De vez en cuando, su teléfono inteligente o tableta recibe un nuevo software para mejorar su funcionalidad y extender su vida útil. Ahora, Mars Express de la ESA está recibiendo una nueva instalación, entregado en más de 150 millones de kilómetros de espacio.

Con casi 15 años en órbita, Mars Express, una de las misiones interplanetarias más exitosas de la historia, está en camino de seguir recopilando datos científicos críticos durante muchos años más gracias a una nueva instalación de software desarrollada por los equipos de misión de la ESA.

El nuevo software está diseñado para solucionar un problema que cualquiera que todavía use una computadora portátil de cinco años conoce bien:después de años de uso intenso, algunos componentes simplemente comienzan a desgastarse.

La nave espacial llegó a Marte en diciembre de 2003, en lo que estaba previsto que fuera una misión de dos años. Ha pasado más de 14 años recopilando una gran cantidad de datos del Planeta Rojo, tomar imágenes de alta resolución de gran parte de la superficie, detectar minerales en la superficie que se forman solo en presencia de agua, detectar indicios de metano en la atmósfera y realizar sobrevuelos cercanos a la enigmática luna, Fobos.

Hoy dia, Mars Express está en buena forma, con solo una pequeña degradación en el rendimiento, pero sus giroscopios están a punto de fallar.

Los giroscopios se echaron a perder

Estos seis giroscopios miden cuánto gira Mars Express sobre cualquiera de sus tres ejes. Junto con los dos startrackers de la nave espacial, determinan su orientación en el espacio.

Esto es fundamental para apuntar su gran antena de radio parabólica hacia la Tierra y para apuntar sus instrumentos, como la cámara estéreo de alta resolución, a Marte.

Los Startrackers son simples, cámaras de apuntar y disparar que capturan imágenes del campo de estrellas de fondo y, con un procesamiento inteligente, se utilizan para determinar la orientación de la nave en el espacio cada pocos segundos.

La información de rotación de los giroscopios completa la información entre estas instantáneas y también cuando los rastreadores pierden el rastro de las estrellas, lo que puede durar minutos o incluso horas.

"Después de observar las variaciones en la intensidad de los láseres internos de los giroscopios, nos dimos cuenta el año pasado que, con nuestro uso actual, cuatro de los seis giroscopios tenían tendencia a fallar, "dice el director de operaciones de la nave espacial James Godfrey.

"Mars Express nunca fue diseñado para volar sin sus giroscopios disponibles continuamente, por lo que podríamos prever un cierto final de la misión en algún momento entre enero y junio de 2019 ".

Los ingenieros sabían sin embargo, de una larga experiencia con giroscopios similares en misiones anteriores, incluidos Rosetta y ERS-2, que podría ser posible volar la misión principalmente utilizando sus rastreadores de inicio, con los giroscopios solo encendidos ocasionalmente, para extender sus vidas.

Hackear código de 15 años

"Volar en rastreadores de arranque con los giroscopios en su mayoría apagados significaba que una parte significativa del software de 15 años en Mars Express tendría que ser reescrito, y este sería un gran desafío, "dice el ingeniero de operaciones Simon Wood.

Si bien el constructor de la nave espacial brindó una gran ayuda, los equipos de la ESA debían sobre todo abrir el código, reescribir el software, pruébelo y prepárelo para cargarlo lo antes posible.

"También nos ayudó la posibilidad de tomar código volado en Rosetta y trasplantarlo al software de guía Mars Express, "agrega Simon.

Un masivo, siguió un esfuerzo de varios meses, involucrando a equipos de toda la Agencia que trabajan para desarrollar el nuevo software que permitiría a Mars Express seguir volando. Esto también significó cambios significativos en la planificación de la ciencia de los instrumentos.

"No sabíamos si era posible una revisión tan masiva, no se había hecho antes, especialmente porque estaríamos en una carrera contrarreloj para completarlo. Pero ante el casi seguro final de la misión, lo que comenzó como una especulación salvaje durante una pausa para el té una tarde del verano pasado ha llevado a que la reescritura completa esté lista para enviar ".

El nuevo software se finalizó a principios de este año, y se ha sometido a pruebas meticulosas para garantizar que funcione según lo previsto.

Ir no ir

El esfuerzo se hizo realidad ayer, cuando el equipo de la misión se reunió para una reunión crítica de ir / no ir con los gerentes de la ESA para obtener la aprobación final para activar el nuevo software.

En realidad, el nuevo código se cargó en un área de memoria libre el domingo, pero al igual que cuando su teléfono o tableta obtiene una actualización de software, los controladores de la misión tendrán que apagar Mars Express y activar un reinicio para comenzar a ejecutar el nuevo código, un paso crítico fijado para el 16 de abril.

Si todo sale como se esperaba, Luego, los equipos de la misión pasarán aproximadamente dos semanas probando y reconfigurando la nave espacial para asegurarse de que todo funcione como debería antes de reanudar las operaciones científicas normales.

"Similar, pero arreglos mucho más pequeños, se han desarrollado en el pasado para otras misiones con giroscopios antiguos, como Rosetta, pero esta es sin duda la reescritura de software más compleja y extensa que hemos realizado en la memoria reciente, "dice el director de la misión Patrick Martin.

"Gracias a la habilidad de los equipos de la ESA, Mars Express volará hasta bien entrada la década de 2020, dependiendo del suministro de combustible, y seguir ofreciendo ciencia excelente durante muchos años.

"Espero ver continuas campañas científicas conjuntas entre Mars Express y otras misiones a Marte, como el Trace Gas Orbiter de la ESA y las misiones de rover entrantes".