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22/10/2014

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Un método español permite leer los eclipses para localizar a Curiosity

La UCM diseña un sistema que determina la posición relativa del vehículo a partir de las imágenes que este capta


Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid han diseñado un método que permite averiguar en qué lugar de Marte se encuentra el vehículo Curiosity a partir de las imágenes que éste capta de los eclipses que están visualmente a su alcance. De ese modo, en caso de que los sistemas de contacto con la nave fallaran, habría una alternativa para localizarla. El objetivo inicial del proyecto era crear una herramienta matemática para predecir los eclipses de Fobos desde la superficie de Marte.




Instrumento Mastcam del Curiosity. Fuente: NASA.
Instrumento Mastcam del Curiosity. Fuente: NASA.
La localización exacta del vehículo Curiosity en la superficie marciana se determina con los datos que transmiten sus antenas y las sondas que orbitan el planeta rojo. Es poco probable que estos sistemas fallen, pero si lo hicieran habría una alternativa para saber dónde está el rover: ‘preguntarle’ por los eclipses que ve.

“Las observaciones de estos eventos ofrecen un método independiente para conocer las coordenadas de Curiosity”, explica a SINC Gonzalo Barderas, investigador de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y coautor del trabajo.

Para utilizar este método, debe funcionar alguna cámara o sensor del robot capaz de enviar datos sobre el eclipse. “Puede ser especialmente útil cuando no exista una comunicación directa con la Tierra que permita estimar su posición mediante métodos radiométricos o con las imágenes que facilitan los orbitadores”, señala el investigador.

El objetivo inicial del equipo de la UCM era crear una herramienta matemática para predecir los eclipses de Fobos desde la superficie marciana, pero su método también sirve para localizar de forma precisa cualquier nave que los pueda observar desde allí. Los detalles se publican en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El modelo predijo los eclipses parciales que se produjeron los pasados 13 y 17 de septiembre. La cámara MastCam que lleva Curiosity en su mástil los captó sin problemas. Por su parte, el instrumento español REMS –la estación medioambiental del vehículo– también detectó una reducción en la radiación solar ultravioleta durante los eventos (un 5% en el primer caso).

Precisión de un segundo

Las simulaciones iniciales y las imágenes reales finales coincidieron con una precisión de un segundo de tiempo. Para hacer los cálculos, los científicos consideraron la zona de aterrizaje prevista al principio para Curiosity, una elipse de unos 7 x 20 km2.

Además, con tan solo dos minutos de observación y utilizando los tiempos de contacto inicial y final de Fobos con el Sol, se puede disminuir el error en las coordenadas del rover desde un orden de magnitud de kilómetros a otro de metros.

Según el modelo, los próximos tránsitos de la luna marciana serán entre el 13 y 20 de agosto de 2013 y entre el 3 y 8 del mismo mes en 2014. Curiosity volverá a tener la oportunidad de observar los eclipses y los científicos españoles de confirmar la validez de su herramienta.

“En cualquier caso, este método se puede aplicar a otras sondas que operen sobre la superficie marciana y que tengan la capacidad de realizar observaciones ópticas o dispongan de instrumentos que midan la radiación solar”, destaca Luis Vázquez, otro de los autores.

El proyecto MEIGA-MetNet

De hecho, este estudio forma parte de un proyecto español –bajo la dirección científica de Vázquez– asociado a la misión MetNet, una apuesta de Rusia, España y Finlandia para distribuir pequeñas estaciones meteorológicas por Marte.

El proyecto se denomina Mars Environmental Instrumentation for Ground and Atmosphere (MEIGA). Su objetivo es colocar diversos sensores en el planeta rojo, incluidos los de radiación solar que puedan detectar los eclipses.

Referencia bibliográfica:

G. Barderas, P. Romero, L. Vázquez, J. L. Vazquez-Poletti, I. M. Llorente. Opportunities to observe solar eclipses by Phobos with the Mars Science Laboratory. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, octubre de 2012. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2012.21939.x.

Viernes, 7 de Diciembre 2012
SINC/T21
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