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Astrium España colabora al éxito de la misión MSL

Secuencia del aterrizaje previsto para dejar en Marte el rover Curiosity

En la era de las telecomunicaciones ha habido hitos muy importantes, algunos de ellos incluso han cambiado el curso de la historia. Sin embargo las que más se recuerdan son las comunicaciones provenientes del espacio. Aquella famosa frase de Neil Armstrong desde la Luna o la del Apolo XIII comunicando a Houston un problema. Otras, de lugares más lejanos como la sonda Huygens transmitiendo datos en su descenso por la atmósfera de Titán.

También han sido innumerables las telecomunicaciones de los rovers desde Marte. El próximo 6 de agosto, seremos testigos de una comunicación más desde el planeta rojo. El último rover de la NASA que lleva el nombre de Curiosity llegará a Marte y parte de sus comunicaciones con Tierra se harán a través de una antena diseñada y fabricada por Astrium España.

Llevar a cabo la transmisión de datos desde Marte a la Tierra es más difícil de lo que parece. Primero está la localización. El rover tiene que saber donde se encuentra en cada momento para saber donde está la Tierra ¿Los rovers llevan GPS? Después está el apuntamiento. El vehículo tendrá que apuntarse a Tierra para comunicarse. Hasta el momento todos lo han hecho así.

Sin embargo Curiosity ha incorporado una novedad y es que en este caso es la antena la que se orienta automáticamente apuntando a la Tierra para poder comunicar sus datos. De esta manera, el rover no tiene que gastar energía moviendo todo el vehículo para apuntar su antena. Por ultimo está la distancia.

Las transmisiones de radio viajan a la velocidad de la luz. La distancia entre Marte y la Tierra el día del aterrizaje será de 248 millones de kilómetros, lo que significa que la señal tardaría en llegar 13.8 minutos. Todo el proceso de reentrada, descenso y aterrizaje toma cerca de siete minutos. Para cuando llegue cualquier transmisión a la Tierra confirmando los primeros eventos del proceso, Curiosity se encontrará ya en la superficie de Marte.

 Comunicación directa con la Tierra

Curiosity tiene la capacidad de comunicarse directamente con Tierra a través de sus enlaces en banda X con la red de espacio profundo compuesta de tres antenas gigantes de 70 metros dispuestas estratégicamente en el planeta (Pasadena, Canberra y Madrid) para que por lo menos siempre haya una en la línea de vista de la transmisiones. 

Las comunicaciones en banda X utilizan un amplificador de potencia de 15 vatios alimentado por el transpondedor de espacio profundo del rover. España, a través de EADS CASA Espacio, filial de Astrium, ha suministrado la antena de alta ganancia, de forma hexagonal de unos 30 centímetros de diámetro, montada en la plataforma superior del Rover. Con esta antena, se puede transmitir a 800bits por segundo o más rápido a las antenas de 70 metros de la red de espacio profundo.

Esta antena se basa en la tecnología de radiadores impresos desarrollada por la empresa, tiene capacidad de transmisión y recepción, y ha demostrado sus altas prestaciones en misiones de observación como Envisat, de telecomunicaciones como Galileo y Spainsat y científicas como Rosetta.

Además tiene la capacidad de apuntamiento automático gracias al mecanismo especial suministrado por la empresa Sener, que permite el apuntamiento de la antena sin tener que orientar el rover entero. Esta antena será utilizada para enviar órdenes al rover todas las mañanas. Así mismo, podrá utilizarse para devolver información a Tierra a un bajo nivel de transmisión de datos debido a la limitada potencia del rover, el tamaño de la antena y la gran distancia que les separa.

 

Otra posibilidad de comunicarse que tiene Curiosity es a través de sus enlaces UHF comunicando con los satélites que orbitan Marte, que a pesar de ser oportunidades cortas de unos 10 minutos, su proximidad permite una transmisión más rápida de datos que el contacto directo. Estos orbitadores con sus transmisores de mayor potencia y antenas de mayor tamaño retransmitirán esta información posteriormente a la red de espacio profundo en Tierra. Uno de estos satélites podría ser el Mars Express de la Agencia Espacial Europea que también cuenta con una antena dicroica de CASA Espacio.

Todo el mundo sabe que actualmente, el planeta vecino de la Tierra es el próximo objetivo de los ambiciosos planes de diversas agencias espaciales. Sin embargo, pocos nos paramos a pensar que esos planes se materializan a través de la industria y nuestro caso no es distinto.

España posee un conglomerado de empresas que cubren todo el espectro de actividades espaciales y que demuestran su potencial constantemente participando en todos los programes europeos espaciales importantes. La misión del laboratorio científico en Marte MSL no es una excepción. A través de los acuerdos bilaterales de colaboración, España está presente en Curiosity, científica e industrialmente hablando. 

La estación meteorológica del vehículo también es una aportación española, desde el investigador científico principal hasta la construcción del mismo por la otra filial española de Astrium, CRISA, en Tres Cantos. Con ella se medirán diariamente todos los parámetros atmosféricos que se tomarán en cuenta par llevar a cabo la misión que tendrá una duración de un año marciano.