Cómo la NASA repara sus rovers en Marte, sin tocarlos – POR QUÉ

El diseño original tenía un embudo y un tamiz, llamado el Sistema CHIMRA, para enviar las muestras de rocas a instrumentos científicos para su análisis. Pero dependía de la capacidad del taladro para entrar y salir.

Emily Lakdawalla, quien escribió un libro sobre el diseño y la ingeniería de Curiosity, lo explicó así: “La alimentación del taladro ahora se extiende hasta el final todo el tiempo, este embudo ya no está alineado con CHIMRA, y por lo tanto todo el sistema CHIMRA es inútil. Ya no se acostumbra: ya no se puede distribuir el material; no puedes tamizarlo; no se puede entregar una porción fina, ni una porción gruesa, ni ninguna de esas cosas.

Los ingenieros hicieron muchas pruebas y encontraron una solución: podían hacer girar el taladro hacia atrás para sacar las muestras del taladro y sacarlas de los instrumentos científicos.

«No es tan preciso como solía ser», dijo Lakdawalla. «Obtendrán grandes trozos con las piezas pequeñas, nunca podrán saber realmente si han entregado lo que esperan hacer, nunca podrán saber de antemano cuánto material está realmente almacenado dentro de la cámara de perforación». Por lo tanto, hay muchas más incertidumbres con esta solución, pero aún permite que el rover use sus instrumentos científicos y continúe con su misión científica. Es mejor que nada.»

Los ingenieros tardaron más de un año en encontrar esa respuesta, pero así es como se ven las reparaciones de Curiosity, dijo Megan Lin.

“Debido a que no podemos tocar el hardware en Marte, mucho de lo que tenemos disponible en términos de reparación está en el software o en los procedimientos que seguimos nosotros mismos, por lo que verá muchas soluciones a los problemas, problemas muy mecánicos. utilizar este instrumento de forma diferente.

Significa menos reparación y más: ¿cómo pueden los ingenieros y científicos solucionar el problema y seguir haciendo la ciencia que quieren hacer, de una manera diferente?

Los equipos de la NASA tienen dos activos para ellos: hardware más poderoso de lo que debería ser y su propia creatividad.

El hardware potente crea cierta holgura en la que los ingenieros pueden apoyarse. Por ejemplo, Curiosity tiene dos sistemas informáticos mientras podía arreglárselas con uno, lo que resultó ser útil, dijo Lin.

“Cada vez que desea descargar un nuevo software de vuelo en su rover, desea tener la capacidad de tener dos computadoras, porque de lo contrario es como hacer una cirugía cerebral mientras aún está despierto”, dijo. «Es realmente bueno para una computadora cuando puedes … ponerla en reposo y hacer un apagado completo y descargar tu nuevo software de vuelo y probarlo sin que tu cerebro principal funcione».

Los ingenieros también están utilizando su creatividad para pensar en cómo pueden aprovechar los equipos existentes y el entorno marciano.

Un buen ejemplo es una maniobra para reparar ruedas que los ingenieros han ideado y probado, pero que aún no han tenido que usar.

La curiosidad es un laboratorio sobre ruedas, en particular seis ruedas de aluminio de aproximadamente 20 pulgadas de diámetro. Estas ruedas eventualmente se desgastan. Imagínese haciendo rodar seis latas de aluminio de un lado a otro sobre arena y rocas. Con el tiempo, la bobina rodará sobre algo lo suficientemente afilado como en el ángulo correcto para hacer un agujero.

Además, el diseño es tal que la parte de las ruedas que mira hacia el interior del rover experimenta un poco más de estrés que la parte de las ruedas que mira hacia el exterior. Entonces, si alguna parte de las ruedas se rompe, será el interior. Lo que significa que Curiosity está haciendo rodar estas cajas de un lado a otro, una rueda rota podría significar que un abrelatas abrió la parte superior, por lo que el borde ya no es liso, sino irregular. Y el borde dentado está en el lado que mira hacia los cables, los instrumentos … las cosas preciosas que no desea dañar, dijo el ingeniero de sistemas Evan Graser.

“El riesgo de cortar un cable es muy preocupante: no solo significaría que perderías una rueda, sino que ya no podrías conducir esa rueda y que tendríamos que arrastrarla con nosotros. , pero podría causar daños eléctricos incluso más adelante en la cadena con el controlador de motor real.

Graser y sus colegas, por lo tanto, probaron una forma de clavar intencionalmente una rueda dañada en una roca para rasgar y romper un borde irregular.

“Fue una de las cosas más geniales que he visto en mi vida. Estaba muy emocionado de que parte de mi trabajo fuera romper algo a propósito ”, dijo.

Lo probaron y Eso funciona. Las ruedas no están ni cerca de ese nivel de daño, pero si ese escenario se hace realidad, la NASA ahora tiene un plan para ello.

Es mucho trabajo por hacer para arreglar un taladro o un problema potencial de la rueda, pero por ahora, estos rovers son todo lo que tenemos en la superficie de Marte, dijo Emily Lakdawalla.

“Los rovers son como una extensión de nosotros mismos”, dijo. «Es casi como otro conjunto de sentidos u otro, una extensión de tu cuerpo … en un lugar donde los humanos normalmente no pueden ir».

La curiosidad iba a durar dos años en Marte. Pero gracias a los diseños e ingenieros redundantes en la Tierra que trabajan en los problemas, ha existido durante casi una década.