PROXIMA GENERACION DE ROBOTS
El avance tecnológico en los robots exploradores interplanetarios de las dos últimas décadas se debió a que fueron diseñados y programados con sistemas operativos tan específicos que dependieron y hasta el presente siguen dependiendo de computadoras e interfaces implementadas exclusivamente para tal finalidad.
Así se ha realizado en las últimas misiones dirigidas al planeta Marte, que han utilizado robots exploradores de superficie denominados "rovers", en los casos del Pathfinder, Sojourner, Phoenix, Spirit, Opportunity y Curiosity.
La próxima generación de rovers comenzará utilizando un sistema que representará un cambio radical en la programación y operación de dichos robots de exploración y consistirá en que el sistema será global, la plataforma será nada menos que internet y se llamará por lo tanto "Internet Interplanetaria". Dicha internet permitirá tanto a los operadores desde la Tierra como a los astronautas desde la órbita de un planeta como Marte controlar en forma completa y continua las evoluciones del dispositivo sobre la superficie del mismo.
Mars Exploration Rovers
Gemelas de la NASA Mars Exploration Rovers, Spirit y Opportunity, lanzados hacia Marte el 10 de junio y 7 de julio de 2003, en busca de respuestas sobre la historia del agua en Marte. Los Rovers aterrizaron en Marte el 03 de enero y 24 de enero PST de 2004 (4 de enero y el 25 de enero UTC, 2004).
La misión Mars Exploration Rover es parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA, un esfuerzo a largo plazo de la exploración robótica del planeta rojo.
Pasar de un lugar a otro, los rovers realizan investigaciones geológicas en el lugar. Cada rover es una especie de equivalente mecánico del geólogo caminando la superficie de Marte. Las cámaras del mástil montadas se montan 1,5 metros (5 pies) de altura y ofrecen 360 grados, estereoscópico, puntos de vista parecidos a los humanos del terreno. El brazo robótico es capaz de movimiento en mucho de la misma manera que un brazo humano con un codo y la muñeca, y puede colocar instrumentos directamente en contra de los objetivos de roca y suelo de interés. En el "puño" mecánico del brazo está una cámara microscópica que sirve al mismo propósito que una lupa de mano de un geólogo. La herramienta de abrasión sirve al propósito de martillo de geólogo para exponer el interior de las rocas.
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| MARS YARD DEL JET PROPULSION LABORATORY |
Tres generaciones de Rovers en Mars Yard
Esta agrupación de dos vehículos de prueba y un artefacto de vuelo ofrece una comparación gráfica de tres generaciones de exploradores de Marte desarrolladas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. El entorno es zona de pruebas Marte Yard del JPL.
Frente y al centro está el artefacto de vuelo primer rover de Marte, Sojourner, que aterrizó en Marte en 1997 como parte de la Pathfinder Proyecto Marte. A la izquierda está un rover prueba Mars Exploration Rover proyecto que es un hermano de trabajo para Spirit y Opportunity, que aterrizó en Marte en el año 2004. A la derecha está un rover de prueba Laboratorio Científico de Marte del tamaño de Marte rover de ese proyecto, Curiosity, que está en el curso para aterrizar en Marte en agosto de 2012.
Sojourner y su libre vuelo, llamada Marie Curie, son 2 pies (65 centímetros) de largo. El rover Exploration Rover del Proyecto Marte, incluyendo el rover "Sistema Superficie Banco de Pruebas" en esta foto, son 5,2 pies (1,6 metros) de largo. Rover Curiosity "Ciencia del Proyecto Laboratorio de Marte y "Sistema Superficie Banco de Pruebas" rover, a la derecha, son 10 pies (3 metros) de largo.
El Instituto de Tecnología de California, en Pasadena, opera el JPL para la NASA.
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| LAS TRES GENERACIONES DE ROVERS |
La Exploración del Curiosity
El 6 de Agosto de 2012 el proyecto Curiosity aterrizó en el planeta rojo. Estos son algunos de los
hallazgos más importantes que ha realizado durante estos doce meses de exploración.
Radiación. En el transcurso de su vuelo hasta Marte, el rover Curiosity fue registrando la radiación cósmica y solar que actuó sobre la nave. Los datos han permitido calcular que, con los sistemas de propulsión y protección actuales, la dosis recibida en un viaje tripulado de ida y vuelta al planeta rojo rondaría los 0,66 sievert. Las agencias espaciales proponen que las tripulaciones no superen dosis de 1 sievert.
Moléculas orgánicas. Las muestras que tomó en febrero en las rocas sedimentarias del antiguo lecho fluvial de Yellowknife Bay, la zona del Crater Gale donde ha estado operando Curiosity ,contienen azufre, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, fósforo y carbono, ingredientes esenciales para los seres vivos que hacen que la posibilidad de vida marciana pasada no se descarte.
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| ROBOT EXPLORADOR CURIOSITY |
Ríos. El descubrimiento de conglomerados –roca formada por una mezcla de piedras y arena– en los sedimentos del cráter marciano Gale, así como de guijarros redondeados parecidos a los de los ríos terrestres, revelan un pasado acuoso del planeta rojo. Los científicos han estimado que el río marciano en esta región debió de tener entre 0,3 y 90 cm de profundidad, con una velocidad del agua de entre 0,2 y 0,75 metros por segundo.
La atmósfera. Marte fue un planeta muy parecido a la Tierra. Tanto que tuvo una atmósfera densa que pudo hacer de su superficie un lugar húmedo y cálido. Pero hace aproximadamente 4.000 millones de años comenzó un proceso gradual de destrucción de esta atmósfera a manos del viento solar hasta dar lugar al planeta seco y desolado que es hoy. En la actualidad, el dióxido de carbono es el gas predominante en el aire marciano.
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| MAPA DE MARTE Y LAS MISIONES DE NASA Y RFSA |
Manejan un robot terrestre desde la Estación Espacial Internacional
El sistema podría usarse para controlar máquinas en la superficie de un planeta desde su órbita o desde la Tierra, el nombre del sistema es Internet Interplanetario.
La ESA y la NASA han utilizado una red interplanetaria de comunicaciones equivalente a Internet para controlar un robot situado en la Tierra desde la Estación Espacial Internacional, en órbita. El objetivo es usar este sistema para manejar robots de exploración en superficies de planetas desde la órbita de estos, o desde la Tierra, usando satélites como puntos de transmisión intermedios.
La NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) han utilizado con éxito una versión experimental del Internet interplanetario para controlar un rover (robot explorador) educativo desde la Estación Espacial Internacional.
Como señala la nota de prensa de la NASA, el experimento utilizó la Disruption Tolerant Networking de la NASA (DTN. Red con Tolerancia a Interrupciones) para transmitir mensajes y probar una tecnología que podría algún día permitir comunicaciones como las de Internet con vehículos espaciales y dar apoyo a infraestructuras o zonas habitadas en otro planeta.
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| ROBOT DE LA ESA |
La comandante de la Expedición 33 de la Estación Espacial, Sunita Williams, utilizó a finales de octubre un ordenador portátil desarrollado por la NASA para manejar de forma remota un pequeño robot de Lego llamado MOCUP situado en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Darmstadt (Alemania).
El experimento liderado por Europa utilizó la tecnología DTN de la NASA para simular una situación en la que un astronauta en una nave que orbita un planeta controla un rover en la superficie del mismo.
"La prueba mostró la viabilidad de la utilización de una nueva infraestructura de comunicaciones para enviar comandos a robot en la superficie de un planeta desde una nave espacial en órbita y para recibir imágenes y datos de vuelta desde el robot", cuenta Badri Younes, subadministrador adjunto para comunicaciones espaciales y navegación en la sede de la NASA en Washington.
"El DTN experimental que hemos probado desde la estación espacial podría algún día ser utilizado por los seres humanos desde una nave espacial en la órbita de Marte para operar robots en la superficie, o desde la Tierra utilizando los satélites como estaciones repetidoras", añade Younes.
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| COMANDANTE EXPEDICION 33 DE LA ISS |
La red utilizada
La arquitectura DTN es una nueva tecnología de comunicación que permite comunicaciones estandarizadas similares a las de Internet para funcionar a largas distancias y con los retrasos correspondientes en relación con naves espaciales o sistemas robóticos en órbita o en el espacio profundo.
El núcleo de la DTN es el Bundle Protocol (BP), lo que equivale aproximadamente al Protocolo de Internet (IP) que hace el papel de centro de Internet en la Tierra.
Mientras que el IP asume que la transmisión de datos entre dos puntos es continuo, DTN tiene en cuenta que hay errores y desconexiones. En DTN, los datos se mueven dando saltos (hop-by-hop). Los datos se van acumulando en nodos de forma temporal, hasta que el siguiente nodo se conecta y se pueden trasladar a él.
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| ROBOT MOCUP |
El trabajo de la NASA en DTN es parte del programa de la agencia sobre comunicaciones y navegación espacial (Space Comunnication and Navigation, SCaN). Scan coordina varias redes de comunicaciones espaciales para regular, mantener y hacer crecer las comunicaciones espaciales y las capacidades de navegación de la NASA en apoyo de las misiones espaciales de la agencia.
La estación espacial también sirve como una plataforma para la investigación, centrada en la salud humana y en la exploración, en pruebas de tecnología para permitir la futura exploración, en la investigación en ciencias básicas y en la ciencia espacial y terrestre.
