Cómo la pandemia está cambiando el protocolo para el aterrizaje de la NASA en Marte

Mallory LeflandMallory Lefland, ingeniero de sistemas senior de First Mode, es parte del equipo que monitoreará la entrada, el descenso y el aterrizaje del rover Perseverance de la NASA desde el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California (Foto de la NASA / Bobak Ferdowsi)

El veterano ingeniero de naves espaciales Chris Voorhees ha sido testigo de seis aterrizajes en Marte a lo largo de su carrera, y en el próximo está desempeñando un papel como presidente de una empresa de ingeniería con sede en Seattle llamada First Mode.

Pero a pesar de que First Mode ha estado ayudando a la NASA a garantizar que su vehículo Perseverance llegue a la superficie de Marte de manera segura el jueves, Voorhees lo experimentará de la misma manera que lo harán millones de personas en todo el mundo: desde casa, viendo una transmisión en vivo a través de YouTube. .

Al menos estará masticando los tradicionales cacahuetes de la buena suerte. «Me siento raro si no lo hago», dijo Voorhees.

Esta misión a Marte ya es bastante extraña, y no solo porque sería la primera misión en almacenar muestras para un eventual regreso a la Tierra, y la primera en intentar volar un mini helicóptero sobre Marte.

Explorador de Marte de la NASA
Vea la cobertura en vivo del
Perseverance rover aterrizaje
de NASA TV y Seattle’s
Museo del Vuelo

Debido a la pandemia de COVID-19 de un año de duración, los cientos de científicos e ingenieros detrás de la misión del rover Perseverance han tenido que trabajar casi exclusivamente desde casa. En el gran día, solo una tripulación mínima de controladores terrestres estará de servicio en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

Mallory Lefland, un veterano del JPL que ahora es ingeniero de sistemas senior en First Mode, estará allí como parte del equipo de la misión para la entrada, descenso y aterrizaje, o EDL.

«La mayoría de la gente no estará en el laboratorio, trabajando en su turno, hasta 24 horas antes del aterrizaje», dijo la semana pasada durante una vista previa de la misión organizada por el Museo de Vuelo de Seattle.

Ya sea que estén trabajando en el JPL o desde casa, las personas a cargo de la misión de $ 2.7 mil millones servirán principalmente como espectadores durante los minutos finales del viaje de siete meses y 300 millones de millas del rover a Marte.

La cápsula que contiene el rover estará sola mientras pasa por una secuencia conocida como los «siete minutos de terror». Debido a la velocidad finita de la luz, las señales tardan más de 11 minutos en viajar desde Marte a la Tierra. Eso significa que el rover habrá terminado su secuencia de aterrizaje antes de que el equipo del JPL sepa que comenzó.

En el camino hacia abajo, la cápsula tendrá que soportar temperaturas de más de 2,300 grados Fahrenheit mientras se desacelera desde una velocidad de más de 12,000 mph. Tendrá que quitarse su escudo térmico y desplegar un paracaídas mientras cae a velocidades supersónicas. Gracias al trabajo realizado por Lefland y muchos otros, la nave espacial ha sido programada para guiarse a sí misma a un lugar de aterrizaje aceptable dentro del cráter Jezero de Marte, que se cree que fue inundado con agua hace eones.

Los propulsores de Redmond juegan un papel fundamental
Matt Dawson, ingeniero de las instalaciones de Aerojet Rocketdyne en Redmond, Washington, procesa un conjunto de motores de cohete MR-80 para la misión del rover Perseverance de la NASA. (Foto de Aerojet Rocketdyne)

La parte más loca de la caída de Perseverance se produce cuando una etapa de descenso enciende ocho propulsores de cohetes y básicamente se cierne sobre el lugar de aterrizaje mientras el rover de 1 tonelada se baja a la superficie al final de un juego de cables. Cuando el rover aterrice, los cables se cortarán y la «grúa aérea» volará hasta un aterrizaje forzoso.

Los propulsores MR-80B en la etapa de descenso fueron construidos para la NASA en las instalaciones de fabricación de Aerojet Rocketdyne en Redmond, Washington. «Esos son probablemente los motores más impresionantes que hacemos fuera del sitio de Redmond», dijo Fred Wilson, director de marketing y desarrollo comercial. para la operación de Redmond.

Los miembros del equipo Redmond de 420 empleados de Aerojet también construyeron los propulsores que ayudarán a guiar la cápsula a través de las etapas iniciales de su descenso. Aún más propulsores Aerojet entraron en juego durante las primeras fases de la misión Perseverance.

“Supongo que tal vez la mitad de las personas en nuestro sitio han tenido alguna participación en esta misión, ya sea alguien que trabaja en el lado de los contratos o la contabilidad, o alguien que estaba mecanizando una pieza, o comprando un artículo adquirido, o el inspector mirando por encima del hombro de alguien. … Mucha gente ha tocado este programa de una forma u otra ”, dijo Wilson.

Aerojet entregó sus propulsores a la NASA mucho antes de que llegara el COVID-19, pero el distanciamiento social, sin embargo, está afectando la forma en que los empleados experimentarán el aterrizaje. Solo alrededor de un tercio de la fuerza laboral de Aerojet en Redmond está en el sitio.

Tradicionalmente, Aerojet organiza una reunión grupal para ver los aterrizajes en Marte. «Este es todo el espectáculo para el equipo de Redmond», dijo Wilson. Pero esta vez, los empleados tendrán que ver el programa por su cuenta, asumiendo que no están trabajando duro para construir los propulsores para otra misión de la NASA.

First Mode expande sus fronteras
Sala limpia del primer modoLos miembros del equipo de First Mode, Clara Sekowski y Rhae Adams, realizan un trabajo preliminar en el hardware de los vuelos espaciales en la sede de la compañía en el vecindario de Belltown en Seattle. (Foto del primer modo)

First Mode también está extendiendo su fuerza laboral de 80 empleados, y eso no se debe solo al distanciamiento social. Voorhees le dijo a . que durante el año pasado, la compañía de tres años estableció una oficina en la ciudad australiana de Perth para capitalizar el mercado global de servicios de ingeniería relacionados con la minería terrestre.

Durante más de un año, First Mode, que tiene sus orígenes en una empresa minera de asteroides llamada Planetary Resources, ha estado trabajando en un sistema de transporte de mineral impulsado por hidrógeno para la empresa minera Anglo American de Sudáfrica.

Los ingenieros de First Mode también están colaborando en la misión Psyche de la NASA para estudiar un asteroide rico en metales, así como en una propuesta para un vehículo lunar de larga distancia. Pero por ahora, la misión Perseverance a Marte encabeza la lista de tareas pendientes.

Varios empleados del Primer Modo, incluido Lefland, trabajaron en el sistema de navegación relativo al terreno de la misión y en los procedimientos para anticipar problemas potenciales y evaluar el desempeño de la misión.

Lefland debe estar en la consola junto con sus antiguos colegas del JPL para el aterrizaje, y las medidas de protección implementadas debido al COVID-19 han agregado muchas peculiaridades al trabajo. “Ha sido una experiencia extraña, por decir lo menos”, reconoció Lefland.

No es solo que habrá menos personas en el control de la misión: también estarán más aisladas. «Debe asegurarse de que ninguna persona sea un punto único de falla», explicó Lefland. “Ahora nos preocupa que se vaya todo un turno porque alguien se enferma en ese equipo y a usted le preocupa que todos se enfermen. Así que realmente tuvimos que segmentar a las personas «.

Por esa razón, habrá límites estrictos en los contactos entre los miembros del equipo involucrados en diferentes fases de la misión.

Lefland estará atento a cualquier anomalía que pueda ocurrir a medida que la nave espacial Perseverance pasa de su fase de crucero a la entrada, el descenso y el aterrizaje.

“Esto sucede unos 45 minutos antes de la entrada, y paso mucho tiempo sudando todas las cosas raras que pueden suceder cuando haces esa transición dentro del software”, dijo. «Una vez que pasemos esa transición y nada salga mal, respiraré profundamente y seré capaz de seguir adelante».

Los científicos hacen su trabajo a distancia

Justo cuando Lefland da un suspiro de alivio, el verdadero trabajo comenzará para los científicos asociados con la misión del rover Perseverance.

Esta es la primera misión a Marte para Tim Elam, físico principal senior del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington. Elam se especializa en espectrografía de rayos X, razón por la cual fue incorporado al equipo del Instrumento planetario de Perseverance para litoquímica de rayos X, o PIXL.

PIXL está diseñado para usar lecturas de rayos X para caracterizar la estructura y composición química de muestras de rocas a escala microscópica. Los datos del instrumento podrían apuntar a evidencia potencial de microbios marcianos fosilizados, o al menos apuntar a muestras que vale la pena traer de regreso a la Tierra para un estudio adicional.

Antes de la pandemia, Elam disfrutaba reunirse con sus compañeros científicos en el JPL, pero ahora el equipo se reúne casi exclusivamente a través de herramientas de teleconferencia. Para mantenerse al día, Elam ha configurado su computadora con varios monitores en el sótano de su casa en el área de Seattle, donde es menos probable que moleste al resto de su familia. «He tenido alrededor de cuatro Webex en esta computadora al mismo tiempo», le dijo a . durante un chat de Zoom.

Por un lado, Elam admite que este aterrizaje será diferente de lo que esperaba experimentar cuando se unió al equipo de PIXL hace más de ocho años. “Es muy decepcionante no estar con ellos en el aterrizaje y, ya sabes, para celebrar, pero también trabajar juntos en persona”, dijo.

Por otro lado, trabajar desde casa tiene sus ventajas, especialmente para una misión que probablemente dure dos años o más. “Me encanta el hecho de que tengo control sobre mi entorno”, dijo Elam. «Estoy con mi familia. Estoy en mi casa. Tengo mi configuración aquí, que está configurada de la manera que quiero que sea «.

Previamente: La misión Rover sirve como prueba definitiva para trabajar desde casa

Mientras tanto, Melissa Rice, profesora asociada de la Western Washington University que forma parte del equipo a cargo del sistema de cámara Mastcam-Z del rover, estará observando desde su base de operaciones en Bellingham. Durante una vista previa de la misión presentada por WWU, dijo que sentirá una emoción adicional en nombre de sus estudiantes cuando vea que su instrumento cobra vida en Marte. Algunos de sus alumnos han pasado a formar parte del equipo de Perseverance.

“Obviamente tengo una conexión personal real y profunda con estas cámaras y esta misión”, dijo durante una vista previa en línea presentada por WWU, “y estoy muy emocionada de que tengamos algunos estudiantes de Western aquí que tendrán la misma conexión . «

¿Las lecciones aprendidas durante esta misión a Marte socialmente distanciada terminarán aplicándose a futuras odiseas espaciales? Es demasiado pronto para decirlo, pero Voorhees de First Mode está seguro de que el espíritu de exploración sobrevivirá a la pandemia y prosperará.

«Para mí, es un poco como los Juegos Olímpicos», dijo. “Los Juegos Olímpicos son algo muy bueno que sucede cada cuatro años, y esto es algo muy bueno que sucede cada 26 meses. Y simplemente no envejece. El hecho de que lo haya hecho antes no significa que no sea emocionante la próxima vez. No significa que no dé miedo la próxima vez. No significa que no estés conteniendo la respiración la próxima vez. Simplemente nunca pasa de moda.»

NASA TV comenzará la cobertura en vivo del aterrizaje del rover Perseverance a las 11:15 am PT del jueves, y se espera el aterrizaje alrededor de las 12:55 pm PT. Hoy habrá una actualización televisada de la misión a las 10 am PT, seguida de una conferencia de prensa al mediodía PT centrada en la búsqueda de rastros de vida antigua en Marte. Consulte el sitio web de la NASA para obtener un calendario completo de eventos y actividades relacionados con la misión Perseverance.

El Museo de Vuelo de Seattle presentará su propia transmisión en vivo de la misión Perseverancia a las 11:30 am el jueves, con comentarios de Maggie Scholtz de First Mode; Bill Cahill de Aerojet Rocketdyne; y Geoff Nunn, curador adjunto del museo para la historia del espacio.