El modo seguro es un modo de funcionamiento de una nave espacial moderna sin tripulación durante el cual todos los sistemas no esenciales se apagan y solo las funciones esenciales, como la gestión térmica , la recepción de radio y el control de actitud, están activas. [1]
El modo seguro se ingresa automáticamente al detectar una condición o evento operativo predefinido que puede indicar pérdida de control o daño a la nave espacial. Por lo general, el evento desencadenante es una falla del sistema o la detección de condiciones operativas consideradas peligrosamente fuera del rango normal. Los rayos cósmicos que penetran en los sistemas eléctricos de las naves espaciales pueden crear señales o comandos falsos y, por tanto, provocar un evento desencadenante. La electrónica del procesador central es especialmente propensa a este tipo de eventos. [2]
Otro factor desencadenante es la falta de un comando recibido dentro de un período de tiempo determinado. La falta de órdenes recibidas puede deberse a fallos de hardware o a una mala programación de la nave espacial, como en el caso del módulo de aterrizaje Viking 1 .
El proceso de entrar en modo seguro, a veces denominado safing , [3] implica una serie de acciones físicas inmediatas que se toman para evitar daños o una pérdida total. Se elimina la energía de los subsistemas no esenciales. Recuperar el control de actitud, si se pierde, es la máxima prioridad porque es necesario mantener el equilibrio térmico y la iluminación adecuada de los paneles solares. [1] Una nave espacial que gira o da vueltas puede quemarse, congelarse o agotar rápidamente la energía de su batería y perderse para siempre. [4]
En modo seguro
Mientras esté en modo seguro, la preservación de la nave espacial es la máxima prioridad. Normalmente, todos los sistemas no esenciales, como los instrumentos científicos, están cerrados. La nave espacial intenta mantener la orientación con respecto al Sol para la iluminación de los paneles solares y la gestión térmica. Luego, la nave espacial espera órdenes de radio desde su centro de control de misión monitoreando las señales en su antena omnidireccional de baja ganancia . Exactamente lo que sucede en modo seguro depende del diseño de la nave espacial y su misión. [2]
La recuperación del modo seguro implica restablecer la comunicación entre la nave espacial y el control de la misión, descargar cualquier dato de diagnóstico y secuenciar el suministro de energía a los distintos subsistemas para reanudar la misión. El tiempo de recuperación puede ser desde unas pocas horas hasta días o semanas, dependiendo de la dificultad para restablecer las comunicaciones, las condiciones encontradas en la nave espacial, la distancia a la nave espacial y la naturaleza de la misión. [5]
Anular el comportamiento normal del modo seguro
En ocasiones, el funcionamiento normal del modo seguro puede anularse. La capacidad de una nave espacial para entrar en modo seguro puede verse suprimida durante operaciones cruciales de la nave (como la maniobra de inserción orbital de la nave espacial Cassini en Saturno ), durante las cuales, si ocurriera una falla crítica, la mayoría, si no todos, los objetivos de la misión. estaría perdido de todos modos. [3] En ocasiones, el control de la misión coloca deliberadamente una nave espacial en modo seguro, como lo hizo el rover Spirit en el sol 451. [6]
Incidentes modernos
- 2005
- El rover Spirit tuvo varios incidentes con el modo seguro. [6]
- 2007
- 2009
- El Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) entró en modo seguro el 26 de agosto de 2009 para el segundo incidente en un mes, el cuarto en 2009 y el octavo desde su lanzamiento en 2005. [9] [10] La nave espacial se mantuvo en modo seguro hasta diciembre 8, 2009. [11]
- Kepler entró en modo seguro el 15 de junio y nuevamente el 3 de julio de 2009. Ambos casos fueron provocados por un reinicio del procesador integrado. [12]
- Dawn entró en modo seguro debido a un error de programación durante su sobrevuelo a Marte el 17 de febrero de 2009 . [13]
- MESSENGER entró en modo seguro durante su tercer sobrevuelo de Mercurio el 29 de septiembre de 2009. [14]
- 2014
- El módulo de aterrizaje Philae entró en modo seguro el 15 de noviembre de 2014, después de que sus baterías se agotaran debido a la reducción de la luz solar y a una orientación fuera de lo nominal de la nave espacial en su lugar de aterrizaje no planificado. [15]
- 2015
- New Horizons entró en modo seguro el 4 de julio de 2015, diez días antes de su máximo acercamiento a Plutón , tras un problema de sincronización en una secuencia de comando. Se perdieron algunos datos científicos, pero con un impacto mínimo en los objetivos de la misión. [dieciséis]
- 2016
- Juno entró en modo seguro el 18 de octubre de 2016, justo antes de una maniobra planificada utilizando su motor principal para bajar su órbita. [17] La computadora a bordo de la nave espacial se reinició y la verificación posterior de sus sistemas de investigación científica no mostró fallas importantes. La causa exacta sigue bajo investigación. [18]
- 2018
- El rover Opportunity entró en modo seguro el 13 de junio de 2018 durante la tormenta de polvo de Marte de 2018 . La opacidad de la atmósfera era tal que casi toda la luz solar quedó bloqueada y los paneles solares del rover no pudieron recargar sus baterías ni siquiera para un mantenimiento y comunicaciones mínimos. [19] [20] Se esperaba que se reiniciara una vez que la atmósfera se aclarara en octubre, pero no lo hizo, lo que sugiere una falla catastrófica o que una capa de polvo ha cubierto sus paneles solares. [21] El 13 de febrero de 2019, funcionarios de la NASA declararon que la misión Opportunity estaba completa, después de que la nave espacial no hubiera respondido a más de 1000 señales enviadas desde agosto de 2018. [22]
- El Telescopio Espacial Hubble entró en modo seguro el 5 de octubre de 2018, después de que uno de sus tres giroscopios activos fallara. El giroscopio defectuoso había mostrado un comportamiento al final de su vida útil durante aproximadamente un año y su falla no fue inesperada. Hubble instaló seis nuevos giroscopios durante la Misión de Servicio 4 en 2009 ( STS-125 ). La nave espacial suele utilizar tres giroscopios a la vez, pero puede seguir realizando observaciones científicas con solo uno. [23] [24]
- 2021
- La NASA anunció que el Telescopio Espacial Hubble entró en modo seguro después de experimentar problemas de sincronización con las comunicaciones internas de la nave espacial. Las observaciones científicas fueron suspendidas temporalmente.
Incidentes que resultan en la pérdida o casi pérdida de una nave espacial
- SOHO entró en modo seguro y casi se pierde el 25 de junio de 1998. Finalmente se restablecieron las operaciones normales después de un intervalo de cuatro meses. [4] [25]
- NEAR entró en modo seguro, perdió el control y casi se pierde durante el primer intento de inserción en la órbita de Eros el 20 de diciembre de 1998. [26]
- Mars Global Surveyor entró en modo seguro y se perdió cuando sus baterías se sobrecalentaron y destruyeron por una orientación solar incorrecta el 2 de noviembre de 2006. [27]
- ISEE-3 se perdió el 16 de septiembre de 2014 durante un esfuerzo de reinicio civil. [28] Se cree que la nave espacial de 36 años entró en modo seguro debido a una caída en la energía de sus paneles solares. [29] El proyecto financiado colectivamente no ha podido restablecer el contacto.
Referencias
- ^ ab Bokulic, RS; Jensen, JR (noviembre-diciembre de 2000). "Recuperación de una nave espacial desde el modo seguro para el sol mediante una antena Fanbeam". Naves espaciales y cohetes . 37 (6): 822. Código bibliográfico : 2000JSpRo..37..822B. doi : 10.2514/2.3640.
- ^ ab Bayer, Todd J. (18 a 20 de septiembre de 2007). "Planificación para lo no planificable: redundancia, protección contra fallas, planificación de contingencias y respuesta a anomalías para la misión Mars Reconnaissance Orbiter". Conferencia y exposición AIAA SPACE 2007 . Consultado el 28 de enero de 2023 .
- ^ abc Cassini Spacecraft Safing Archivado el 9 de julio de 2009 en la Wayback Machine.
- ^ ab "Informe de antecedentes y estado preliminar de la interrupción de la misión SOHO". 15 de julio de 1998 . Consultado el 17 de agosto de 2006 .
- ^ ab "La perspectiva del investigador privado: informe de viaje". NASA/Universidad Johns Hopkins/APL/Misión Nuevos Horizontes. 2007-03-26 . Consultado el 19 de octubre de 2016 .
- ^ ab "Actualizaciones espirituales 2005". NASA/JPL. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2007 . Consultado el 18 de agosto de 2009 .
- ^ "Actualizaciones espirituales 2006". NASA/JPL. Archivado desde el original el 23 de agosto de 2007 . Consultado el 18 de agosto de 2009 .
- ^ "Actualizaciones espirituales 2007". NASA/JPL. Archivado desde el original el 13 de abril de 2009 . Consultado el 18 de agosto de 2009 .
- ^ Tariq Malik (8 de agosto de 2009). "El potente Mars Orbiter cambia a una computadora de respaldo". ESPACIO.com . Consultado el 18 de agosto de 2009 .
- ^ "Orbiter en modo seguro aumenta la velocidad de comunicación". NASA/JPL. 28 de agosto de 2009. Archivado desde el original el 11 de junio de 2011 . Consultado el 31 de agosto de 2009 .
- ^ "Nave espacial fuera del modo seguro". NASA/JPL. 8 de diciembre de 2009. Archivado desde el original el 11 de junio de 2011 . Consultado el 23 de diciembre de 2009 .
- ^ "Actualización del administrador de misión del 7 de julio de 2009". NASA. 2009-07-07. Archivado desde el original el 11 de junio de 2009 . Consultado el 8 de julio de 2009 .
- ^ "Dawn recibe asistencia gravitacional de Marte". NASA/JPL. 2009-02-28. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2004 . Consultado el 4 de agosto de 2009 .
- ^ "MESSENGER obtiene asistencia de gravedad crítica para observaciones orbitales de Mercurio". MESSENGER Noticias de la Misión. 30 de septiembre de 2009. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2013 . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
- ^ Brumfield, Ben; Carter, Chelsea J. (18 de noviembre de 2014). "En un cometa a 10 años de distancia, Philae se desmaya, tal vez para siempre". CNN . Consultado el 28 de diciembre de 2014 .
- ^ Gipson, Lillian (6 de julio de 2015). "Los planes New Horizons de la NASA para el 7 de julio regresan a las operaciones científicas normales". Administración Nacional Aeronáutica y Espacial - NASA) . Consultado el 6 de julio de 2015 .
- ^ Feltman, Rachel (20 de octubre de 2016). "La nave espacial Juno entra en modo seguro, dejando la ciencia en suspenso". El Correo de Washington . Consultado el 20 de octubre de 2016 .
- ^ "Nave espacial Juno en modo seguro para el último sobrevuelo de Júpiter; científicos intrigados por los datos del primer sobrevuelo". JPL de la NASA . 19 de octubre de 2016 . Consultado el 20 de octubre de 2016 .
- ^ La oportunidad se esconde durante la tormenta de polvo. NASA. 12 de junio de 2918.
- ^ Personal de la NASA (13 de junio de 2018). "Mars Dust Storm News - Teleconferencia - audio (065:22)". NASA . Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2021 . Consultado el 13 de junio de 2018 .
- ^ "Misión Mars Exploration Rover: todas las actualizaciones de oportunidades". mars.nasa.gov . Consultado el 10 de febrero de 2018 .
- ^ "La misión Opportunity Rover de la NASA en Marte llega a su fin". NASA . 13 de febrero de 2019 . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
- ^ Chou, Felicia (8 de octubre de 2018). Garner, Rob (ed.). "8 de octubre de 2018: Hubble en modo seguro mientras se diagnostican problemas con el giroscopio". NASA . Consultado el 23 de octubre de 2018 .
- ^ "Hubble en Twitter". Gorjeo . Consultado el 23 de octubre de 2018 .
- ^ Nancy G. Leveson (2004). "El papel del software en los accidentes de naves espaciales" (PDF) . Naves espaciales y cohetes . 41 (4): 564–575. Código Bib : 2004JSpRo..41..564L. CiteSeerX 10.1.1.202.8334 . doi :10.2514/1.11950.
- ^ "La anomalía de NEAR Rendezvous Burn de diciembre de 1998" (PDF) . Informe final de la Junta de Revisión de Anomalías de NEAR. Noviembre de 1999. Archivado desde el original (PDF) el 14 de junio de 2011 . Consultado el 18 de agosto de 2009 .
- ^ "Informe revela causas probables de la pérdida de naves espaciales en Marte" (Presione soltar). NASA . 13 de abril de 2007 . Consultado el 10 de julio de 2009 .
- ^ Geraint Jones (3 de octubre de 2014). "El espacio, la frontera financiera: cómo los científicos ciudadanos tomaron el control de una sonda". La conversación . Consultado el 16 de enero de 2016 .
- ^ Keith Kowing (25 de septiembre de 2014). "ISEE-3 está en modo seguro". Colegio Espacial . Consultado el 15 de enero de 2016 .
Ver también
