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Articulo de referencia

Experimento de adherencia de materiales

El módulo de integración MAE. El MAE estaba montado en la esquina superior izquierda delantera del rover Sojourner de la misión Mars Pathfinder . El Experimento de Adherencia de...

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El módulo de integración MAE. El MAE estaba montado en la esquina superior izquierda delantera del rover Sojourner de la misión Mars Pathfinder .

El Experimento de Adherencia de Materiales (MAE) fue un experimento de ciencia de materiales realizado entre el 4 de julio de 1997 y el 12 de agosto de 1997, durante la misión Mars Pathfinder de la NASA . [ 1 ] Este fue un experimento conjunto entre la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto Tecnológico de California [ 2 ] que consistió en un pequeño módulo montado en el rover Sojourner de Pathfinder que examinó los efectos del polvo de la superficie marciana en las células solares . [ 3 ] [ 4 ]

Objetivo

El uso de energía solar en la superficie marciana es un desafío debido a la gran cantidad de polvo en suspensión en la atmósfera de Marte . [ 3 ] Además de impedir que la luz solar llegue a la superficie marciana, las partículas de polvo se depositan gradualmente en los objetos. Dado que Pathfinder fue la primera misión de la NASA a la superficie de Marte alimentada por energía solar, el efecto del polvo marciano depositado en las células solares no se comprendía bien antes de la misión. [ 3 ] En ese momento, se predijo que las partículas de polvo en la atmósfera marciana se depositarían en las células solares que alimentaban Pathfinder , impidiendo que la luz solar las alcanzara y provocando una pérdida gradual de energía en Pathfinder . Dado que comprender cómo afectaría la sedimentación del polvo de la atmósfera marciana al rendimiento de las células solares sería fundamental para futuras misiones solares en Marte, el MAE se incluyó a bordo del rover Sojourner para medir la degradación del rendimiento de una célula solar a medida que el polvo se depositaba. [ 3 ]

Diseño

El MAE, ubicado en la esquina frontal izquierda del panel solar, [ 1 ] consistía en una pequeña celda solar de arseniuro de galio montada debajo de una placa de cubierta de vidrio removible. A medida que avanzaba la misión, el polvo atmosférico se depositaba en la placa de cubierta de vidrio, bloqueando cada vez más la luz solar que llegaba a la celda solar, lo que provocaba que produjera menos energía. Durante la misión, la placa de cubierta de vidrio se giraba ocasionalmente para alejarla de la celda solar y eliminar los efectos de bloqueo de luz del polvo. Los sensores que medían la diferencia en la potencia de salida de la celda solar antes y después de retirar la placa de cubierta indicaban la rapidez con la que la celda solar perdía su capacidad de producir energía y, por extensión, la rapidez con la que se acumulaba polvo en la placa de cubierta. [ 3 ]

El actuador giratorio utilizado para alejar la placa de cubierta de vidrio de la celda solar marcó el primer uso de una aleación con memoria de forma multicíclica en una aplicación espacial. [ 3 ]

Vista lateral del rover Sojourner

Debido al alto nivel de radiación ultravioleta en la superficie de Marte, era importante que el vidrio que cubría la célula solar no se oscureciera. Para ello se eligió Suprasil .

Resultados

El MAE registró una obstrucción del 2% debido al polvo en su primer día de operación, probablemente causada por el polvo levantado localmente por la retracción de la bolsa de aire de Pathfinder . [ 4 ] Las mediciones tomadas por el MAE al mediodía local durante los primeros 24 días de operación de Pathfinder en Marte mostraron que el polvo atmosférico obstruyó la celda solar de prueba a una tasa del 0,28% por día. [ 3 ] Esta tasa de degradación fue aproximadamente la misma independientemente de si Sojourner estaba en movimiento o estacionario. [ 3 ] [ 4 ] Las mediciones tomadas a las 2 p. m. local mostraron una tasa de obstrucción ligeramente mayor durante los primeros 20 días de la misión, del 0,33% por día. Estos hallazgos fueron consistentes con la disminución en la producción de energía de las celdas solares en Sojourner y el módulo de aterrizaje Pathfinder , lo que indicó una tasa de acumulación de polvo del 0,29% por día, y bastante cercana al valor predicho antes del aterrizaje de Pathfinder (0,22% por día). [ 3 ]

Véase también

Referencias

Notas
  1. 1 2 Landis, Geoffrey A.; Jenkins, Phillip P. (2000-01-25). "Medición de la tasa de sedimentación del polvo atmosférico en Marte mediante el instrumento MAE en Mars Pathfinder" . Journal of Geophysical Research: Planets . 105 (E1): 1855–1857 . Bibcode : 2000JGR...105.1855L . doi : 10.1029/1999JE001029 . ISSN 2156-2202 . 
  2. ↑ "DATOS DE LA NASA - Explorador de Marte" (PDF) . Laboratorio de Propulsión a Chorro . Mayo de 1999. Archivado del original (PDF) el 25 de mayo de 2018. Consultado el 27 de noviembre de 2019 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Landis, GA; Jenkins, PP (29 de septiembre – 3 de octubre de 1997). "Polvo en Marte: Resultados del experimento de adherencia de materiales de Mars Pathfinder". Actas de la Vigésimo Sexta Conferencia de Especialistas en Energía Fotovoltaica del IEEE - 1997. págs. 865–869 . doi : 10.1109/PVSC.1997.654224 . ISBN  978-0-7803-3767-1. S2CID 122739409 . 
  4. 1 2 3 El equipo Rover: JR Matijevic, J. Crisp, DB Bickler, RS Banes, BK Cooper, HJ Eisen, J. Gensler, A. Haldemann, F. Hartman, KA Jewett, LH Matthies, SL Laubach, AH Mishkin, JC Morrison, TT Nguyen, AR Sirota, HW Stone, S. Stride, LF Sword, JA Tarsala, AD Thompson, MT Wallace, R. Welch, E. Wellman, BH Wilcox, Laboratorio de Propulsión a Chorro, Instituto Tecnológico de California, Pasadena, CA 91109, EE. UU. D. Ferguson, P. Jenkins, J. Kolecki, GA Landis, D. Wilt, Centro de Investigación Lewis de la NASA, Cleveland, OH 44135, EE. UU. (5 de diciembre de 1997), "Caracterización de los depósitos de la superficie marciana por el rover Sojourner de la misión Mars Pathfinder", Science , 278 (5344): 1765–1768 , Bibcode : 1997Sci...278.1765M , doi : 10.1126/science.278.5344.1765 , PMID 9388171 . {{citation}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
Bibliografía
  • Landis, G.A.; Jenkins, P.P. (29 September – 3 October 1997). "Dust on Mars: Materials Adherence Experiment results from Mars Pathfinder". Conference Record of the Twenty Sixth IEEE Photovoltaic Specialists Conference - 1997. pp. 865–869. doi:10.1109/PVSC.1997.654224. ISBN 978-0-7803-3767-1. S2CID 122739409.
  • Landis, G.A.; Jenkins, P.P.; Hunter, G. (27 July – 1 August 1997). "Materials Adherence Experiment on Mars Pathfinder: Early results [space power]". IECEC-97 Proceedings of the Thirty-Second Intersociety Energy Conversion Engineering Conference (Cat. No.97CH6203). Vol. 1. Energy Conversion Engineering Conference, 1997. IECEC-97. pp. 732–733. doi:10.1109/IECEC.1997.659281. ISBN 978-0-7803-4515-7. S2CID 109282484.
  • Rover Team (5 December 1997), "Characterization of the Martian Surface Deposits by the Mars Pathfinder Rover, Sojourner", Science, 278 (5344): 1765–1768, Bibcode:1997Sci...278.1765M, doi:10.1126/science.278.5344.1765, PMID 9388171
  • Overview of MAE results on original Mars Pathfinder mission site.
  • Discussion of MAE results by NASA Glenn Research Center.
  • National Space Science Data Center technical discussion of MAE.