India llega a Marte con la sonda Mangalyaan

El día 24 de septiembre se convirtió en un día histórico en la exploración de Marte. India se ha convertido en la cuarta potencia espacial en alcanzar el planeta rojo de forma exitosa después de los Estados Unidos, la Unión Soviética y la ESA (China y Japón lo han intentado con las sondas Yinghuo-1 y Nozomi, pero sin suerte hasta el momento). Y es que la sonda Mangalyaan, también conocida como MOM (Mars Orbiter Mission), se ha situado en órbita alrededor del planeta rojo a las 02:00 UTC del 24 de septiembre de 2014. El encendido MOI (Mars Orbit Insertion) se produjo cinco minutos después de que la nave se introdujese en la sombra del planeta y tuvo una duración de 24 minutos y 14 segundos. Tras consumir 249,5 kg de propergoles, MOM redujo su velocidad en 1,098 km/s, suficiente para situarse en una órbita elíptica alrededor de Marte de 427 x 78.500 kilómetros y 150º de inclinación, con un periodo de 3,2 días. Un éxito rotundo para la agencia espacial india ISRO, especialmente teniendo en cuenta que el presupuesto de la misión es de apenas 62 millones de dólares, una cifra prácticamente irrisoria comparada con otras misiones de la NASA o la ESA.

Mangalyaan ya está en Marte (ISRO).

Fases de la inserción orbital de MOM (ISRO).

Mangalyaan llega a Marte dos días después de que la sonda de la NASA MAVEN haya hecho lo propio. Curiosamente, MOM fue lanzada antes que MAVEN (el 5 de noviembre de 2013), pero ha tardado más en llegar porque no fue hasta el día 30 de noviembre cuando abandonó la órbita terrestre, un retraso que fue debido a las limitaciones del lanzador PSLV-C25. Para abandonar la órbita terrestre MOM tuvo que encender su sistema de propulsión nada más y nada menos que en seis ocasiones.

Trayectoria de la sonda (ISRO).

Órbitas intermedias de Mangalyaan antes de alcanzar la velocidad de escape para salir de la gravedad terrestre (ISRO).

Sistema de propulsión de MOM (ISRO).

Durante su viaje de 666 millones de kilómetros hasta el planeta rojo, MOM ha efectuado dos correcciones de trayectoria el 11 de junio y el 22 de septiembre (una maniobra de 3,9 segundos con una Delta-V de 2,1 m/s) de 2014. Este último encendido también sirvió para poner a prueba el motor principal de la sonda de 440 N de empuje de cara a la inserción orbital. Una tercera corrección que estaba planeada para agosto no fue necesaria.

Trayectoria hacia Marte y maniobras de corrección (ISRO).

MOM es una sonda de 1340 kg (501 kg sin combustible) que ha sido construida por la agencia espacial india ISRO usando el bus I-1 K, también empleado en la sonda lunar Chandrayaan 1. Mangalyaan estudiará el planeta rojo durante un mínimo de seis meses usando cinco instrumentos científicos con una masa total de 15 kg, de los cuales sin duda el más llamativo es MSM (Methane Sensor for Mars). MSM es el primer instrumento a bordo de un orbitador dedicado exclusivamente a detectar el misterioso metano marciano.

Sonda Mangalyaan (ISRO).

Estaciones terrestres usadas durante la misión (ISRO).

La misión MOM nació en 2007 cuando Madhavan Nair -encargado del ISRO por entonces- propuso lanzar una sonda de bajo coste a Marte usando los sistemas de la misión Chandrayaan 1. En 2010 se llevaron a cabo varios estudios de viabilidad, aunque no sería hasta el 15 de agosto de 2012 el ISRO aprobó oficialmente la sonda MOM y un mes después la misión fue bautizada como Mangalyaan (‘nave marciana’). MOM es ante todo un demostrados tecnológico y, dependiendo de sus resultados, el ISRO podría lanzar una Mangalyaan 2 en la ventana de lanzamiento de 2017-2018.

Instrumentos de Mangalyaan:

• MSM (Methane Sensor for Mars): el instrumento estrella de la misión, de 3 kg, medirá la abundancia de metano en la atmósfera marciana (sólo en el hemisferio diurno) con una precisión de PPB (partes por mil millones). Ha sido desarrollado por el SAC (Space Applications Centre) de Ahmedabad.
• MCC (Mars Colour Camera): el instrumento mediático de la nave, proporcionará imágenes a color de Marte, Fobos y Deimos. Ha sido construido por el SAC y proporcionará imágenes de baja resolución en tres filtros (rojo, verde y azul) con un campo de 540 x 540 kilómetros.
• LAP (Lyman Alpha Photometre): un fotómetro de 1,5 kg que permitirá medir la abundancia de hidrógeno en la atmósfera superior marciana. Calculando la proporción entre hidrógeno y deuterio se podrán mejorar los modelos que explican cómo Marte perdió parte de su agua en el pasado. Ha sido construido por el laboratorio LEOS de Bangalore.
• MENCA (Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer): un espectrómetro de masas de 1,4 kg que medirá la composición de las moléculas que forman la exosfera marciana en el rango 1-300 unidades de masa atómica. Ha sido diseñado por el VSSC (Vikram Sarabhai Space Centre). Está basado en el instrumento CHANCE que estuvo a bordo de la subsonda MIP de la Chandrayaan 1.
• TIR (Thermal Imaging Spectrometre): espectrómetro infrarrojo de 4 kg para estudiar la composición de los minerales de la superficie marciana. También estudiará el dióxido de carbono de cara a calibrar los datos del instrumento MSM.

Instrumentos de Mangalyaan (ISRO).

Sonda MOM (ISRO).

La sonda antes del lanzamiento (ISRO).