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La primera misión interplanetaria de los EAU a Marte se prepara para su lanzamiento

Jul 15, 2020 12:09 AM ET
La nave espacial Hope de los EAU. | Imagen: Emirates Mars Mission

Este verano, los Emiratos Arabes Unidos aspiran a unirse a las filas de sólo un puñado de países de élite que se alejen en todo el mundo mediante el lanzamiento de su primera misión interplanetaria a Marte. Durante los últimos seis años, el pequeño país de Oriente Medio ha trabajado incansablemente para construir una nave espacial que pueda orbitar el Planeta Rojo para estudiar su atmósfera y clima. Ahora, la misión está lista para lanzarse en la parte superior de un cohete japonés.

Conocido como la Misión de Marte de Emirates, el proyecto iniciará un ajetreado verano de misiones a Marte. Después de este lanzamiento, China también planea lanzar un orbitador, rover y lander al Planeta Rojo el 23 de julio. Poco después, el 30 de julio, la NASA lanzará su próximo rover a Marte, llamado Perseverancia. Todas estas misiones están tratando de salir del suelo durante una ventana muy pequeña este verano cuando la Tierra y Marte se acercan más en sus órbitas alrededor del Sol. Esta alineación planetaria sólo ocurre una vez cada dos años, así que si alguna de estas misiones no puede lanzarse este verano, tendrán que esperar hasta 2022 para intentarlo de nuevo.

Para los EAU, el lanzamiento durante esta ventana es muy importante, ya que el país se centra en llegar a Marte para el próximo año. El 50o aniversario de la fundación de los EAU se celebrará en diciembre de 2021, y los EAU quieren celebrar con algo grande. A finales de 2013, el Primer Ministro de los EAU, Mohammed bin Rashid Al Maktoum, pidió a los mejores ingenieros espaciales del país que llevaran a cabo la ambiciosa misión espacial para 2021 para conmemorar la ocasión. "El plazo que teníamos era muy, muy estricto", le dice a The Verge,el director del proyecto de la Misión Emirates Mars.

Llegar a este punto ciertamente no ha sido fácil. El programa espacial de los EAU sólo ha estado en funcionamiento durante los últimos 14 años, y el enfoque principal del programa ha sido la construcción y el lanzamiento de satélites para observar la Tierra. Para esta misión, los ingenieros espaciales de los EAU tuvieron que diseñar, por primera vez, una nave espacial que pudiera manejar el duro viaje a través del espacio interplanetario. Y eso significaba asociarse con varias instituciones académicas en los Estados Unidos para ayudar a hacer el trabajo. "Había mucho que aprender", dice Sharaf. "Y la cosa es... no queríamos empezar de cero; tuvimos que aprender de los demás".

Ahora, la nave espacial de los EAU, llamada Esperanza, está completa y lista para despegar. Si todo va bien con su lanzamiento, viajará por el espacio durante los próximos siete meses y llegará a Marte en febrero de 2021. Después de que llegue, intentará insertarse en órbita alrededor de Marte, algo que sólo un puñado de naves espaciales de cuatro organizaciones espaciales internacionales han sido capaces de lograr.

Una misión única

Antes de que los trabajos pudieran comenzar en serio en la misión, los EAU tuvieron que decidir qué iba a hacer su nave espacial en Marte. Al emitir el desafío, el gobierno de los EAU especificó que la misión científica debía ser única. "Uno de los objetivos que teníamos... estaba asegurando que la ciencia de esta misión fuera complementaria a otras misiones", dice Sarah bint Yousif Al Amiri, ministra de Estado de Ciencias Avanzadas de los EAU, y añade que querían reunir datos que pudieran ayudar a responder preguntas científicas sobre Marte que han quedado sin respuesta en misiones anteriores.

La mayoría de las naves espaciales que han sido enviadas a estudiar Marte tienen la tarea de analizar la geología del planeta mediante la toma de imágenes de alta resolución de la superficie marciana. Sólo unos pocos satélites de Marte están equipados con herramientas para estudiar la atmósfera del planeta, incluida la nave espacial MAVEN de la NASA y el Orbitador de Gas Trace de la Agencia Espacial Europea, pero ninguna misión ha sido capaz de obtener una visión global de la atmósfera marciana más cerca de la superficie.

Imagen: Emirates Mars Mission
Una representación de la nave espacial Hope en Marte.

La nave espacial Hope proporcionará a los científicos una mejor comprensión de lo que está sucediendo en la atmósfera más baja de Marte en todo el planeta y ayudará a las personas a aprender cómo evoluciona el clima durante todo el año. Los EAU están llamando a Hope como "primer satélite meteorológico de Marte", ya que supervisará el clima durante todo el día en tantos lugares como sea posible en Marte.

Tal herramienta podría ayudar a los científicos planetarios a aprender más sobre los eventos extremos en Marte, como las tormentas de polvo globales que a veces envuelven el planeta. En 2018, una tormenta masiva se apoderó de gran parte de Marte, cortando la comunicación permanentemente con el rover Opportunity de la NASA. "¿Por qué este planeta tiene tormentas de polvo globales? ¿Y por qué dura tanto tiempo?", dice Al Amiri. "Eso es una de las otras cuestiones científicas que pueden ser abordadas ahora por esta misión".

Hope está diseñado con tres instrumentos para estudiar la atmósfera marciana en detalle: dos analizarán el planeta con luz infrarroja y ultravioleta, mientras que un imager tomará imágenes en color visibles del planeta.

Hope planea tomar un camino altamente elíptico alrededor del Planeta Rojo. La órbita traerá la nave espacial cerca de la superficie cada 55 horas, permitiendo al vehículo observar aproximadamente las mismas partes del planeta en diferentes momentos del día marciano. "Puedes cubrir todas las horas locales, todas las áreas de Marte, y eso nos da la consistencia que necesitamos para poder venir y decir que cubrimos el ciclo día a noche para Marte", dice Al Amiri.

Asociarse

El equipo de los EAU no sólo se enfrentó a un plazo difícil, sino que también tuvo que adherirse a otras restricciones duras para construir Hope. El gobierno de los EAU les dio un presupuesto establecido para el proyecto de sólo 200 millones de dólares, y el primer ministro quería que los ingenieros construyeran la nave espacial ellos mismos, no que se lo compraran a otra persona. Teniendo en cuenta todas estas estipulaciones, el equipo de los EAU sabía que no podían hacerlo todo por su cuenta.

El Centro Espacial Mohammed bin Rashid, que construyó la nave espacial Hope, se asoció con la Universidad de Colorado en Boulder, una universidad que ha estado diseñando instrumentos marcianos desde la década de 1960. Los ingenieros de los EAU trabajaron en estrecha colaboración con investigadores de UC Boulder todos los días como si estuvieran todos en el mismo equipo para diseñar y probar la nave espacial Hope. "Eso es lo único de este proyecto", dice Sharaf. "Al final del día, tenías miembros del equipo estadounidense informando a emiratí y tenías emiratí informando a los miembros del equipo estadounidense".

El Emiratis también recibió orientación de investigadores de la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad de California, Berkeley a lo largo del desarrollo de la nave espacial. Gracias a estas asociaciones más experimentadas, el equipo de los EAU fue capaz de construir una nave espacial única y robusta sin construir una nueva infraestructura. Para comunicarse con Hope, los Emiratis también confiarán en de la NASA De

ep Space Network, una gama existente de antenas en todo el mundo diseñadas para conectarse con naves espaciales interplanetarias.

Imagen: Emirates Mars Mission
La nave espacial Hope está en proceso de pago y procesamiento.

Dado que Hope se dirige tan lejos, tiene que ser mucho más fiable y autónoma que cualquier nave espacial que el país haya construido antes. Una señal de radio unidireccional puede tardar hasta 15 o 20 minutos en llegar a Marte, dependiendo de dónde esté el planeta en su órbita. Eso significa que Hope debe realizar la mayoría de sus funciones por sí sola, incluyendo insertarse en la órbita de Marte. Cuando el vehículo llegue a Marte, tendrá que encender sus motores a bordo durante 30 minutos, frenándose de 121.000 kilómetros y hora a unas 18.000 millas por hora. "Vas demasiado rápido, te estrellas en Marte", dice Sharaf. "Vas demasiado lento, se salta [en la atmósfera]; es una fase crítica en la misión".

Y si los desafíos técnicos no eran lo suficientemente difíciles, el equipo de los EAU tuvo que lidiar con una pandemia durante el tramo final para el lanzamiento. Los ingenieros tuvieron que llevar la nave espacial a Japón tres semanas antes de lo previsto para adherirse a las reglas de cuarentena de Japón. Los equipos de ingeniería llegaron temprano para pasar por cuarentenas de dos semanas antes de que pudieran recibir la nave espacial y eventualmente ayudar a montar la nave espacial en el cohete. "Había un riesgo real de que, después de seis años de trabajo, pudiéramos terminar perdiendo nuestra ventana de lanzamiento", dice Sharaf. "Era lo último que esperábamos encontrar. Se suponía que la transferencia era rutinaria y ahora era misión crítica".

Proporcionar esperanza

El equipo de los EAU es optimista de que la nave espacial Hope será capaz de hacer algunos descubrimientos nuevos significativos mientras que en Marte. Esperan que puedan anunciar resultados científicos a tiempo para el 50 aniversario del país en diciembre.

Imagen: Emirates Mars Mission
A Japanese H-IIA rocket, que lanzará la nave espacial Hope a Marte.

Pero incluso antes de que eso suceda, la Misión De Emirates Mars ya ha tenido un impacto significativo en los estudiantes de los EAU. Una de las mayores motivaciones para la misión Hope fue inspirar a los adolescentes emiratíes a entrar en los campos STEM y hacer que los científicos espaciales de los EAU hicieran modelos a seguir a los niños. Hasta ahora, esa misión ha sido un éxito, y Sharaf dice que más estudiantes han estado entrando en campos STEM que nunca antes. "Vimos a estudiantes cambiar de relaciones internacionales y finanzas, entrando en ciencias; vimos universidades que no tenían ningún programa de ciencias, iniciando programas de ciencias, debido a la misión", dice Sharaf. "Así que ese efecto dominó de la misión y el impacto de la misión en realidad fue algo que podemos ver y es tangible".

El equipo de los EAU espera mantener ese impulso, pero primero, Hope tiene que lanzarse con éxito. La nave espacial está programada para despegar en las primeras horas de la mañana en la cima de un cohete japonés H-IIA fuera del Centro Espacial Tanegashima en el sur de Japón el miércoles 15 de julio, en el país. En la costa este de los Estados Unidos, el despegue está programado para las 4:51PM ET del 14 de julio.

Con el lanzamiento tan cerca, el equipo está sintiendo una mezcla de emociones después de trabajar tan duro en este proyecto después de los últimos seis años. "Yo personalmente no puedo describirlos en este momento", dice Al Amiri. "Tal vez pregúntenos después de que lanzamos."

 
 
 
 

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Loren Grush
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