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MISSION

Marc Rayman

Marc Rayman,
Ingeniero Jefe, JPL

Crónicas de Dawn

27 de Junio de 2010

Queridos Daw9.0s,

Una nueva versión de la nave espacial Dawn será la encargada de continuar con el ambicioso viaje a través del cinturón de asteroides hacia mundos inexplorados. Poseedora de un nuevo record del sistema solar, la sonda sigue avanzando con su sistema de propulsión iónica, cambiando delicada y pacientemente su órbita alrededor del sol para encontrarse con el inmenso protoplaneta Vesta (y después con el planeta enano Ceres).

Mientras Dawn sigue adentrándose más y más en las profundidades del espacio, otra nave con propulsión iónica ha concluido la misión que le ha llevado hasta un asteroide próximo a la Tierra. Después de viajar hasta el diminuto Itokawa y estudiarlo, la nave japonesa Hayabusa regresó a la Tierra el 13 de Junio. Ésta ha sido durante mucho tiempo una de las misiones favoritas de vuestro corresponsal, que se ha unido a muchísimos otros entusiastas en las felicitaciones para con el equipo responsable de este impresionante logro.

Cuando Dawn alcance cada uno de sus objetivos, tendrá una agenda repleta de planes para tomar fotos y otra información científica. En artículos recientes hemos descrito brevemente los planes para Vesta, y ahondaremos más en el futuro. Para cumplir su misión de exploración, la nave a veces necesita mejoras de las capacidades que ha puesto en práctica en su viaje a través del vacío interplanetario. Esas nuevas capacidades ya están abordo.

Por tercera vez desde que abandonó la Tierra en Septiembre de 2007, la nave ha recibido una nueva versión del software que se ejecuta en su ordenador principal. Con una grandiosidad y un sentido dramático plenamente acorde con esta aventura única, nuestros poéticos ingenieros alcanzaron sus sueños de hace más de un año bautizándolo Software de vuelo OBC versión 9.0. Sin embargo, poniendo de manifiesto su naturaleza dulce y juguetona, la mayoría de los miembros del equipo de Dawn prefiere el hipocorismo "9.0" ("nine oh" en inglés).

Los ingenieros de JPL y Orbital Sciences Corporation llevan trabajando en 9.0 prácticamente desde que 8.0 quedó definitivamente instalada en la nave en Abril de 2009. Continuaron con este cuidadoso y meditado proceso de modificación del software hasta Enero de este año, cuando comenzó un detallado programa de ensayos. Era esencial verificar no sólo que las nuevas funciones podían desempeñarse correctamente, sino también que no se habían introducido diferencias no deseadas y que las capacidades previas no se hubieran visto afectadas.

Este último software tiene 23 grupos de cambios con respecto a la versión anterior. Algunos son nuevos métodos para controlar la manera en que la nave dirige los sensores hacia Vesta y Ceres para que la adquisición de datos sea óptima. Otras modificaciones se basan en la experiencia acumulada durante la operación de la nave y mejoran su capacidad para reaccionar adecuadamente a ciertos problemas en caso de que se presenten. Además, de la misma manera que hicieron 7.0 y 8.0, 9.0 también corrige algunos errores.

Aunque pueda parecer muy sencillo, el proceso de cargar nuevo software en el ordenador que controla una nave a más de dos veces la distancia entre la Tierra y el Sol resulta bastante complejo y delicado. Incluso en "crucero sin maniobras", el ordenador se encarga de una gran variedad de actividades abordo. El sistema de propulsión iónica estaba apagado, como suele ser el caso cuando la antena principal apunta a la Tierra, pero todos los demás sistemas estaban en marcha y el ordenador principal los estaba controlando.

Para instalar 9.0 los operadores de la nave siguieron exactamente el mismo proceso que para 8.0 en Abril de 2009. Una vez más todo transcurrió sin sobresaltos, incluida la llegada puntual de la pizza al control de la misión durante el primer día después de reiniciar el ordenador, justo cuando estábamos volviendo a poner los sistemas de nuevo en marcha. Nos consta que casi todos los lectores siguieron el consejo de guardar una copia de la entrada en la que presentábamos los detalles de la instalación de 8.0, pero no obstante incluimos aquí el enlace para que ese único lector que no lo hizo pueda recordar lo que supone. (Para el resto de los lectores, enhorabuena por el sustancioso beneficio que habéis obtenido de vuestra inversión en aquel log.)

Al igual que el año pasado, los controladores habían realizado en las semanas anteriores a la carga del nuevo software unos cuantos ensayos para comprobar la integridad de algunos componentes críticos durante las sesiones periódicas de comunicación con la Tierra. El 15 de Junio, tal como estaba previsto en el programa, la nave apagó sus motores, giró para apuntar la antena hacia la Tierra y permaneció en esa posición en lugar de volver a la posición de crucero como es habitual. Esto permitió a los operadores llevar a cabo el resto de las comprobaciones previas. Una vez confirmado que tanto el ordenador primario como el secundario se encontraban en perfecto estado de salud, enviaron a la nave los ficheros que contenían el nuevo software.

El 16 de Junio, mientras los equipos congregados en el control de la misión en JPL confirmaban que todos los subsistemas estaban activos y funcionando con normalidad, y mientras todos los sistemas de la Red de Espacio Profundo estaban igualmente alerta, se mandó finalmente a la nave el comando de reinicia. El ordenador se reinició obedientemente por primera vez desde la instalación de 8.0 y se puso en marcha con la versión 9.0. Cada vez que el ordenador se reinicia, pone la nave en modo seguro. El equipo comprobó que el nuevo software se estaba ejecutando según lo previsto y comenzó con el proceso de sacar a la nave del modo seguro y devolverla a la configuración normal para su crucero interplanetario. El plan contemplaba que las actividades pudieran alargarse hasta el 24 de Junio, pero para el día 18 nuestro explorador robótico estaba nuevamente preparado para continuar con sus tareas habituales.

Como el cambio del software fue todo un éxito, el equipo de Dawn ha decidido realizar una extraordinaria oferta: instalamos una copia plenamente operativa de 9.0 en tu ordenador o teléfono inteligente completamente gratis. Basta con que coloques el aparto en cuestión en el cinturón de asteroides, nos envíes sus coordenadas y nosotros haremos el resto.

El 17 de Junio, cuando ya la mayoría de las reconfiguraciones estaban hechas y mientras todos los miembros del equipo (excepto quizá los insomnes y la propia nave) estaban disfrutando de un merecido sueñecito, el software de protección que se ejecuta constantemente abordo detectó un incremento en la fricción interna de la rueda de reacción número 4. Las ruedas de reacción son unos dispositivos que se usan para controlar la orientación de la nave en su vuelo en gravedad cero. Controlando eléctricamente la velocidad de estas unidades giratorias la nave puede mantenerse quieta o rotar según lo necesite. Dawn está equipada con cuatro ruedas de reacción, aunque normalmente sólo utiliza tres de ellas. Como ya hemos comentado en otras ocasiones, los operadores se encargan de que todas las ruedas descansen por turnos. El software que detectó el error en la rueda número 4 reaccionó correctamente apagando dicha rueda. Si en ese momento hubiese habido sólo 3 ruedas en marcha, habría encendido la que estaba parada; pero en esta ocasión fue innecesario porque, casualmente, todas las ruedas estaban en marcha igual que siempre que la nave se pone en modo seguro. El equipo había planeado apagar la rueda número 1 el propio día 17 como parte de las reconfiguraciones que faltaban por hacer. Sin embargo, después de verificar con calma el resto de sistemas de la nave decidieron simplemente dejar la rueda número 4 apagada y continuar con sus planes usando las ruedas 1, 2 y 3 en vez de la 2, 3 y 4.

Dawn volvió a encender sus motores el 24 de Junio tal como estaba planeado. A medida que su vuelo hacia Vesta progresa, también se ahonda el reconocimiento de que ninguna otra nave terrestre había conseguido un incremento de velocidad semejante por medio de sus motores. Otras naves han conseguido mayores incrementos por medio de interacciones gravitatorias con los planetas, pero gracias al constate uso de su sistema de propulsión iónica, Dawn superó el anterior record de incremento de velocidad el 5 de Junio.

La anterior poseedora del record, la sonda Deep Space 1 fue la primera misión interplanetaria con motor de propulsión iónica. En sus once meses de misión primaria probó numerosas tecnologías (incluida la propulsión iónica); en los dos años de misión extendida exploró un cometa y en los tres meses de misión sobre-extendida siguió con los experimentos de demostración tecnológica. En total, la DS1 acumuló tanto tiempo de propulsión que alcanzó un cambio efectivo de velocidad de 4.3 kilómetros por segundo (9600 millas por hora). (Como ya hemos comentado anteriormente, por ejemplo aquí este "cambio efectivo de velocidad" no es la velocidad a la que el artefacto viaja, sino una forma usual de expresar la eficacia de los sistemas de propulsión de la nave que descuenta los efectos de la mecánica orbital).

Después de 635 días de propulsión (el 63% de su tiempo en el espacio) Dawn ha alcanzado un cambio de más de 4.4 kilómetros por segundo (9800 millas por hora) y tiene todavía muchísimo tiempo de propulsión por delante.

El record en sí y el cambio total de velocidad, aunque curiosos, carecen de interés en sí mismos. No son más que una medida del avance de la nave en su ambicioso viaje, que no habría sido posible sin la propulsión iónica y otras innovaciones. La exploración del cosmos no es una competición, sino una empresa conjunta de todo el género humano. Cada misión, cada record, cada logro, cada descubrimiento se apoya necesariamente en los éxitos (e incluso en los fracasos) de aquéllos que los precedieron y contribuye a allanar el camino para lo que han de venir. Todos ellos contribuyen a mejorar nuestra comprensión del universo y del humilde lugar que en él nos corresponde.

Dawn está a 0.32 UA (48 millones de kilómetros o 30 millones de millas) de Vesta, su próxima parada. También está a 2.29 UA (342 millones de kilómetros o 213 millones de millas) de la Tierra, una 855 veces más lejos que la Luna y 2.25 veces más lejos que el Sol. Las señales de radio, que se propagan a velocidad de la luz, tardan 38 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta.

Dr. Marc D. Rayman
10:30 pm PDT 27 de Junio de 2010

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