La estación de seguimiento que la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene en Perth (Australia) ha conseguido esta semana contactar varias veces con la sonda rusa Fobos-Grunt, que falló el pasado 8 de noviembre en su intento por poner rumbo a Marte. La ESA continúa informando sobre la evolución de los contactos.
Las comunicaciones con la sonda rusa Fobos-Grunt, cuyo objetivo era traer muestras del satélite Fobos de Marte, se interrumpieron instantes después de su lanzamiento el pasado día 8 de noviembre desde el cosmodromo de Baikonur (Kazajistán).
El lanzador dejó a la sonda en una órbita terrestre de baja altitud, donde se prepararía para comenzar el largo viaje al planeta rojo con sus propios medios. Instantes después de que la nave y su etapa propulsora Fregat se separasen del cohete, los controladores recibieron la señal que confirmaba el correcto despliegue de sus paneles solares.
El motor de la Fregat tenía que encenderse dos veces de forma automática, fuera de la zona de cobertura de las estaciones de seguimiento rusas, para insertar a la sonda en una trayectoria interplanetaria hacia Marte. Sin embargo, por algún motivo todavía desconocido, el motor no se encendió y, desde ese momento, se perdió el contacto con la nave.
Los responsables rusos de la misión y sus colegas de otras agencias espaciales se movilizaron. Las observaciones realizadas desde Tierra confirmaron que la nave permanece en órbita a la Tierra, a una altitud de entre 200 y 340 km, manteniendo una orientación controlada.
La ESA se comprometió con NPO Lavochkin, responsable de las operaciones de la misión en nombre de la agencia espacial rusa (Roscosmos), a hacer todo lo posible para intentar contactar con la sonda utilizando la red de estaciones de seguimiento de la ESA.
Primeros intentos sin éxito
A partir del día 9 de noviembre la ESA, en coordinación con los ingenieros rusos, trató de establecer contacto con Fobos-Grunt, realizando varios intentos al día y utilizando distintas configuraciones y modos de operación, sin éxito.
El principal problema era que no se conocía con precisión la órbita de la sonda. Debido al gran tamaño de las antenas de seguimiento, se precisa conocer la posición de los satélites con gran precisión para poder orientarlas correctamente.
Hace pocos días, se decidió modificar la antena de 15 metros de diámetro de la estación de seguimiento de la ESA en Perth, añadiéndole una pequeña antena de bocina en el lateral del reflector principal. Esta nueva antena permite emitir señales de muy baja potencia en haces muy anchos, aumentando la probabilidad de interceptar al satélite.
El receptor de Fobos-Grunt fue diseñado para recibir señales de poca potencia en el espacio profundo. Para evitar saturarlo, fue necesario reducir la potencia de la señal emitida desde Tierra.
Una de las ventajas de utilizar la estación de Perth es que cuando la sonda la sobrevuela, sus paneles solares se encuentran completamente iluminados por el Sol, aumentando las posibilidades de que la sonda tenga la potencia necesaria para responder a la llamada.
Transmisión de mensajes rusos desde Australia
El pasado 22 de noviembre, la antena de Perth apuntó hacia la posición estimada del satélite entre las 20h21 y las 20h28 (horario GMT) y comenzó a transmitir los comandos proporcionados por NPO Lavochkin.
“Dada la baja altitud de la órbita de Fobos-Grunt, nuestra estación sólo lo tenía a la vista entre seis y diez minutos. Por otra parte, la gran velocidad del pase hacía necesario variar la frecuencia de la señal a transmitir”, explica Wolfgang Hell, responsable del servicio a Fobos-Grunt desde el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de la ESA en Darmstadt, Alemania.
A pesar de todas las dificultades, la operación por fin fue todo un éxito: la señal enviada por la pequeña antena de bocina encendió el transmisor del satélite, que respondió enviando una señal a la antena de 25 metros de la estación. Los datos recibidos en Perth fueron transmitidos a través de ESOC al centro ruso de control de la misión para su análisis.
La antena volvió a contactar con la nave rusa en la noche del 23 al 24 de noviembre. La sonda sobrevoló la estación de seguimiento un total de cinco veces entre las 20h19 y las 04h08 GMT.
Los equipos de la estación de Perth y el ESOC estaban entusiasmados al recibir una señal clara y de gran intensidad en el primero de los pases de anoche. “El primer pase de la noche fue todo un éxito: enviamos un comando para activar el transmisor del satélite e instantes después pudimos recibir su telemetría”, indica Hell.
Segundo contacto más intenso
La telemetría normalmente incluye información sobre el estado de los distintos subsistemas del satélite. “La señal enviada por Fobos-Grunt era mucho más intensa que la recibida la noche anterior, en parte gracias a que esta vez conocíamos con más precisión la posición del satélite”, añade el experto.
El siguiente pase fue muy corto, y sólo se utilizó para enviar comandos a la nave, aunque no se esperaba recibir una señal de confirmación. Sin embargo, la situación se agravó al no recibir ninguna señal de la sonda en ninguno de los tres pases restantes, en la madrugada del 24 de noviembre.
Los ingenieros de la ESA, trabajando codo con codo con los controladores de la misión, están analizando meticulosamente la situación. El problema puede estar en el sistema de comunicaciones del satélite. Durante los dos primeros pases de la noche, una de las dos antenas de baja ganancia de Fobos-Grunt estaba orientada hacia Perth, debido a la posición orbital del satélite.
Sin embargo, la posición del satélite era diferente durante los tres pases siguientes y la segunda antena, opuesta a la primera, debería haber enviado la telemetría. En estos tres pases no se recibió ningún dato.
“Nuestros compañeros rusos utilizarán estas conclusiones para buscar la raíz del problema y para diseñar los nuevos comandos que enviaremos a la sonda esta noche”, explica Manfred Warhaut, responsable de operaciones de la ESA.
Los equipos ruso y de la ESA siguen trabajando juntos para determinar la mejor forma de seguir manteniendo el contacto con la sonda. Esta noche habrá cinco nuevas oportunidades de comunicación, y la estación de seguimiento australiana dará prioridad absoluta a la misión Fobos-Grunt. En los próximos días habrá nuevas oportunidades para seguir intentándolo.
SINC /ESA
