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08
Mayo
2019
InSight espera que el viento marciano limpie el polvo de sus paneles solares.

Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

Los mismos vientos que cubren de polvo a Marte también pueden soplar y despejar ese polvo. Las tormentas de polvo más catastróficas tienen el potencial de terminar una misión, como ocurrió con el rover Opportunity de la NASA. Pero mucho más a menudo, los vientos que corren despejan los paneles solares de los rovers y le dan un impulso de energía. Esas limpiezas de polvo permitieron a Opportunity y su rover gemelo Spirit, sobrevivir durante años, más allá de sus 90 días previstos para su misión.

Las limpiezas de polvo también se esperan para el habitante más nuevo de Marte, el aterrizador InSight. Gracias a los sensores meteorológicos de la nave espacial, cada limpieza también puede proporcionar datos científicos importantes sobre estos eventos.

El 1 de Febrero, el 65° día marciano (o sol) de la misión InSight, detectó un vórtice de viento conocido como remolino de polvo (si se acumula y se hace visible), aunque las cámaras de InSight no detectaron el vórtice en este caso. Al mismo tiempo, los dos paneles solares grandes del módulo de aterrizaje experimentaron variaciones muy pequeñas en la energía, aproximadamente el 0.7% en un panel y el 2.7% en el otro, lo que sugiere que se levantó una pequeña cantidad de polvo.

Comparativamente, se pueden considerar susurros en relación con las limpiezas observadas por los rovers Spirit y Opportunity, donde las ráfagas de viento que limpian el polvo ocasionalmente aumentaron la potencia hasta en un 10% y dejaron los paneles solares visiblemente más limpios. Este reciente evento le ha dado a los científicos sus primeras mediciones de viento y polvo, interactuando "en vivo" en la superficie marciana ya que ninguno de los rovers con energía solar de la NASA llevaba incluido sensores meteorológicos que registraran tantos datos durante todo el día.

Con el tiempo, los datos de las limpiezas de polvo podría ayudar en el diseño de las misiones con energía solar, así como la investigación sobre cómo el viento esculpe el paisaje.

El miembro del equipo científico de InSight Ralph Lorenz del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, dijo: "Nos da un punto de partida para entender cómo el viento impulsa los cambios en la superficie. Todavía no sabemos cuánto viento se necesita para levantar el polvo en Marte".

Los ingenieros calculan regularmente un "factor de polvo", una medida de la cantidad de polvo que cubre los paneles, al analizar la energía solar de InSight. Si bien no vieron ningún cambio en el factor de polvo en la época de este remolino, vieron un claro aumento en la corriente eléctrica, lo que sugiere que levantó un poco de polvo.

La clave para medir estas limpiezas son los sensores de clima de InSight, conocidos colectivamente como el conjunto de sensores de carga útil auxiliar o APSS. Durante este primer evento de polvo, APSS observó un aumento constante en la velocidad del viento y una fuerte caída en la presión del aire: la firma de un remolino de polvo que está pasando.

La dirección del viento cambió en aproximadamente 180 grados, lo que se esperaría si un remolino de polvo hubiera pasado directamente sobre el módulo de aterrizaje. APSS midió una velocidad máxima de viento de 72 kilómetros por hora. Pero también detectó la mayor caída de presión de aire registrada por una misión en la superficie de Marte: 9 pascales, o el 13% de la presión ambiental. Esa caída de presión sugiere que puede haber vientos aún más fuertes que fueron demasiado turbulentos para que los sensores los registrasen.

"El viento más rápido que hemos medido directamente de InSight fue de 101 kilómetros por hora, por lo que el vórtice que levantó el polvo de nuestros paneles solares fue uno de los vientos más fuertes que hemos visto", dijo Aymeric Spiga, científico participante de InSight del Laboratorio de Meteorología Dinámica de la Universidad Sorbonne de París. "Sin un vórtice que pase, los vientos suelen ser entre 6 y 32 kilómetros por hora, según la hora del día".

Este levantamiento de polvo ocurrió a la 1:33 p.m. hora local de Marte. Tanto en Marte como en la Tierra, los niveles más altos de polvo y actividad de remolinos se ven generalmente entre el mediodía y las 3 de la tarde, cuando la intensidad de la luz solar es más fuerte y el suelo está caliente en comparación con el aire que está sobre él.

InSight aterrizó el 26 de Noviembre de 2018 en Elysium Planitia, una región ventosa en el ecuador marciano. El módulo de aterrizaje ya ha detectado muchos remolinos de polvo, y Lorenz dijo que es probable que la nave vea una serie de grandes limpiezas de polvo en el transcurso de su misión principal de dos años.

Cada uno de los paneles solares (del tamaño de una mesa) de InSight, ha acumulado una capa delgada de polvo desde el aterrizaje. Desde entonces, su potencia se ha reducido en un 30%, debido tanto al polvo como a la órbita de Marte, que se alejan del Sol.

Hoy en día, los paneles producen aproximadamente 2,700 vatios-hora por sol, mucha energía para las operaciones diarias, que requieren aproximadamente 1,500 vatios-hora por sol.

Los ingenieros de energía de la misión aún están esperando el tipo de limpieza de polvo que Spirit y Opportunity experimentaron. Pero incluso si no encontraran una por un tiempo, tienen suficiente energía.

 

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