El lanzamiento del vehículo explorador Mars Perseverance de la NASA marca el inicio de un viaje de siete meses que involucra decenas de millones de millas de viaje, pero también marca el final de un viaje de ocho años. implicando millones de millas de viaje por parte de científicos e ingenieros en todo el país.
Y tal vez la mayor maravilla es que, al final, la mayoría de ellos preparó el rover y sus instrumentos científicos para el lanzamiento mientras trabajaban desde casa.
Trabajar desde casa ha sido difícil de manejar para muchos de los negocios afectados por la pandemia de coronavirus y las restricciones de distanciamiento social. También ha sido difícil para la NASA.
«Armar una nave espacial que va a Marte, y no cometer un error, es difícil, pase lo que pase. Intentar hacerlo en medio de una pandemia, es mucho más difícil «, dijo Matt Wallace, subgerente de proyecto de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, durante una sesión informativa previa al lanzamiento.
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Afortunadamente, la NASA y sus socios podrían aprovechar décadas de experiencia en operaciones remotas. «Cuando llegó la pandemia, no hizo mucha diferencia en la forma en que opero, porque ya estaba acostumbrado a trabajar de forma remota con JPL», dijo Tim Elam, de la Universidad de Washington, quien forma parte del equipo científico del vehículo explorador. Espectrómetro de fluorescencia de rayos X.
Una vez que el móvil esté en camino, trabajar de forma remota se volverá aún más rutinario. «Pasadena está a la misma distancia de Marte que Seattle», bromeó Elam.
Un cohete United Launch Alliance Atlas 5 podría enviar el vehículo en su camino desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida tan pronto como el jueves: el despegue es programado para las 7:50 am ET (4:50 am PT), y los pronosticadores dicen que hay un 80% de probabilidad de clima aceptable. Puede ver la cobertura de video en vivo de la NASA de la cuenta regresiva a partir de las 7 am ET (4 am PT) jueves:
El rover de 1 tonelada y seis ruedas aterrizará el próximo febrero en el interior El cráter Jezero de 28 millas de Marte, en el sitio de un antiguo delta del río que ahora parece completamente seco. Las tres tareas principales en la lista de tareas pendientes de la misión de $ 2.4 mil millones son:
Miles de científicos, ingenieros, técnicos, personal de apoyo y estudiantes han estado trabajando para preparar Perseverance para este viaje a Marte, incluidos cientos en el área de Seattle. Aquí hay cuatro estudios de caso, que se centran en veteranos de misiones de Marte, así como en un primerizo.
Aerojet Rocketdyne: Construyendo sobre 52 años de cohetería en Redmond
Los sistemas de propulsión de Aerojet Rocketdyne tienen voló a bordo de cada misión exitosa de la NASA a Marte, y esta vez, Aerojet está involucrado en prácticamente todas las fases del viaje de Perseverance.
La compañía está proporcionando cuatro motores de cohetes sólidos para dar un impulso extra al cohete Atlas 5 de ULA, más el motor principal y 12 propulsores del sistema de control de reacción para la etapa superior Atlas 'Centaur. Aerojet también construyó ocho propulsores estabilizadores para la nave espacial Perseverance, ocho propulsores más para la etapa de descenso y la fuente de energía alimentada con plutonio para el rover.
Los 28 propulsores de la lista fueron fabricados y probados en las instalaciones de Aerojet en Redmond, Washington, que ha estado en funcionamiento desde 1968. «Esa historia se remonta a los ingenieros de spin-off de Boeing que formaron la compañía originalmente como Rocket Research Company, con el deseo de centrarse en la producción espacial», dijo Fred Wilson, director de Aerojet. marketing y desarrollo de negocios en Redmond.
La mayor parte del trabajo para el rover Perseverance se realizó mucho antes del golpe de la pandemia, pero Aerojet se encuentra actualmente en medio de los preparativos para futuras misiones a Marte y a la Luna. Wilson dijo que cerca de dos tercios de la fuerza laboral de Redmond trabajan desde su casa.
«Todos los que no tienen que estar directamente involucrados en trabajar en el hardware están trabajando desde casa», dijo. “Pero hemos podido mantener un alto nivel de eficiencia operativa. … Nuestro rendimiento de entrega a tiempo para el año es del 92% fuera del sitio de Redmond «.
Wilson dijo que ninguno de los empleados de Aerojet en Redmond ha dado positivo por COVID-19. «Entonces, toque madera, ha sido una muy buena historia de éxito para nosotros», dijo.
Melissa Rice de Western: elegir los colores para la cámara con zoom de Marte
La perseverancia es el tercer vehículo explorador de Marte para Melissa Rice, científica planetaria de la Universidad Western Washington. Y el hecho de que tenga su sede en Bellingham, Washington, a más de 1,200 millas de Pasadena, significa que tiene mucha experiencia trabajando remotamente.
Todo comenzó cuando era una investigadora postdoctoral en Caltech y JPL, donde trabajó en las misiones de Oportunidad y Curiosidad.
«Debido a que toda la misión está tan bien preparada para operaciones remotas, a menudo el equipo científico llamaba a nuestras reuniones desde sus diversas oficinas en JPL, en lugar de estar juntos en la sala física, solo porque tenemos esa capacidad de teleconferencia configurada muy bien ”, recordó Rice. «Entonces, cuando dejé JPL y comencé mi posición aquí en el oeste de Washington en Bellingham, algunos de mis colegas tardaron bastante en darse cuenta de que no estaba solo al final del pasillo».
Esa familiaridad con las operaciones remotas ha son útiles para lidiar con la pandemia. «Hemos tenido mucha práctica», dijo.
El equipo de Rice trabaja en el sistema de imágenes Mastcam-Z del rover, que está destinado a convertirse en el primer conjunto de cámaras con zoom en el Planeta Rojo. El sistema puede capturar imágenes y videos tridimensionales de gran angular o alta resolución en una variedad de longitudes de onda para ayudar a los científicos a determinar la composición mineral del entorno de Perseverance.
“Mi papel específico en el equipo de la cámara ha sido seleccionar las longitudes de onda que usaremos para buscar hidratación en la superficie ”, explicó Rice. «Esta será la primera vez que tengamos un rover cuyos ojos estén específicamente sintonizados con las características de absorción debido al agua».
Su único gran arrepentimiento es que ella y sus estudiantes tuvieron que cancelar un viaje a Florida para presenciar el lanzamiento, debido a la pandemia. «Eso es desafortunado, más para los estudiantes que para mí», dijo, «porque creo que ver el lanzamiento en vivo puede ser una experiencia que les cambie la vida».
Primer modo: diseñar un rover falso y proteger el real.
Perseverance proporcionó a una startup de Seattle llamada First Mode con su primer contrato.
«La primera actividad que hicimos fue apoyar al rover Perseverance, específicamente su ensamblaje físico e integración», dijo Chris Voorhees, presidente e ingeniero jefe de la compañía.
Cuando se fundó First Mode en 2018, muchos de sus 11 empleados eran ex alumnos de JPL y de Planetary Resources, una empresa minera de asteroides con sede en Redmond que cayó en tiempos difíciles. Ahora la empresa de ingeniería está prosperando, con una fuerza laboral de más de 50 empleados.
Los ingenieros de First Mode diseñaron un sustituto de rover, apodado «Faux-ver», que se utilizó para simular las características térmicas y de masa del rover real durante el desarrollo y pruebas de hardware de naves espaciales.
Ahora los ingenieros de First Mode son parte del equipo que está planeando la entrada, el descenso y el aterrizaje atmosférico de Perseverance en Marte, una fase clave de la misión que se conoce como EDL o los «siete minutos de terror». En los próximos meses, respaldarán las pruebas de preparación operativa para asegurarse de que nada salga mal. O si algo sale mal, hay un plan de respaldo para salvar la misión.
Debido a la pandemia, esas pruebas deberán ejecutarse en modo remoto. «Ese es un verdadero desafío, no solo para nosotros, sino para el equipo en general», dijo Voorhees.
«Lo que realmente quieres es tener a todos en la sala, pero si no puedes tener a todos en una sala, ¿Cómo se representa mejor eso? él dijo. «Ese equipo está trabajando en los desafíos de eso en este momento».
Tim Elam de UW: 'Espectroscopista jefe' para los ojos de rayos X de Perseverance
Este es el primer rodeo de Marte para Tim Elam de la Universidad de Washington.
Elam construyó su carrera como experto en fluorescencia de rayos X en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington. Entonces, cuando los científicos e ingenieros fueron incorporados al equipo para el Instrumento Planetario de Perseverancia para la Litoquímica de Rayos X, o PIXL, Elam fue una adición natural.
«Hasta ahora todos los rovers tienen un instrumento basado en rayos X que mide el composición elemental de las rocas ”, dijo Elam. «Lo nuevo de PIXL es que mide eso no en un área bastante amplia de un par de centímetros, sino en un lugar muy pequeño. Son alrededor de 100 micras ”.
Las lecturas punto por punto del espectrómetro de fluorescencia de rayos X de PIXL se ensamblarán y combinarán con imágenes de áreas del tamaño de sellos postales para tener una idea de las variaciones detalladas en la estructura física y la composición química.
La escala es tal que los científicos podrían distinguir los restos fosilizados de microbios marcianos. Pero incluso si la vida antigua no se descubre definitivamente, los datos de PIXL, y de un instrumento complementario llamado SHERLOC, ayudarán a los científicos a decidir qué muestras de rocas son más valiosas para traerlas a la Tierra para su posterior estudio.
Elam ayuda a cerrar la brecha entre los ingenieros a cargo del diseño del instrumento y los científicos a cargo de buscar el tipo correcto de roca. «No tengo un título oficial, pero me gusta pensar en mí como el principal espectroscopista», dijo en un video.
Durante una entrevista con Zoom, Elam dijo que extrañaba poder reunirse con el resto de su equipo en Pasadena. «Hemos aprendido a mejorar haciéndolo de manera remota, y la capacidad de tener herramientas que involucren video y audio simultáneo, tal como lo estamos teniendo ahora, hace una gran diferencia», dijo. «Pero aún extraño esas interacciones».
Él y su familia habían planeado viajar a Florida para el lanzamiento, pero al igual que Rice, tuvieron que suspender el viaje debido a la pandemia.
«Mi familia tiene He estado siguiendo esto tanto como yo. Están interesados en el espacio y quieren ver qué sucede «, dijo Elam. «Así que diría que hay muchas posibilidades de que este hogar esté despierto a las 4 de la mañana del día del lanzamiento».
La cobertura en vivo de la cuenta regresiva a través de la NASA y United Launch Alliance comenzará a las 4 a. m. PT (7 a. m. ET) jueves.
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