La NASA ha publicado imágenes impresionantes del aterrizaje del rover Perseverance en Marte.
Una imagen de alta resolución que muestra al Perseverance segundos antes de llegar a la superficie marciana.
Mientras vimos a la NASA poner un rover en Marte el pasado mes de febrero, parecía que la agencia tenía que estar usando algún tipo de procesador de alta tecnología en el interior de su máquina. Seguramente el rover está construido sobre algo mucho más potente que los componentes de los dispositivos que usamos los civiles, ¿verdad? Pero aunque la NASA está utilizando técnicamente un procesador especializado para alimentar el rover Perseverance, no está muy lejos del mundo de la electrónica de consumo de hace unos 23 años.
Un reportaje de NewScientist informa que el rover Perseverance funciona con un procesador PowerPC 750, que se usó en el iMac G3 original de Apple de 1998. Sí, ese icónico, colorido y transparente ordenador de escritorio. Si el nombre de PowerPC te suena familiar, probablemente sea porque esas son las CPU RISC que Apple usó en sus ordenadores antes de cambiar a Intel. (Aunque ahora la compañía está de vuelta en el mundo RISC con su procesador M1 de cosecha propia).
El PowerPC 750 era un procesador de un solo núcleo a 233 MHz, y en comparación con las frecuencias de más de 5,0 GHz de varios núcleos que los chips de consumo modernos pueden alcanzar, esos 233 MHz son increíblemente lentos. Pero el 750 fue el primero en incorporar la predicción dinámica de ramas, que todavía se usa en los procesadores modernos en la actualidad. Básicamente, la arquitectura de la CPU está haciendo una predicción sobre qué instrucciones procesará la CPU como una forma de mejorar la eficiencia. Cuanta más información se procesa, mejor se vuelve el chip para predecir lo que debe hacer a continuación.
Sin embargo, hay una gran diferencia entre la CPU del iMac y la del interior del rover Perseverance. BAE Systems fabrica la versión endurecida por radiación del PowerPC 750, denominado RAD750, que puede soportar de 200.000 a 1.000.000 Rads y temperaturas entre -55 y 125 grados Celsius. Marte no tiene el mismo tipo de atmósfera que la Tierra, lo que nos protege de los rayos del sol, por lo que solo hace falta un destello de luz solar y todo ha terminado para el rover de Marte antes de que pueda comenzar su aventura. Cada procesador cuesta más de 200.000 dólares, por lo que es necesaria una protección adicional.
Procesador Motorola PowerPC 750 en el módulo de CPU de un Power Mac G3.
“Una partícula cargada que corre a través de la galaxia puede atravesar un dispositivo y causar estragos”, dijo James LaRosa de BAE Systems a NewScientist. “Literalmente puede hacer que los electrones se suelten; puede causar ruido electrónico y picos de señal dentro del circuito”.
Pero, ¿por qué usar un procesador de hace más de 20 años? No tiene nada que ver con el costo: esos procesadores antiguos son los mejores para el trabajo porque son confiables. La nave espacial Orion de la NASA, por ejemplo, utilizó el mismo procesador RAD750.
“Comparado con el [Intel] Core i5 en tu portátil, es mucho más lento… y tampoco debe ser más rápido que tu smartphone”, dijo Matt Lemke, subdirector de aviónica de Orion de la NASA, a The Space Review en 2014. “Pero no se trata de la velocidad sino más bien de la robustez y la fiabilidad. Necesito asegurarme de que siempre funcionará”.
Teniendo eso en cuenta, es razonable que la NASA elija tecnología más antigua en lugar de nueva. Después de todo, cuando gastas 2.700 millones de dólares para aterrizar un robot en Marte, es importante que su tecnología sea lo suficientemente confiable como para resistir la prueba del tiempo, hasta los circuitos soldados más pequeños. Actualmente, el RAD750 alimenta alrededor de 100 satélites que orbitan la Tierra, lo que incluye GPS, imágenes y datos meteorológicos, además de varios satélites militares. Ninguno de ellos ha fallado, según LaRosa.
A finales de la semana pasada ya pudimos ver una increíble imagen en la que se podía ver el aterrizaje del rover sobre Marte, tomada durante la etapa de descenso. Ahora, la NASA ha hecho algo mucho mejor, publicando el vídeo del aterrizaje del pasado 18 de febrero desde las diferentes cámaras que lo grabaron.
Dave Gruel, responsable de la cámara Perseverance EDL del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, explicó cómo fue el proceso. Su equipo tenía que asegurarse de que las cámaras “no dañasen” al módulo de descenso o al rover, pero que consiguieran sacar valiosas imágenes. El sistema EDL (Entrada, Descenso y Aterrizaje) logró capturar 30 gigabytes de datos y sacar hasta 23.000 imágenes mientras el rover descendía hacia la superficie del planeta rojo.
Tres cámaras estuvieron grabando el descenso, aunque una de ellas murió cuando se desplegó el paracaídas, dijo Gruel (las dos restantes siguieron funcionando). También se colocaron otras dos cámaras en el vehículo, una mirando hacia arriba y la otra mirando hacia abajo. Desafortunadamente, el micrófono adjunto no pudo grabar audio durante el descenso.
Afortunadamente, el dispositivo sí logró capturar audio desde el suelo, convirtiéndose así en los primeros sonidos registrados de Marte con un micrófono adecuado para la ocasión.
El video comienza con el despliegue del paracaídas supersónico, que consiguió ralentizar el descenso del vehículo hasta unos 1.609 km/h. Al ver el video, “se puede ver realmente cómo de violento fue el despliegue del paracaídas”, explicó Al Chen, líder del EDL Perseverance EDL, durante una conferencia de prensa. El paracaídas tardó solo siete décimas de segundo en desplegarse, dijo Chen.
Las imágenes también muestran la expulsión del escudo térmico, que protegió al rover durante la entrada en la atmósfera. Chen dijo que un muelle responsable de apartar el escudo térmico parecía haberse soltado. No representaba ningún peligro para la nave espacial, pero era algo con lo que el equipo Mars 2020 no contaba.
Se puede ver al rover balanceándose hacia adelante y hacia atrás bajo el paracaídas mientras desciende. La maniobra “skycrane” dio comienzo cuando el rover estaba a unos 20 metros sobre la superficie. No se pueden ver columnas visibles ni humo saliendo de los cohetes. Eso se debe a que el sistema funciona con un propulsor de hidracina, que emite nitrógeno e hidrógeno y ambos gases son transparentes, explicó Chen.
Los momentos finales del video muestran los cables bajando el rover hacia la superficie. De hecho, puedes ver las patas y las ruedas de Perceverance colocándose en posición de aterrizaje. Una vez depositado sobre la superficie, los cables se sueltan y el módulo de descenso vuela de nuevo para estrellarse en la distancia.
“Me pone la piel de gallina cada vez que lo veo”, dijo Gruel.
Ken Williford, científico adjunto del proyecto Perseverance, dijo que le emocionaba ver estas imágenes desde una perspectiva científica, y afirmó que las imágenes de la cámara EDL mostraban una “estratigrafía preciosa” cerca del lugar de aterrizaje.
Durante la rueda de prensa, Justin Maki, científico de imágenes del Perseverance y jefe del equipo de operaciones de instrumentos, proporcionó nuevos datos sobre el rover y su despliegue. El equipo logró desplegar el mástil de detección remota de Perseverance, que está equipado con una serie de instrumentos, incluidas las cámaras de navegación izquierda y derecha del rover.
El equipo tomó algunas fotos con las cámaras de navegación que acaban de ser implementadas, mostrando el extraordinario poder de estas cámaras en color de alta resolución. Las imágenes publicadas mostraban el lugar de aterrizaje, la cubierta del rover (que tenía todavía algunos restos de polvo del aterrizaje) y las ruedas del rover. También probaron el Mastcam-Z del rover, un nuevo instrumento de misión, que mostró a la perfección la cubierta del rover y el objetivo de calibración.
La NASA ha publicado imágenes sin procesar de la misión Mars 2020, que puedes ver aquí.
Jessica Samuels, manager de la misión de superficie del Perseverance, dijo que el rover tiene un estado “saludable” y que ya han logrado ejecutar hasta 5.000 comandos, dijo.
El drone Ingenuity, actualmente conectado a la panza del rover, también consiguió recargar sus baterías con éxito. Desplegar el pequeño helicóptero será una de las primeras tareas de Perseverance, algo que debería tener lugar dentro de un par de meses.
Solo llevamos cuatro días desde su llegada y ya nos ha mostrado algunas de las imágenes más extraordinarias que jamás hayamos visto. ¡Que queden muchas más por venir!
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