Científicos resuelven el misterio del combustible perdido del orbitador de Marte


Durante casi dos años, los ingenieros de la NASA habían estado preocupados porque el suministro de combustible del orbitador Mars Odyssey se estaba agotando. trayendo un final trágico a la preciosa nave espacial. Pero resultó que habían calculado mal lo que quedaba en el tanque de gasolina del orbitador y que está listo para otros dos años, según NASA.

La Mars Odyssey ha estado orbitando el planeta rojo durante más de dos décadas, recorriendo una distancia equivalente a 1370 millones de millas (2210 millones de kilómetros) en el espacio. Cuando se lanzó en 2001, el orbitador tenía 500 libras (225,3 kilogramos) de propulsor de hidracina para impulsarlo a través de su orbital. viajes alrededor de Marte. Sin embargo, lo que Odyssey no tener es un indicador de combustible, lo que dificulta que los controladores de la misión para determinar exactamente cuánto combustible tiene el orbitador dejado en su tanque.

Para verificar el suministro de combustible del orbitador, el equipo detrás de la misión calentaría los dos tanques de propulsor de la nave espacial y vería cuánto tardan en alcanzar cierta temperatura. “Al igual que con una tetera, un tanque de combustible casi vacío se calentaría más rápido que uno lleno”, escribió la NASA. No es perfecto, pero aun así le dio al control de la misión una buena estimación de la cantidad de gasolina que quedaba en el tanque, por así decirlo.

En el verano de 2021, las estimaciones de combustible parecían indicar que Odyssey se estaba quedando sin combustible y quedaban alrededor de 11 libras (5 kilogramos) de propulsor. Más tarde, en enero de 2022, los cálculos del equipo mostraron que solo quedaban 6 libras (2,8 kilogramos) de hidracina, según la NASA. Eso significaba que la misión se quedaría sin combustible en menos de un año, antes de lo que había previsto el equipo.

Odyssey capturó esta imagen de las dunas de arena marcianas en 2006.
Imagen: NASA/JPL-Caltech/ASU

Los ingenieros de la misión quedaron perplejos; o la nave espacial estaba perdiendo combustible o sus cálculos simplemente estaban equivocados. Pasaron meses tratando de resolverlo antes de contratar a un consultor externo, Boris Yendler, que se especializa en la estimación de propulsores de naves espaciales.

Después de estudiar el funcionamiento interno de Odyssey, Yendler identificó la causa detrás de la desaparición del combustible. El orbitador usa calentadores para evitar que sus partes se congelen en las profundidades del espacio, y uno de sus calentadores, que conecta los tanques de combustible, estaba causando que el propulsor se calentara a un ritmo más rápido de lo esperado. Como resultado, los intentos del equipo de estimar cuánto combustible quedaba en el Odyssey se vieron frustrados ya que el propulsor se calentó más rápido de lo que esperaban, lo que los llevó a pensar que había menos combustible en el tanque del orbitador.

“Nuestro método de medición estuvo bien. El problema fue que la dinámica de fluidos que ocurre a bordo de Odyssey es más complicada de lo que pensábamos”, dijo en el comunicado Jared Call, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Quiero decir, eso parece un poco a la defensiva, pero está bien.

El equipo detrás de la misión volvió a la mesa de dibujo y calculó cuánto combustible quedaba en Odyssey mientras tomaba en cuenta el calor adicional. Resulta que el orbitador está listo para funcionar hasta 2025. Pero eso no quiere decir que sea garantizado, ya que el equipo todavía está trabajando para refinar las medidas.

“Es un poco como nuestro proceso de descubrimiento científico”, dijo Call. “Exploras un sistema de ingeniería sin saber lo que encontrarás. Y cuanto más miras, más encuentras lo que no esperabas”.

Odyssey es un miembro crucial de la flota marciana de la NASA. El orbitador no solo transmite datos entre el control terrestre de la NASA y sus rovers en Marte, sino que también ha ayudado en el descubrimiento de minerales, depósitos de hielo y posibles sitios de aterrizaje en el Planeta Rojo. Con suerte, a la nave espacial todavía le queda algo de gasolina en su tanque, continuando con su legado de 22 años.

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