El Rover del Mars Pathfinder


Sojourner Truth

En el 30 aniversario de la exploración robótica de Marte, NASA seleccionó el nombre "Sojourner" para el primer rover que explorará el Planeta Rojo. El explorador robótico de 11,34 Kg y 6 ruedas, luego de que el módulo de aterrizaje llegó al planeta el 4 de Julio de 1997, bajó a la superficie para moverse sobre el Ares Vallis, una antigua planicie de inundación Marciana.
La nave Mariner 4, de los Estados Unidos, inició el estudio de la humanidad sobre el Planeta Rojo hace ya 30 años, cuando se acercó a Marte a una distancia de 9.656 Km, el 14 de Julio de 1965, tomando las primeras imágenes cercanas de otro planeta.

El nombre Sojourner fue escogido para el rover del Mars Pathfinder luego de una competencia mundial de un año, en la que estudiantes de hasta 18 años fueron invitados a seleccionar una heroína y someter un ensayo acerca de sus logros históricos. Se pidió a los estudiantes incluir en sus ensayos cómo un rover planetario llamado como su heroína emularía sus logros en la superficie Marciana.

Valerie Ambroise, de 12 años, de Bridgeport, Connecticut, sometió el ensayo ganador sobre Sojourner Truth, una reformista Afro-Americana que vivió durante la era de la Guerra Civil. Una abolicionista y campeona de los derechos de la mujer, Sojourner Truth, cuyo nombre legal era Isabella Van Wagener, hizo su misión el "viajar a todo el país", abogando por el derecho de todas las personas a ser libres, y por los derechos de la mujer para participar completamente en la sociedad. El nombre Sojourner fue seleccionado porque significa "viajero". Los científicos e ingenieros del JPL que trabajan en el proyecto Mars Pathfinder y miembros del staff de la Sociedad Planetaria revisaron un total de 3.500 ensayos recibidos de todo el mundo, incluyendo ensayos de estudiantes del Canadá, India, Israel, Japón, México, Polonia y Rusia.


El Rover Sojourner

Sojourner es un pequeño vehículo robótico de 6 ruedas construido en el Jet Propulsion Laboratory. Pesa 11,5 Kg y su tamaño es de 65 cm de largo por 18 cm de alto. El Sojourner aterrizó en Marte abordo de la nave Pathfinder, pero pronto salió por su cuenta para recorrer el terreno Marciano, hacer experimentos de ciencia y tecnología, y transmitir imágenes y datos hacia el módulo de aterrizaje. El módulo de aterrizaje entonces los re-transmitirá a los científicos e ingenieros que los esperan en la Tierra.

Aún cuando el Sojourner requiere sólo cerca de cuatro días para completar su misión primaria, está diseñado para sobrevivir en las frías noches Marcianas (que llegan a -120°C) por muchos meses.


El Panel Solar del Rover:

Por supuesto, todo el equipo del Sojourner, incluyendo sus computadoras, lásers, y módem de radio, requieren energía. El Sojourner genera la mayor parte de ella usando un panel solar de bajo peso. El panel es fácilmente visible como un panel plano montado en la parte superior del rover.

El panel está hecho de una "matriz" de más de doscientas celdas solares fotovoltaicas. Cada celda es de cerca del tamaño de una hojilla de afeitar de doble filo. Las celdas son muy livianas, delgadas y frágiles.

Conectando eléctricamente estas celdas en cadenas, la matriz solar proveerá al Sojourner con cerca de 16 watt de energía durante el mediodía Marciano. Eso equivale a la energía utilizada por una lámpara de horno casero, y sin embargo, permite al eficiente rover realizar casi todas sus actividades nominales durante la misión.


Las Baterías del Rover:

Durante los momentos cuando hay poca o ninguna luz Solar para el panel, el Sojourner puede usar baterías para alimentar su hardware. Las baterías se usan cuidadosamente, puesto que almacenan una cantidad limitada de energía, y una vez agotadas, no son recargables. Se las usa principalmente para experimentos nocturnos, y operaciones temprano en la mañana Marciana, pero también proveyeron la energía para las periódicas comunicaciones del rover ("chequeos de salud") durante los siete meses de viaje desde la Tierra.

Las tres baterías están ocultas dentro de la caja dorada con la electrónica del rover, montada debajo del panel solar. Cada batería parece el tubo de una linterna (sin las puntas), y cada tubo contiene tres celdas tamaño D en su interior. Los tubos están sujetados juntos alrededor del eje de la suspensión del rover, que corre a través del centro de la caja de electrónica.

Si fallaran las baterías o el panel solar, el rover puede completar su misión usando la otra fuente de energía.


Electrónica de Potencia:

La energía generada por el panel solar y las baterías es acondicionada y distribuida usando un complejo conjunto de electrónica de potencia. Esta electrónica está completamente integrada con la de navegación y computación, para ahorrar dinero, espacio, y masa, y sin embargo provee más de diez diferentes voltajes al variado hardware del rover. La mayor parte de los componentes electrónicos utilizados en la electrónica de potencia están disponibles comercialmente.


"Seis ruedas en el suelo!" La imagen de arriba fue tomada por la cámara IMP el 5 de Julio de 1997 (Sol 2). El descenso del Sojourner por la rampa trasera de salida fue exitoso. El viaje de siete meses del microrover de la Tierra a Marte está completo. El suelo debajo del Sojourner (mostrando huellas detrás de la rueda trasera derecha) será el primer blanco para el Espectrómetro de Protones Alfa de Rayos-X.


La imagen de arriba muestra al Rover Sojourner haciendo su examen de "Barnacle Bill" con el APXS. Esta imagen fue tomada por la cámara IMP completamente desplegada (a 1,8 m de altura) durante el Sol 4 (Julio 7, 1997).


En la imagen de arriba, tomada con la cámara IMP a las 8:45 p.m. PDT durante el Sol 6 (Julio 10, 1997), el Sojourner ha hecho contacto con la roca Yogi. La rueda trasera izquierda del rover ha subido por la superficie de Yogi en un intento de acercarse todo lo posible a la superficie de la roca. Note las huellas dejadas por el rover al dar la vuelta para acercarse.
El Sojourner luego utilizará su Espectrómetro de Protones Alfa de Rayos-X (APXS) para hacer un estudio de la composición química de Yogi.


En la imagen de arriba, tomada con la cámara IMP durante el Sol 18 (Julio 21, 1997), el Sojourner ha hecho contacto con la roca Yogi. Muestra claramente la superficie de dos tonos de este peñasco. La naturaleza de esta diferencia de colores es desconocida, sin embargo. Podría consistir de polvo que, soplado por el viento, se ha acumulado sobre su superficie (la roca está inclinada en la dirección del viento prevaleciente), o podría ser evidencia de la fragmentación de un peñasco mayor al ser depositado durante la antigua inundación que formó cauces en este área.
Note las huellas dejadas por el rover al dar la vuelta para acercarse.
El Sojourner ha utilizado su Espectrómetro de Protones Alfa de Rayos-X (APXS) para hacer un estudio de la composición química de Yogi.

Una versión diferente, de mayor resolución, de esta imagen (65KB), puede obtenerse en las páginas del Mars Pathfinder en: Mars Pathfinder Mission (NASA-JPL y todos los otros sitios, en Inglés)


En la imagen de arriba, tomada por el Rover Sojourner, puede ver al módulo de aterrizaje del Mars Pathfinder con sus bolsas de aire. El objeto con forma de plato es la antena de alta ganancia, el brillante cilindro vertical es la antena de baja ganancia, y la parte inferior del mástil de la cámara IMP está a su izquierda, el mástil de las mangas de viento está aún más a la izquierda.
La roca 'Mini Matterhorn' está al lado izquierdo. Las sombras en primer plano, abajo, son del borde del panel solar del rover y de su antena. La roca Yogi está a la derecha, detrás de las bolsas de aire.

Una versión diferente, de mayor resolución, de esta imagen (146 KB), puede obtenerse en las páginas del Mars Pathfinder en: Mars Pathfinder Mission (NASA-JPL y todos los otros sitios, en Inglés)


Actualizada: Julio 31 '97

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