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* La cubierta superior (mitad grande, pintada de blanco, forma cónica)
[[Archivo:MER Spirit Lander Pan Sol16-A18R118R1 br2.jpg|thumb|240px|Vehículo de aterrizaje del Spirit en la superficie de Marte.]] ▼El escudo térmico protege a la sonda y al rover del intenso calor producido al ingresar a la atmósfera marciana y actúa como el primer aerofreno para la nave.
La cubierta superior lleva consigo un paracaídas y varios componentes utilizados durante las siguientes etapas de ingreso, descenso y amartizaje, incluyendo:
* Un paracaídas (guardado en la parte superior de la cubierta superior)
* La electrónica y baterías de la cubierta superior que disparan los dispositivos pirotécnicos tales como tuercas de separación, cohetes y el mortero del paracaídas.
* La [[Unidad de medición inercial|Unidad de Medición Inercial]] Litton LN-200, la cual supervisa e informa la orientación de la cubierta superior mientras se columpia bajo el paracaídas
* Tres cohetes sólidos grandes llamados cohetes RAD-Rocket Assisted Descent (Descenso Ayudado por Cohete), proporcionando cada uno una tonelada de fuerza (10 kNewtons) por más de 2 [[segundo|s]]
* Tres cohetes sólidos pequeños llamados cohetes TIRS (montados de tal forma que la apunten horizontalmente hacia afuera de la cubierta superior) que proporcionan un leve empuje horizontal a la cubierta superior para ayudar a orientarla más verticalmente durante el encendido del cohete RAD principal
==== Composición ====
Construida por la Lockheed Martin Astronautics Co, en Denver, Colorado, la aerocubierta está fabricada de una estructura tipo panal de aluminio colocado entre capas de hojas de grafito-epoxy. La parte externa de la aerocubierta está provista de una capa tipo panal con resina fenólica. Este panal con resina fenólica está relleno con un material ablativo (también llamado “ablador”), que disipa el calor generado por la fricción con la atmósfera.
El ablador es una mezcla única de corcho, madera, aglutinante y un sinnúmero de diminutas esferas de cristal de silicio. Fue inventado para los escudos térmicos instalados en las misiones de los vehículos de aterrizaje Viking hace 25 años. Se utilizó una tecnología similar en la primera misión espacial tripulada de los EE.UU., Gemini y Apollo. Está formulado especialmente para reaccionar químicamente con la atmósfera marciana durante el ingreso y disipar el calor, dejando una estela de gas caliente detrás del vehículo. Este vehículo desacelerará de 19.000 km/h a 1.600 km/h en cerca de un minuto, produciendo aproximadamente 60 m/s² (6 ''g'') de aceleración en el vehículo de aterrizaje y rover.
Tanto la cubierta superior como el escudo térmico están fabricados de los mismos materiales, sin embargo el escudo térmico tiene una capa de ablador con un espesor de 12,7 mm. De igual forma, en vez de estar pintado, la cubierta superior está provista de una capa de película PET de aluminio muy delgado para protegerla del intenso frío del espacio profundo. Esta capa se evaporará durante el ingreso a la atmósfera marciana.
=== Paracaídas ===
[[Archivo:Parachute1.jpg|thumb|Ensayo del paracaídas del Mars Exploration Rover.]]
El paracaídas ayudará a desacelerar el vehículo de aterrizaje durante el ingreso, descenso y amartizaje. Está localizado en la cubierta superior.
==== Diseño del paracaídas ====
El diseño del paracaídas 2003 es parte del esfuerzo a largo plazo para el desarrollo de tecnología de paracaídas para Marte y tiene como base los diseños y experiencia de las misiones Viking y Pathfinder. El paracaídas para esta misión es 40% más grande que el del Pathfinder debido a que la carga más pesada para el Mars Exploration Rover es 80 a 85 kilonewtons (kN) cuando el paracaídas está totalmente inflado. En comparación, las cargas de inflado del Pathfinder fueron de aproximadamente 35 kN. El paracaídas fue diseñado y construido en South Windsor, Connecticut por la empresa Pioneer Aerospace (website), la compañía que también diseñó el paracaídas de la misión Stardust.
==== Composición del paracaídas ====
El paracaídas está hecho de dos telas duraderas y livianas: poliéster y nylon. El paracaídas tiene una brida triple (las cuerdas que conectan el paracaídas con la cubierta superior) hecha de [[Kevlar]].
La cantidad de espacio disponible en la nave para el paracaídas es tan pequeña que éste debe ser empacado a presión. Antes del lanzamiento, una cuadrilla debe doblar apretadamente las 48 cuerdas de suspensión, tres bridas y el paracaídas. La cuadrilla del paracaídas lo carga en una estructura especial en la que después se aplica un gran peso al paquete del paracaídas varias veces. Antes de colocar el paracaídas en la cubierta superior, éste es calentado para esterilizarlo.
==== Partes que trabajan en conjunto con el paracaídas ====
[[Archivo:Rocket assisted descent.jpg|thumb|Dibujo conceptual del descenso con los cohetes RAD activos.]]
'''Bridas de Zylon:''' después que el paracaídas es desplegado a una altitud de aproximadamente 10 km sobre la superficie, se separa el escudo térmico utilizando 6 tuercas de separación y resortes de empuje. El vehículo de aterrizaje se separa de la cubierta superior y desciende por una cuerda metálica a un sistema de frenado centrífugo construido en uno de los pétalos del vehículo de aterrizaje. El lento descenso por la cuerda metálica coloca el vehículo de aterrizaje en posición al final de otra brida (tether), la cual está compuesta de cerca de 20 m de Zylon trenzado.
El Zylon es una fibra avanzada parecida al Kevlar que es cosido en un patrón de telaraña (como el material de los cordones de los zapatos) para hacerlo más resistente. Las bridas de Zylon proporcionan espacio para el despliegue de las bolsas de aire, distancia desde las toberas de los motores de los cohetes sólidos y mayor estabilidad. Las bridas incorporan un arnés eléctrico que permite el arranque de los cohetes sólidos desde la cubierta superior así como proporcionar datos desde la unidad de medición inercial ubicado en la cubierta superior (la cual mide velocidad e inclinación de la nave) a la computadora de vuelo en el rover.
'''Descenso ayudado por cohetes (Rocket assisted descent) (RAD)''': debido a que la densidad atmosférica de Marte es menor a 1% de la de la Tierra, el paracaídas por sí sólo no puede desacelerar el vehículo de aterrizaje lo suficiente para garantizar una velocidad de amartizaje segura. El descenso de la nave es ayudado por cohetes que llevan a la nave a un alto total a una altura de 10-15 m sobre la superficie marciana.
'''Unidad de radar altímetrico''': se utiliza una unidad de radar altímetrico para determinar la distancia a la superficie marciana. La antena del radar está ubicada en una de las esquinas inferiores del tetraedro del vehículo de aterrizaje. Cuando las mediciones del radar indican que el vehículo de aterrizaje está a la distancia correcta sobre la superficie, las bridas de Zylon son cortadas, soltando el vehículo de aterrizaje del paracaídas y la cubierta superior de tal forma que quede libre y despejado para el amartizaje. Los datos provenientes del radar también habilitan la secuencia para el inflado de las bolsas de aire y el disparo de los cohetes de la cubierta superior (RAD).
=== Bolsas de aire ===
[[Archivo:Airbags.jpg|thumb|Dibujo conceptual de las bolsas de aire infladas.]]
Las bolsas de aire utilizadas en la misión Mars Exploration Rover son del mismo tipo utilizado por el [[Mars Pathfinder]] en 1997. Las bolsas de aire deben ser lo suficientemente fuertes para amortiguar la nave si amartiza sobre piedras o terreno escabroso y permitirle que rebote en la superficie de [[Marte (planeta)|Marte]] a velocidades moderadas después de amartizar. Para hacer las cosas más complejas, las bolsas de aire deben ser infladas segundos antes de hacer contacto y desinfladas una vez que la nave se encuentre a salvo en el suelo.
La tela utilizada para las bolsas de aire nuevas utilizadas en [[Marte (planeta)|Marte]] es de un material sintético llamado [[Vectran]] que también fue utilizado en el Mars Pathfinder. El Vectran es dos veces más resistente que otros materiales sintéticos tales como el [[Kevlar]] y se comporta mejor a bajas temperaturas.
Hay seis capas de 100 [[denier]] (10 mg/m) del resistente pero ligero [[Vectran]] protegiendo una o dos vejigas internas del mismo material de 200 [[denier]] (20 mg/m). Utilizando 100 [[denier]] (10 mg/m) significa que en realidad hay más tela en las capas externas donde se necesita, debido a que hay más hilos en el tejido.
Cada rover utiliza cuatro bolsas de aire con seis lóbulos cada una, las cuales están todas conectadas. La conexión es importante, ya que ayuda a aminorar algunas de las fuerzas de amartizaje conservando el sistema de bolsas flexible y sensible a la presión del terreno. La tela de las bolsas de aire no está unida directamente al rover; unas cuerdas que entrecruzan las bolsas mantienen unida la tela al rover. Las cuerdas dan a las bolsas su forma, lo cual permite que el inflado sea más fácil. Durante el vuelo, las bolsas se encuentran guardadas junto con tres generadores de gas que se utilizan para inflar las bolsas.
=== Vehículo de aterrizaje ===
[[Archivo:Opportunity Lander Petals PIA04848.jpg|thumb|Apertura de los pétalos del MER (Courtesy NASA/JPL-Caltech).]]
El vehículo de aterrizaje es una “concha” protectora que alberga el rover y lo protege, junto con las bolsas de aire, de las fuerzas de impacto.
El vehículo de aterrizaje es una estructura ligera y resistente, que consiste de una base y tres lados “pétalos” con la forma de un tetraedro. Su estructura consiste de barras y láminas que están hechas de materiales compuestos. Las barras están hechas de capas de fibra de grafito tejida en una tela, creando un material que es más ligero que el aluminio y más rígido que el acero. Se pegan (con pegamento) acopladores de [[titanio]] a las barras del vehículo de aterrizaje para permitir que se atornillen juntos. El rover es mantenido dentro del vehículo de aterrizaje con tornillos y tuercas especiales que se sueltan después del amartizaje con pequeños explosivos.
==== Enderezamiento del Rover ====
Los tres pétalos están conectados a la base del tetraedro por medio de bisagras. Cada bisagra tiene un potente motor que es capaz de levantar todo el vehículo de aterrizaje. La masa del rover más el vehículo de aterrizaje es de aproximadamente 533 kg Únicamente el rover pesa aproximadamente 185 [[kg]]. La gravedad de Marte es de aproximadamente 38% de la de la tierra, por lo que el motor no necesita ser tan potente como lo sería en la Tierra. Al tener un motor en cada pétalo garantiza que el vehículo de aterrizaje puede colocar el rover en una posición vertical no importando en que lado llegue a descansar el vehículo de aterrizaje después de rebotar y rodar en la superficie de Marte.
El Rover cuenta con acelerómetros que pueden detectar la dirección de la gravedad (hacia la superficie de Marte). La computadora del Rover, al saber cual es la dirección hacia abajo, ordena al pétalo correcto que se abra para colocar el Rover verticalmente. Una vez que el pétalo base se ha abierto y el Rover se encuentra en posición vertical, los otros dos pétalos se abren.
Los pétalos inicialmente se abren a una posición plana uniforme, de tal forma que todos los lados del vehículo de aterrizaje se encuentren rectos y nivelados. Los motores de los pétalos son suficientemente fuertes para que si dos de los pétalos llegan a descansar sobre rocas, la base junto con el Rover serán conservados en su lugar como un puente sobre la superficie de Marte. La base se mantendrá nivelada aun cuando los pétalos descansen en rocas, creando una superficie plana y recta a todo lo largo de los pétalos abiertos. El personal de vuelo en la Tierra puede entonces enviar órdenes al Rover para ajustar los pétalos creando un mejor camino de salida para el Rover del vehículo de aterrizaje y moverse con seguridad hacia la superficie de Marte sin caer desde una roca empinada.
==== Salida del Rover hacia la superficie Marciana ====
▲[[Archivo:MER Spirit Lander Pan Sol16-A18R1 br2.jpg|thumb|240px|Vehículo de aterrizaje del Spirit en la superficie de Marte.]]
El proceso de salida del rover del vehículo de aterrizaje se llama la fase de egreso. El rover debe ser capaz de salir del vehículo de aterrizaje sin que sus llantas se atasquen en el material de las bolsas de aire o caer desde una inclinación pronunciada.
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