alrededor de una estrella en particular, las futuras misiones podrían ver planetas con relativa facilidad”, dijo Ewan Douglas, profesor asistente de astronomía en la Universidad de Arizona, en Tucson, y autor principal de un artículo que describe los resultados. “Pero si encontramos este tipo de polvo, podemos estudiarlo y aprender una gran variedad de cosas interesantes sobre sus fuentes, como cometas y asteroides en estos sistemas, y la influencia de los planetas aun invisibles en su brillo y distribución.”

La búsqueda de polvo exozodiacal es solo un ejemplo de los posibles usos científicos del Roman’s Coronagraph Instrument . Los resultados del equipo se publican en Publications of the Astronomical Society of the Pacific.

Sujerencias de planetas no visibles

Al estudiar el polvo exozodiacal, los astrónomos pueden encontrar pistas sobre cómo son otros sistemas planetarios. La gran cantidad de escombros sugiere una alta actividad de cometas, cuantos más hay, más polvo producen. Ver el patrón de distribución del polvo, podría ofrecer datos sobre los planetas que se encuentren en órbita, ya que podrían esculpir los escombros por la acción de su gravedad y despejar caminos a través del material.

“Nadie sabe mucho sobre el polvo exozodiacal porque está tan cerca de su estrella anfitriona que generalmente se pierde en el resplandor, lo que hace que sea notoriamente difícil de observar”, dijo Bertrand Mennesson, científico adjunto del proyecto de Roman en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California y coautor del artículo. “No estamos seguros de qué encontrará Roman en estos otros sistemas planetarios, pero estamos emocionados de tener finalmente un observatorio que esté equipado para explorar este aspecto de sus zonas habitables”.

Roman podría usar su Coronagraph Instrument para bloquear la luz de una estrella anfitriona y hacer mediciones de la luz reflejada por el polvo del sistema, en luz visible. Los telescopios terrestres tienen muy difícil estas observaciones debido a la turbulenta atmósfera de la Tierra. “Es muy difícil bloquear una estrella centelleante”, dijo Douglas.

“El coronógrafo de Roman está equipado con sensores especiales y espejos deformables que medirán y restarán activamente la luz de las estrellas en tiempo real”, dijo John Debes, astrónomo del Space Telescope Science Institute en Baltimore y coautor del artículo. “Esto ayudará a proporcionar un nivel de contraste muy alto, cien veces mejor que el que ofrece el coronógrafo pasivo del Hubble, que es lo que necesitamos para detectar el polvo caliente que orbita cerca de su estrella anfitriona”.

Un pionero para las futuras misiones
Esta animación se aleja de nuestro sistema solar y muestra cómo la luz solar dispersada por el polvo zodiacal es más brillante que los planetas, cuando se ve desde lejos. El mismo tipo de polvo en otros sistemas planetarios, llamado polvo exozodiacal, crea una neblina similar que dificulta la detección de planetas en órbita.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA.

Mientras que otros observatorios, como el Telescopio Espacial Hubble, han observado discos de escombros fríos lejos de sus estrellas anfitrionas (a mayor distancia de sus estrellas que Neptuno del Sol), nadie ha podido fotografiar el polvo cálido en la región de la zona habitable. Si bien los proyectos anteriores de la NASA han realizado mediciones preliminares de polvo exozodiacal en zonas habitables, las imágenes de Roman serán mucho más sensibles, gracias a su coronógrafo de alto contraste y su ubicación estable en el espacio. Orbitar en el Punto 2 de Lagrange (L2), en lugar de estar en una órbita terrestre baja como el Hubble, significa que nuestro planeta no presentará un entorno tan complicado desde el cual realizar estas observaciones.

Es importante obtener imágenes del polvo que se encuentra más cerca de las estrellas anfitrionas, porque está compuesto de un material diferente al de los discos de polvo externos. Cerca de la estrella anfitriona, los granos rocosos dominan el polvo; sin embargo, más lejos, una gran parte de los granos están formados por hielo. Los desechos en cada región son creados por diferentes procesos, por lo que estudiar la química del polvo exozodiacal ofrece información que los astrónomos no pueden obtener al observar las regiones exteriores alrededor de otras estrellas.

“Al buscar este polvo, podríamos aprender sobre los procesos que dan forma a los sistemas planetarios mentras que proporcionamos información importante para futuras misiones que tienen como objetivo obtener imágenes de planetas en zonas habitables”, dijo Debes. “Al descubrir cuánto polvo exozodiacal se encuentra en la zona de posibles planetas en sistemas cercanos, podemos predecir el tamaño que requieren los futuros telescopios para ver a través de él. Las observaciones del coronógrafo del Roman podrían ofrecer un paso crucial en la búsqueda de análogos de la Tierra”.

El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman se administra en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, con la participación del Jet Propulsion Laboratory de la NASA y Caltech/IPAC en el sur de California, el Space Telescope Science Institute en Baltimore y un equipo compuesto por científicos de varias instituciones de investigación. Los principales socios industriales son Ball Aerospace and Technologies Corporation en Boulder, Colorado; L3Harris Technologies en Melbourne, Florida; y Teledyne Scientific & Imaging en Thousand Oaks, California.

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Edición: R. Castro.

Webb de la NASA alcanza un hito de alineación, la óptica funciona con éxito

Una vez que las etapas críticas de alineación del espejo se han completado, equipo del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, considera que el rendimiento óptico de Webb cumplirá o superará los objetivos científicos para los que se construyó el observatorio.

El 11 de marzo, el equipo del Webb completó la etapa de alineación conocida como “calibración fina“. En esta etapa clave para poner en servicio el elemento óptico del telescopio de Webb, todos los parámetros ópticos que se han verificado y probado, están funcionando a la altura de las expectativas o por encima de ellas. El equipo no encontró problemas críticos ni contaminación o bloqueos medibles en la ruta óptica de Webb. El observatorio puede recolectar la luz de objetos distantes y trasladarla a sus instrumentos.

El propósito de esta imagen era el de enfocar la estrella brillante en el centro para evaluar la alineación, pero la óptica de Webb y la NIRCam son tan sensibles que aparecen las galaxias y las estrellas que se ven en el fondo. En esta etapa de alineación del espejo de Webb, conocida como “calibración fina”, cada segmento del espejo primario se ha ajustado para producir una imagen de la misma estrella usando solo el instrumento NIRCam. Esta imagen de la estrella, que se llama 2MASS J17554042+6551277, posee un filtro rojo para optimizar el contraste visual.
Créditos: NASA/STScI.

Aún faltan unos meses para que Webb nos fascine con una nueva visión del cosmos, pero el hecho de conseguir este hito implica que el equipo confía en que el pionero sistema óptico de  Webb está funcionando correctamente.

“Hace más de 20 años, el equipo de Webb se dispuso a construir el telescopio más poderoso nunca puesto en el espacio e ideó un diseño óptico audaz para cumplir con los exigentes objetivos científicos”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Mission Directorate de la NASA, en Washington. “Hoy podemos decir que el diseño va a cumplir las expectativas”.

Si bien algunos de los telescopios terrestres más grandes de la Tierra usan espejos primarios segmentados, Webb es el primer telescopio con un diseño de este tipo, en el espacio. El espejo principal de 6,5 metros, es demasiado grande para caber dentro de un carenado de cohete, por lo que está formado por 18 segmentos de espejo hexagonales de berilio. Tuvo que plegarse para el lanzamiento y desplegarse una vez en el espacio para posteriormente ajustar cada espejo, con una precisión manométrica, para formar una superficie única de espejo.

“Además de permitir realizar increíbles estudios científicos, los equipos que diseñaron, construyeron, probaron, lanzaron y ahora operan a Webb, han sido pioneros en una nueva forma de construir telescopios espaciales”, dijo Lee Feinberg, gerente de elementos del telescopio óptico Webb en el Goddard Space Flight Center de la NASA, en Greenbelt, Maryland.

El Telescopio Espacial Webb de la NASA alcanza un nuevo hito, la óptica funciona perfectamente.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA
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Que la fase de calibración fina en la alineación del telescopio se haya completado, supone que el equipo ya ha alineado completamente el generador de imágenes principal de Webb, la Near-Infrared Camera, a los espejos del observatorio.

“Hemos alineado y enfocado completamente el telescopio en una estrella, y el rendimiento está superando las especificaciones. Estamos entusiasmados con lo que esto supone para la ciencia”, dijo Ritva Keski-Kuha, subdirectora de elementos óptico del telescopio Webb en el Goddard. “Ahora sabemos que hemos construido el telescopio correcto”.

Este nuevo “selfie” se creó utilizando una lente de imagen de pupila especializada ubicada dentro del instrumento NIRCam, que se diseñó para tomar imágenes de los segmentos del espejo primario en lugar de imágenes del cielo. Esta configuración no se usa durante las operaciones científicas, se usa estrictamente con motivo de ingeniería y alineación. En esta imagen, los 18 segmentos del espejo primario de Webb, aparecen recolectando luz de la misma estrella al unísono.
Créditos: NASA/STScI.

Durante las próximas seis semanas, el equipo continuará con las etapas restantes de alineación  antes de los preparativos finales del instrumento científico. El equipo alineará aún más el telescopio para incluir el Near-Infrared Spectrograph, el Mid-Infrared Instrument, y el Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph. En esta fase del proceso, un algoritmo evaluará el rendimiento de cada instrumento y calculará las correcciones finales necesarias para lograr que el telescopio se mantenga bien alineado en todos los instrumentos científicos. Después de esto, comenzará el paso de alineación final del Webb y el equipo ajustará cualquier pequeño error residual de posicionamiento en los segmentos del espejo.

El equipo terminará con todos los aspectos de la alineación del elemento óptico del telescopio a principios de mayo (si no antes), para posteriormente pasar a la preparación de instrumentos científicos. Las primeras imágenes y datos científicos de resolución completa de Webb se publicarán en el verano.

Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo y, una vez que esté en pleno funcionamiento, ayudará a resolver misterios en nuestro sistema solar, realizará observaciones a planetas distantes alrededor de otras estrellas, e investigará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. El Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios en la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.

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Edición: R. Castro.

La NASA añade una nueva antena parabólica gigante para comunicarse con las misiones en el espacio profundo

La nueva antena es parte de un proyecto en curso para aumentar la capacidad de la Red del Espacio Profundo, que actúa como una especie de central de comunicaciones interplanetarias, y esta antena es la decimocuarta de la red.

La familia de gigantes antenas de la NASA tiene un nuevo y poderoso miembro. Estas antenas permiten a los ingenieros y científicos en la Tierra comunicarse con el creciente número de naves espaciales que exploran nuestro sistema solar.

Créditos: Carolina Gutiérrez Rama.

Llamada Estación del Espacio Profundo 53 (DSS-53, por sus siglas en inglés), esta antena de 34 metros de diámetro es parte de la Red del Espacio Profundo (DSN, por sus siglas en inglés) de la NASA. La antena ya está en funcionamiento en las instalaciones de la red en las afueras de Madrid, España, que es uno de los tres complejos de este tipo en todo el mundo. La estación de Madrid está gestionada en nombre de la NASA por el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, la organización nacional de investigación española. Para conmemorar el debut de la antena, el rey Felipe VI de España asistió a la ceremonia de inauguración, hoy 16 de marzo, junto con funcionarios y dignatarios de la NASA, de España y de Estados Unidos.

“La NASA se siente honrada y halagada de que el rey reconozca este importante hito, acompañándonos en la estación de Madrid. La inauguración de la antena DSS-53, destaca la colaboración crítica e histórica entre el Reino de España y Estados Unidos que, por medio de la Red del Espacio Profundo, continuará permitiendo a la humanidad explorar los cielos durante muchos años”, dijo Badri A. Younes, administrador asociado adjunto de Comunicaciones Espaciales y Navegación (SCaN, por sus siglas en inglés) en la sede de la NASA.

Administrada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA, en el sur de California, para (SCaN), la DSN permite a las misiones rastrear, enviar órdenes y recibir datos científicos de naves espaciales lejanas. Ahora, con 14 antenas operativas, la red actualmente apoya alrededor de 40 misiones y se espera que respalde otras 40 misiones más que serán lanzadas en los próximos años.

Creciemiento de la Red

Con tantas misiones para apoyar ahora y en el futuro, la NASA comenzó un proyecto para expandir la DSN hace más de una década. La DSS-53 es la cuarta de las seis nuevas antenas de guía de ondas de haz  que la agencia está añadiendo a la red. Cuando se complete el proyecto, cada estación terrestre —Madrid, junto con una en Canberra, Australia, y otra cerca de Barstow, California— tendrá un total de cuatro antenas de este tipo. Juntas, las cuatro antenas son capaces de respaldar la masiva y poderosa antena de 70 metros de diámetro de cada estación. Las tres estaciones terrestres de la DSN están espaciadas casi uniformemente alrededor del mundo, por lo que la red nunca pierde de vista las misiones a medida que la Tierra gira.

Las nuevas antenas proveen una mayor capacidad para recibir información en la Tierra, como las imágenes del misterioso asteroide Psyche que serán adquiridas por la misión que lleva el mismo nombre; o los datos de la próxima misión Europa que revelarán si la luna helada de Júpiter tiene la capacidad de albergar vida tal como la conocemos.

“Esta nueva antena añade un 8% más de capacidad a la red. Esto quiere decir un 8% más de investigación científica, algo realmente significativo”, dijo Bradford Arnold, gerente del proyecto DSN en el JPL.

La antena DSS-53 actuará como un “caballo de batalla” capaz de comunicarse en las frecuencias más comúnmente utilizadas por las naves espaciales de la NASA. Su construcción comenzó en el año 2016. Un complicado proceso de puesta en marcha de dos años incluyó una fase de semanas de duración en la que los ingenieros y técnicos ajustaron individualmente cada uno de los 300 paneles reflectores de la antena parabólica, a menudo con tan solo un cuarto de vuelta de tornillo, para optimizar su rendimiento.

La nueva antena sigue a la DSS-56, que entró en línea en España a principios de 2021, haciendo que la instalación de Madrid sea la primera en haber completado su construcción, como parte de los esfuerzos para mejorar las antenas de la NASA. La quinta nueva antena, la  DSS-23, está en construcción en la instalación de la red en Goldstone, California; y se espera que entre en funcionamiento en 2025. La sexta antena estará en la instalación de la DSN en Canberra, que fue el lugar de las dos primeras antenas del proyecto, que fueron completadas en 2014 y 2016.

Más información sobre la Red de Espacio Profundo 

El precursor de la DSN fue constituido en 1958, cuando el Ejército de Estados Unidos contrató al JPL para desplegar estaciones de rastreo de radio portátiles en California, Nigeria y Singapur, para recibir telemetría del primer satélite estadounidense exitoso, el Explorer 1. Poco después de que el JPL fuera transferido a la NASA en ese mismo año, el programa espacial civil estadounidense recién formado estableció la Red del Espacio Profundo para comunicarse con todas las misiones en el espacio profundo. Ha estado en operación continua desde 1963 y sigue siendo la columna vertebral de las comunicaciones con el espacio profundo para la NASA y misiones internacionales, apoyando eventos históricos como los aterrizajes del Apolo en la Luna y estableciendo comunicaciones con nuestros exploradores interestelares, las Voyager 1 y 2.



¿Cuál es el sistema de la NASA para predecir el impacto de un pequeño asteroide?

El asteroide 2022 EB5 fue demasiado pequeño para representar un peligro para la Tierra, pero su descubrimiento supuso la quinta vez que se observa un asteroide antes de impactar en la atmósfera.

Esta animación muestra la órbita prevista del asteroide 2022 EB5 alrededor del Sol antes de su impacto en la atmósfera de la Tierra, el 11 de marzo de 2022. El asteroide, que se estima que medía unos 2 metros de ancho, fue descubierto solo dos horas antes del impacto.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

El 11 de marzo de 2022, un pequeño asteroide atravesó la atmósfera de la Tierra sobre el Mar de Noruega antes de desintegrarse. Este evento no fue una sorpresa: los astrónomos sabían que estaba en curso de colisión, prediciendo exactamente dónde y cuándo ocurriría el impacto.

Dos horas antes de que el asteroide impactara, K. Sarneczky, del Observatorio Piszkéstető en el norte de Hungría, informó por primera vez del pequeño objeto al Minor Planet Center, el centro (reconocido internacionalmente ) de intercambio de información de datos de posición de pequeños cuerpos celestes. El objeto se publicó en la página de objetos cercanos a la Tierra del Minor Planet Center, indicándolo para realizar más observaciones que lo confirmaran como un asteroide previamente desconocido.

El sistema de evaluación de riesgos de impacto “Scout” de la NASA tomó esas primeras medidas para calcular la trayectoria de 2022 EB5. Tan pronto como Scout determinó que 2022 EB5 iba a chocar con la atmósfera de la Tierra, el sistema alertó al Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) y a la Planetary Defense Coordination Office de la NASA, que colgó el objeto en la página web Scout para notificar a la comunidad observadora sobre el objeto cercano a la Tierra. Respaldado por el CNEOS, en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California, Scout buscó automáticamente en la base de datos del Minor Planet Center, posibles nuevos impactadores a corto plazo. CNEOS calcula todas las órbitas conocidas de asteroides cercanos a la Tierra para mejorar las evaluaciones de riesgo de impacto para la Planetary Defense Coordination Office.z

“Scout contaba con solo 14 observaciones durante 40 minutos de un observatorio cuando identificó por primera vez el objeto como un impactador. Pudimos determinar las posibles ubicaciones del impacto, que inicialmente se extendían desde el oeste de Groenlandia hasta la costa de Noruega”, dijo Davide Farnocchia, ingeniero de navegación en el JPL. “A medida que hubo más observatorios rastreando el asteroide, nuestros cálculos de la trayectoria y ubicación del impacto, se volvieron más precisos”.

El programa interactivo Eyes on Asteroids utiliza datos científicos para visualizar las órbitas de asteroides y cometas alrededor del Sol. En él, el usuario puede desplazarse en 3D con su nave espacial favorita, para explorar estos fascinantes objetos cercanos a la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Scout determinó que 2022 EB5 entraría en la atmósfera al suroeste de Jan Mayen, una isla noruega a casi 470 kilómetros de la costa este de Groenlandia y al noreste de Islandia. A las 17:23 EST (2:23 p. m. PST), 2022 EB5 golpeó la atmósfera según lo predicho por Scout, y los detectores de infrasonidos confirmaron que el impacto ocurrió a la hora prevista.

Según las observaciones del asteroide, a medida que se acercaba a la Tierra, y la energía medida por los detectores de infrasonidos en el momento del impacto, se estima que 2022 EB5 tenía un tamaño de aproximadamente 2 metros. Los asteroides de este tamaño (pequeños) se vuelven lo suficientemente brillantes como para ser detectados solo en las horas previas a su impacto (o antes de que se acerquen mucho a la Tierra). Son mucho más pequeños que los objetos que la NASA le encarga a la Planetary Defense Coordination Office que detecte y advierta.

“Los diminutos asteroides como 2022 EB5 son numerosos e impactan en la atmósfera con bastante frecuencia, aproximadamente cada 10 meses”, dijo Paul Chodas, director del CNEOS en el JPL. “Pero muy pocos de estos asteroides han sido realmente detectados en el espacio y observados extensamente antes del impacto, básicamente porque son muy débiles hasta las últimas horas, y un telescopio de exploración tiene que observar cada uno en el lugar exacto del cielo, en el momento adecuado, para ser detectado.”

Un asteroide más grande con capacidad de producir un impacto peligroso se descubriría a mucha más distancia de la Tierra. El objetivo de la NASA es realizar un seguimiento de dichos asteroides y calcular sus trayectorias para tener muchos años de anticipación antes de un impacto potencial en caso de que se identificara. Este suceso con un asteroide muy pequeño permitió a la comunidad de defensa planetaria ejercitar capacidades y dio cierta confianza en que los modelos de predicción de impacto del CNEOS son altamente capaces de promover una  respuesta al potencial impacto de un objeto más grande.

2022 EB5 es solo el quinto asteroide pequeño que se detecta en el espacio antes de golpear la atmósfera de la Tierra. El primer asteroide descubierto y rastreado antes de chocar con la Tierra fue 2008 TC3, que atravesó la atmósfera sobre Sudán y se desintegró en octubre de 2008. Ese asteroide de 4 metros de ancho dispersó cientos de pequeños meteoritos sobre el Desierto de Nubia. A medida que los sondeos se vuelvan más sofisticados y sensibles, se detectarán más de estos objetos inofensivos antes de entrar en la atmósfera.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El helicóptero Ingenuity de la NASA continuará operando en la superficie de Marte

El Ingenuity Mars Helicopter se encuentra ya en su segundo año de operaciones sobre la superficie del Planeta Rojo. Recientemente ha realizado el vuelo número 21, y continúa en perfecto estado para seguir logrando hitos en ingeniería espacial.

La NASA ha extendido las operaciones de vuelo del Ingenuity Mars Helicopter hasta septiembre. En los próximos meses, la primera aeronave de la historia en operar desde la superficie de otro planeta, respaldará el próximo estudio científico del rover Perseverance, que explora el antiguo delta del río Jezero Crater. Mientras, continuará comprobando su potencial para contribuir al diseño de futuros vehículos aéreos de Marte.

El plan de extender la misión del helicóptero se ha publicado inmediatamente después del exitoso vuelo 21 de Ingenuity, el primero de al menos tres necesarios, para que el helicóptero cruce la parte noroeste de una región conocida como “Séítah” y llegue a su próxima área de preparación.

“Hace menos de un año, ni siquiera sabíamos si era posible que una aeronave pudiese realizar un vuelo controlado y propulsado en Marte”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Science Mission Directorate de la NASA. “Ahora, esperamos la participación de Ingenuity en la segunda campaña científica de Perseverance. Tal transformación de mentalidad en un período tan corto de tiempo es simplemente asombrosa y una de las más históricas en los anales de la exploración aérea y espacial”.

El Informe de Marte más reciente con datos de Ingenuity, junto con los rovers Perseverance y Curiosity de la agencia. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

La nueva área de operaciones de Ingenuity es completamente diferente del terreno modesto y relativamente plano sobre el que ha estado volando desde su primer vuelo en abril del año pasado. El delta en forma de abanico de varios kilómetros de ancho y formado por un antiguo río, se eleva a más de 40 metros sobre el suelo del cráter. Está lleno de acantilados irregulares, superficies en ángulo, cantos rodados que sobresalen y recovecos llenos de arena que podrían detener a un rover en seco (o volcar un helicóptero al aterrizar). Por todo ello, el delta promete albergar numerosas revelaciones geológicas, tal vez incluso la prueba necesaria para determinar que pudo existir en Marte hace miles de millones de años, vida microscópica.

Cuando llegue al delta, las primeras tareas de Ingenuity consistirán en ayudar a determinar cuál de los dos canales secos del río debe tomar Perseverance cuando llegue el momento de subir a la cima del delta. Junto con el sistema de asistencia de ruta, los datos proporcionados por el helicóptero ayudarán al equipo de Perseverance a evaluar posibles objetivos científicos. Se podrá recurrir a Ingenuity para obtener imágenes de características geológicas demasiado lejanas (o fuera de la zona transitable del rover), o para explorar zonas de aterrizaje y sitios de almacenamiento de muestras para el programa Mars Sample Return.

El Ingenuity Mars Helicopter de la NASA obtuvo esta imagen de la parte noroeste de una región conocida como “Séítah”, utilizando su cámara a color de alta resolución durante su vigésimo vuelo, realizado el 25 de febrero de 2022.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

“La campaña científica del delta del río Jezero supone el mayor reto al que se enfrenta el equipo de Ingenuity desde el primer vuelo en Marte”, dijo Teddy Tzanetos, líder del equipo de Ingenuity en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California. “Para mejorar nuestras posibilidades de éxito, hemos aumentado el tamaño de nuestro equipo y estamos realizando actualizaciones en nuestro software de vuelo orientado a mejorar la flexibilidad operativa y la seguridad de vuelo”.

Vuelos más altos

Varias de estas actualizaciones han conseguido la reducción de errores de navegación durante el vuelo, lo que aumenta la seguridad tanto del vuelo como del aterrizaje. Un cambio de software reciente, que ya se encuentra en el helicóptero, libera a Ingenuity de su altitud máxima previamente programada de 15 metros. Las ganancias en altitud podrían repercutir en  incrementos tanto en la velocidad durante el vuelo como en el alcance. Una segunda actualización permitirá que Ingenuity cambie la velocidad mientras vuela. Otro le permitirá comprender y adaptarse mejor a los cambios de la textura del terreno durante el vuelo. Las futuras actualizaciones de software pueden incluir la adición de mapas de elevación del terreno en el filtro de navegación y una sensibilidad para evitar riesgos de aterrizaje.

Antes de que pueda comenzar el reconocimiento aéreo del delta, Ingenuity debe realizar su viaje al área. Programado para no antes del 19 de marzo, el próximo vuelo de Ingenuity será un viaje complejo, de unos 350 metros de largo, que incluye un giro importante en curso para evitar una gran colina. Después, el equipo determinará si se necesitarán dos o tres vuelos más, para completar el cruce del noroeste de Séítah.

Esta imagen con anotaciones muestra los múltiples vuelos, y las dos rutas diferentes, que el Ingenuity Mars Helicopter de la NASA podría realizar en su viaje al delta del cráter Jezero.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona/USGS.

El primer vuelo experimental sobre otro planeta tuvo lugar el 19 de abril de 2021 y duró 39,1 segundos. Después de otros cuatro vuelos, seis minutos más en el aire y una distancia recorrida total de 499 metros, la NASA hizo la transición de Ingenuity a una fase de demostración de operaciones, probando su capacidad para proporcionar una dimensión aérea a la misión Perseverance. Con la finalización del vuelo 21, el helicóptero ha registrado más de 38 minutos en el aire y ha viajado 4,64 kilómetros. A medida que Ingenuity se va adentrando en territorio desconocido, estos números aumentarán y los registros de vuelo anteriores quedarán obsoletos.

“Este próximo vuelo será mi entrada número 22 en nuestro libro de registro”, dijo el piloto jefe de Ingenuity Håvard Grip, del JPL. “Recuerdo que cuando todo esto comenzó pensé que seríamos afortunados si tuviéramos tres entradas e inmensamente afortunados si fueran cinco. Ahora, al paso que vamos, voy a necesitar un segundo libro”.

Más información de Ingenuity

El Ingenuity Mars Helicopter fue construido por el JPL, que también administra este proyecto de demostración de tecnología para la sede de la NASA. Cuenta con el apoyo de la Science Mission Directorate de la NASA. El Ames Research Center de la NASA en Silicon Valley, California, y el Langley Research Center de la NASA en Hampton, Virginia, proporcionaron un importante análisis de rendimiento de vuelo y asistencia técnica durante el desarrollo de Ingenuity. AeroVironment Inc., Qualcomm y SolAero también brindaron asistencia en el diseño y los principales componentes del vehículo. Lockheed Space diseñó y fabricó el Mars Helicopter Delivery System.

En la sede de la NASA, Dave Lavery es el ejecutivo del programa Ingenuity Mars Helicopter.

Más información de Perseverance

Un objetivo clave para la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover está caracterizando la geología del planeta y el clima pasado, y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo. Además es la primera misión que recolecta y almacena rocas y regolito marcianos (roca rota y polvo).

Las misiones posteriores de la NASA, en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarán a Marte naves espaciales para recoger estas muestras selladas de la superficie y traerlas a la Tierra para realizar un análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 Perseverance es parte del enfoque de exploración de la Luna a Marte de la NASA, que incluye misiones Artemis a la Luna, que ayudarán a prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

El JPL, que Caltech administra para la NASA en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.