¿Por qué los módulos de aterrizaje no están diseñados para apuntar sus paneles solares y antenas de radio al Sol y la Tierra?

Opportunity, el rover en Marte, está en su décimo año. ¡Guau! Pero sus paneles solares están fijos encima de él. Al igual que los de todos los módulos de aterrizaje interplanetarios que conozco. ¿Por qué no están diseñados para girar mecánicamente sus células fotovoltaicas hacia el Sol? Y la misma pregunta sobre sus antenas de radio de comunicación hacia la Tierra. Simplemente parecen sentarse allí y desperdiciar posibilidades geométricas. ¿Por qué? ¿Para mantenerlo simple?

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Los rovers Opportunity, Spirit (RIP) y Curiosity tienen antenas de alta ganancia que apuntan a la Tierra cuando están en uso, utilizando un cardán de dos ejes. Se utilizan sobre todo para recibir las cargas de mando cada sol desde la Tierra. Los rovers también tienen antenas UHF de baja ganancia, básicamente como la antena de un automóvil pero más cortas, para comunicarse con los orbitadores de relevo alrededor de Marte. Esa ruta se utiliza para enviar la gran mayoría de los datos a la Tierra. Puede obtener tasas de datos muy altas para un orbitador debido al corto alcance, por lo que no necesita apuntar la antena UHF a los orbitadores e intentar girarlos con precisión mientras el orbitador vuela de horizonte a horizonte en aproximadamente 15 minutos.

En cuanto a la articulación de los paneles solares, los motores serían masivos y tendrían que calentarse para funcionar, lo que tomaría parte del beneficio energético del apuntamiento. Es menos masa agregar más células solares que articular los paneles.

Resulta que podemos apuntar los paneles hacia el Sol y, de hecho, eso se está haciendo mientras hablamos. La oportunidad se dirige al terreno con la pendiente y la dirección adecuadas para apuntar los paneles hacia el Sol a medida que se acerca al horizonte en invierno. Esta estrategia se ha utilizado cada invierno para mantener vivos a los rovers a medida que el Sol se pone más bajo en el cielo.

Además, más piezas móviles significan que más cosas pueden atascarse o frenarse por completo, lo que hace que el sistema en general sea más sensible, especialmente en las condiciones polvorientas y arenosas de Marte.

En cierto modo, ha respondido a su propia pregunta, "para mantenerlo simple". No lo olvides, lo simple también es más barato y menos arriesgado.

Tener paneles solares que sigan al Sol para maximizar la captura de energía tiene sentido, pero alguien tiene que diseñar el sistema y el sistema tiene que construirse. Esto requiere tiempo y dinero y aumentará el peso del módulo de aterrizaje.

La otra cosa es que cuanto más complejo es algo, mayor es la posibilidad de que algo salga mal. Las sondas espaciales y los módulos de aterrizaje cuestan mucho dinero para fabricarlos y ponerlos en posición. El número de sondas y módulos de aterrizaje fallidos está bien documentado. Un sistema de seguimiento defectuoso para los paneles solares podría inutilizar una sonda o módulo de aterrizaje o limitar gravemente su funcionalidad.