La semana pasada nos hacíamos eco de otro de los hitos en la historia de la astronomía, y en concreto de la NASA: una sonda fabricada por nosotros ha pisado Marte y esta vez lo investigará como nunca. La misión InSight va bien y de momento ya tenemos hasta selfies, pero aterrizar en otro planeta sigue siendo algo complejo por mucho que mejoremos la tecnología y lo podemos experimentar con esta sencilla simulación del amartizaje InSight.
El simulador como veremos es muy sencillo, con gráficos 3D de la máxima simplicidad posible, porque lo difícil queda en nuestra habilidad a la hora de calcular los parámetros para que InSight se pose sobre el Planeta Rojo sin volverse atrás o explotar. ¿Qué tal andamos de cálculo? Nos hemos puesto el casco imaginario de astronauta y hemos tenido que desempolvar un poco nuestra física de instituto.
Un poco de contexto
Antes de pisar el suelo marciano con nuestros propios pies, no está de más conocer mejor a nuestro vecino e InSight actuará de minero espacial. La sonda integra instrumentos para investigar la sismología, las variaciones de temperatura y la geodesia marciana, aspectos que hasta ahora no se habían estudiado de una manera tan directa y literalmente profunda.
Como decíamos InSight ya posa sobre arenas rojas, y de hecho os contábamos que por primera vez hemos oído cómo suena Marte. Pero la llegada al planeta no fue un camino de rosas ni mucho menos; de hecho, la NASA describió la entrada de InSight como «siete minutos de terror».
I’m flying through the Martian atmosphere at thousands of miles per hour. It’s really heating up outside (like 2,700 degrees F/1,500 C)! 🔥 Thankfully my heat shield is designed to keep me cool and comfortable. Watch LIVE: https://t.co/oig27aMjZd #MarsLanding pic.twitter.com/99WXofPe3s
— NASA InSight (@NASAInSight) 26 de noviembre de 2018
¿Podrías hacer que InSight amartizase intacta?
La realidad es que InSight se encontraba ante situaciones y condiciones que no podían prever, de ahí esa descripción del momento. Pero lo que os proponemos ahora elimina todas esas variables impredecibles que podrían haber destruido la nave y simplemente os retamos a calcular los parámetros para que la sonda aterrice en Marte, teniendo en cuenta la velocidad, el peso, la gravedad marciana y demás elementos a encajar en las fórmulas de cinética y dinámica necesarias.
El juego nos lo proponen en Wired, haciendo uso de GlowScript, una plataforma para crear animaciones 3D muy, muy sencillas. En resumen, es una especie de Lunar Lander centrada en la fase de propulsión dentro de todo el amartizaje, en la que básicamente hay dos fuerzas actuando sobre InSight: la gravitatoria y la que ejercen los propulsores.
La fuerza gravitatoria depende del campo gravitatorio del planeta, siendo en el caso de Marte de 3,71 Newtons/kilogramo (el de la Tierra son 9,8 N/kg) y de la masa del cuerpo, con una pequeña salvedad para la misma: la masa de la sonda no es constante, ya que va menguando a medida que se consume el combustible (por parte de los propulsores). No es una variación muy grande, ya que la masa del combustible es aproximadamente un 16% del total, pero influye en el valor de la fuerza gravitatoria (la fuerza es el producto de la masa por la gravedad).
¿Cómo se juega? El simulador nos pone en la siguiente situación de inicio: la nave totalmente cargada de combustible a 50 metros de altura sobre el suelo marciano. Lo que hemos de hacer es ajustar la propulsión de la InSight, lo cual hacemos con el deslizador que vemos en la base del simulador, de modo que con el valor correcto tenemos la velocidad adecuada para que la sonda aterrice teniendo en cuenta la pérdida de masa.
Ojo, no se trata de establecer un valor y quedarnos mirando el descenso. Hay que tener en cuenta ese cambio en la masa debido al consumo de combustible, e ir compensando según nuestro cálculo (o a ojo, ya cada uno con el método que le valga) para que la sonda amartice y no vuelva hacia el espacio ni acabe explotando contra el suelo. Es un simulador muy sencillo, pero ganar el juego es más difícil de lo que parece.
Imagen | NASA/JPL-Caltech
