Los extractos que aparecen a continuación se han tomado de Entrevistas de historia oral del Programa Discovery realizado en 2009 por la Dra. Susan Niebur y cuenta la historia de los obstáculos que enfrenta el MENSAJERO El equipo de la misión (Superficie de Mercurio, Medio Ambiente Espacial, GEoquímica y Medición de Distancia) se enfrentó a los requisitos técnicos de visitar Mercurio, desafíos presupuestarios e impactos en el cronograma, todo mientras mantenía sus objetivos de misión en mente en el camino hacia el lanzamiento.
La misión MESSENGER siguió un largo camino desde su concepción hasta su lanzamiento, con múltiples desvíos y obstáculos en el camino. Concebida por primera vez por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins, después de la misión de la NASA de 1996 Programa de descubrimiento Anuncio de Opportunity, la propuesta de misión a Mercurio, si es aceptada, sería la primera nave espacial en visitar el planeta desde los sobrevuelos del Mariner 10 en 1974. Un paso fundamental para APL fue encontrar al investigador principal (IP) adecuado para liderar la misión..
Andrew F. Cheng, coinvestigador de MESSENGER
“No hay tanta gente ahí fuera, especialmente en los primeros días cuando el PI [principal investigator-led] El paradigma de la misión en sí mismo estaba recién empezando a configurarse. No querías meter la pata. No querías tener un problema… Las cualificaciones científicas son necesarias, pero eso ni siquiera es lo más importante. Es saber algo sobre misiones y ver cómo trabajan con ingenieros y también cómo manejan la Sede y cómo manejan la gestión del programa. Es toda una variedad de cosas.
“Lo primero es el prestigio que te ayudará a ganar la misión. Y luego está la consideración de: ‘Bueno, ¿qué pasa si ganamos y nos toca a nosotros? Está bien, más vale que sea capaz de trabajar con los ingenieros, que sepa escuchar, que se dé cuenta de que, sí, estás a cargo, pero en realidad no lo estás’. Los investigadores principales no lo saben todo y tienen que saber delegar. Estos proyectos son tan grandes… que no pueden meter las manos en todo”.
Sean Solomon, investigador principal de MESSENGER
“APL decidió que creían que podían realizar una misión orbital a Mercurio. Estaban haciendo NEAR [Near Earth Asteroid Rendezvous] En ese momento, tenían ambiciones de hacer más cosas en la exploración del sistema solar.
“Recibí una llamada de John Appleby, que era el jefe de desarrollo del departamento espacial de APL en ese momento. Me dijo: ‘Estamos buscando formar un equipo de científicos para una propuesta de Discovery, un orbitador de Mercurio. ¿Estarías interesado?’
“Dije que sí… Me pareció divertido. Hacía casi 20 años que no pensaba demasiado en Mercury. Estamos en la primavera de 1996, pero era algo que había querido hacer durante 20 años. Era una oportunidad… Lo siguiente que supe fue que recibí una llamada de Tom Krimigis… y me dijo: “¿Puedes venir a APL?”. Yo nunca había estado en APL. Así que fui en coche y llegué tarde porque no sabía lo mal que estaría el tráfico en la circunvalación. Entré en una sala con 10 personas esperándome y lo esencial fue que me preguntaron: “¿Te gustaría ser el investigador principal? Ya dijiste que estarías en el equipo científico de la misión, ¿qué te parece ser el investigador principal?”…
“Fui ingenuo en muchos sentidos. No valoré todos los aspectos de las cosas que tendría que saber. Por ejemplo, cuando escribimos esa primera propuesta. La primera vez que la escribimos, fue aceptada. [and moved] A la segunda ronda [of competition]Puse mucho empeño en la justificación científica, que ocupaba las primeras 25 páginas de la propuesta, pero tuve que aceptar que el equipo de ingeniería sabía realmente lo que estaba haciendo. No estaba en condiciones de evaluar críticamente la confianza con la que tenían soluciones para desafíos técnicos particulares. En ese momento no sabía mucho sobre gestión de riesgos. No sabía cómo hacer todas las preguntas que aprendí a hacer. Tampoco sabía cómo evaluar a los gerentes de proyectos la primera vez.
“En el momento de nuestra visita al sitio [a requirement during the second round]Teníamos un plan de desarrollo para los paneles solares, que ya estaba elaborado, pero en las preguntas y respuestas quedó claro que no teníamos un plan de contingencia suficiente. Si alguna de las pruebas demostraba que nuestras suposiciones no eran las adecuadas… no teníamos un plan detallado sobre qué hacer a continuación. Así que nos castigaron duramente con los paneles solares, que tienen que estar orientados al sol. No habíamos hecho suficientes pruebas para tener la absoluta confianza de poder persuadir a un panel de revisión legítimamente escéptico de que teníamos la solución correcta.
“El otro punto en el que nos castigaron fue que el presupuesto no se había elaborado. Esto fue culpa del director del proyecto. No se elaboró de una manera que pudiera compartirse con el equipo, incluido el investigador principal, antes de la visita al sitio. El presupuesto se entregó tan tarde que no juntó todos los números hasta la noche anterior a la presentación, y parte de esa información que se había enviado al equipo de revisión del sitio no cuadraba… Y no había nadie allí que pudiera ayudarlo porque nadie lo había visto. Se había elaborado a último momento… No fui lo suficientemente escéptico en las áreas en las que era ignorante. Así que, sin duda, tengo mucha responsabilidad. [for not being chosen].”
Después de esa primera decepción, el equipo MESSENGER se reagrupó y propuso nuevamente en 1998 después de algunos cambios en el equipo y después de abordar problemas importantes que se identificaron en la primera propuesta.La segunda propuesta fue aceptada para su desarrollo el 7 de julio de 1999.
Sean Solomon, investigador principal de MESSENGER
“Tuvimos una reunión y acordamos que volveríamos a presentar la propuesta. Dije que quería un nuevo director de proyectos… teníamos que tener una buena relación, alguien que pudiera trabajar bien con sus propios ingenieros. Alguien en cuyos presupuestos yo pudiera confiar. Alguien que supiera sobre riesgos. Alguien que tuviera algo de experiencia. Dijeron: ‘Creemos que tenemos a alguien para ti. Nos gustaría que conocieras a Max Peterson’. Max y yo nos llevamos bien. Así que se convirtió en el director de propuestas y en el director de proyectos de la segunda propuesta.
“Tuvimos que resolver el problema de los paneles solares y APL lo hizo haciendo las pruebas. Desarrollaron un protocolo de prueba. Invirtieron los recursos. Descubrieron cómo hacer la prueba en la NASA Glenn [Research Center, Cleveland, Ohio]. Así que cuando escribimos nuestra segunda propuesta, y en particular cuando hicimos el segundo estudio del sitio, pudimos decir: «No sólo tenemos una solución para los paneles solares, aquí están todas las pruebas que validan nuestros modelos».
“Por lo tanto, la primera vez que propusimos el proyecto, el riesgo era bajo en la primera ronda y alto después de la visita al sitio; el alto riesgo eran los paneles solares y no contar con un buen gerente de proyecto. Pero el riesgo era bajo en ambas ocasiones la segunda vez”.
En 1999, dos misiones distintas a Marte perdieron sus naves espaciales debido a fallas: la Mars Climate Orbiter en septiembre y la Mars Polar Lander en diciembre. Como resultado, la NASA creó el Equipo de Acción Integrada de la NASA [NIAT] estudiar estos fallos y hacer recomendaciones para el futuro en todas las misiones pequeñas, incluidas las misiones Discovery. En el caso de la misión MESSENGER recientemente seleccionada, esto impuso un efecto significativo en el presupuesto y el cronograma planificados debido a los mandatos adicionales para evitar riesgos.
Tom Krimigis, jefe del Departamento Espacial de APL
“Bueno, no hace falta decir que nos sentimos un poco castigados, aunque éramos inocentes. Algo de eso también fue muy decepcionante porque tuvimos varias de estas revisiones, y señalaron ciertas cosas que debían hacerse. Pero se impusieron al sistema y, al mismo tiempo, no se pagaron y tampoco se flexibilizaron los plazos de ninguna manera, porque teníamos una fecha límite específica para el lanzamiento y demás. Así que eran mandatos. Y ese es parte del problema con las revisiones tras revisiones tras revisiones, que no hay incentivos para que los equipos de revisión sean conscientes de los plazos y los costos.
“En una ocasión me quejé a la Sede de que un tercio del personal estaba actuando de acuerdo con las recomendaciones de la revisión anterior, otro tercio se estaba preparando para la próxima revisión y el tercio restante estaba trabajando. Fue realmente horrible”.
Ralph McNutt, científico del proyecto MESSENGER
“Creo que lo que pasó fue que luego salió el informe del NIAT y nos dijeron: ‘Bueno, las cosas van a suceder de manera diferente’.
“Y, por supuesto, estábamos en medio de un proceso de resolución de problemas cuando todo esto estaba sucediendo. Francamente, creo que, al mirar atrás, no es que no nos lo tomáramos en serio, es solo que, si quieres mantener un presupuesto bajo, tienes que contar con una cierta cantidad de personas. Y, lamentablemente, el día solo tiene 24 horas y, en ocasiones, es bueno dormir durante algunas de ellas.
“Así que teníamos [asked for] Una cantidad original de dinero que recibimos, que, en retrospectiva, era demasiado pequeña considerando lo que se nos venía encima. Y cuando todo esto empezó a tomar forma, nos dimos cuenta de cuáles eran las verdaderas implicaciones: «Un momento. No lo vamos a lograr». Y nos pusimos un poco más duros con algunos de los que estaban en el poder en ese momento.
“No obtuvimos casi todo lo que habíamos pedido. Dijimos: ‘Bueno, no nos vamos a rendir. Vamos a seguir adelante’. Y tuvimos que volver atrás y pedir más dinero. Sean terminó dando presentaciones a cuatro de los diferentes subcomités asesores de la NASA en la sede de la NASA.
“Todos los comités estuvieron de acuerdo en que debía seguir adelante. Había otras personas en la sede de la NASA que no estaban muy contentas con esa evaluación… Creo que todos estaban frustrados. No era como si sintiéramos que nos estaba yendo bien… No sé si era más bien un sentimiento de reivindicación, sino más bien el de haber logrado evadir la espada del verdugo”.
A medida que avanzaba el desarrollo de la misión, los retrasos en las entregas de los subcontratistas supusieron otro impacto en el cronograma y los costos. Y las revisiones de costos en la sede de la NASA causaban más preocupación al equipo.
David Grant, director de proyectos de MESSENGER
“Mi primera reunión se llamó Revisión de jubilación por riesgo. La llevó a cabo un equipo de evaluación independiente que había estado siguiendo el programa durante algún tiempo. Fui a la revisión y comencé a sentir que había algunos problemas graves en el programa. La revisión no era una revisión estándar. La solicitó Colleen Hartman, y creo que su cargo en ese momento era Directora de la División de Ciencias Planetarias.
“Y entonces entramos en los detalles y quedó claro desde el principio que hubo una gran lucha para tratar de mantener el costo del programa por debajo de los [budget] gorra. Era una gran preocupación ese aspecto.
“Hubo problemas. Tuvimos problemas con la IMU [Inertial Measurement Unit]Era muy tarde y Northrup Grumman estaba teniendo un momento muy complicado. Además, justo cuando entré por la puerta, habían anunciado que uno de los sustratos de los paneles solares se había agrietado durante las pruebas. ¿Qué iban a hacer con esa reconstrucción de 100.000 dólares? Teníamos un sistema de autonomía para proteger la nave espacial que estaba atascada. Era un sistema muy completo, que intentaba hacer de todo. Adondequiera que miraba había problemas de costes y de plazos.
“Ahora hay que entender que MESSENGER es una misión muy difícil. Hay que tener en cuenta el peso de la nave espacial, la propulsión y la temperatura. Se necesita mucha tecnología. Los chicos que estaban trabajando en el trabajo eran muy buenas personas, pero era un trabajo muy duro. Así que no me sorprendió ver que había problemas. Quiero decir que este es un programa con un desarrollo tecnológico enorme. Muchísimo. Y estábamos teniendo problemas. Así que hicimos la revisión y salimos de ella con algunas recomendaciones. Pero para mí estaba claro, muy claro, que habíamos superado el límite de costes. Esto era algo que mi propia dirección no quería oír, pero no había forma de que pudiéramos completar el trabajo y mantenernos por debajo del límite del programa”.
Los retrasos y los costos aumentaron, pero el equipo siguió trabajando para lograr su objetivo de marzo de 2004. Fecha de lanzamiento. El estrés de la situación afectó los horarios de trabajo y la moral del equipo, y el liderazgo de la misión tuvo que encontrar formas de mantener a la gente motivada y avanzando.
Sean Solomon, MENSAJERO Investigador principal
“En ese momento estábamos pronosticando demoras en las entregas de subsistemas clave que se concretaron. Una de las más dolorosas fue la estructura de la nave espacial. Eso se subcontrató a una empresa llamada Composite Optics en California, porque APL nunca había hecho una estructura hecha de materiales compuestos. Pero lo hicimos para mantener baja la masa seca de la nave espacial. Composite Optics es una buena empresa, pero es una empresa pequeña, y la misión que tenían que terminar antes que nosotros era MER [Mars Exploration Rover]MER se retrasó cuatro meses en la entrega de su nave espacial, el autobús que la llevó a Marte, y no había nada que pudiéramos hacer.
“Eso nos hizo retrasar cuatro meses nuestro cronograma de integración y pruebas desde el principio, porque la estructura de la nave espacial tuvo que pasar a manos de los chicos del sistema de propulsión, quienes la integraron. Y luego esos chicos entregaron un sistema de propulsión y una estructura integrados a APL. Eso nos dejó aún más en apuros”.
“Pero había otras cosas sucediendo en ese momento. Realmente estábamos estresados por la unidad de medición inercial. Había una empresa que construía estas cosas en las afueras de Santa Bárbara, en Goleta, California. Fueron compradas por Northrup Grumman. Y Northrup Grumman decidió cerrar la planta de Goleta e intentó que la gente que sabía cómo hacer esto se mudara a Woodland Hills. Bueno, nadie que vive en Santa Bárbara quiere vivir en Los Ángeles. Así que ninguno de ellos se mudó. Así que tuvieron que reproducir la experiencia para construir estos giroscopios tan complicados. Toda la gente nueva.
“No cumplieron con ninguno de los plazos… Pero hubo otros problemas técnicos que estaban afectando nuestro cronograma. Aun así, estábamos trabajando para lograr un cronograma que nos hubiera permitido comenzar en nuestra primera ventana de lanzamiento, que fue marzo de 2004. Hubo otra ventana en mayo de 2004. Hubo una tercera ventana, menos deseable, en agosto de 2004. Así que tuvimos tres ventanas, por suerte, en 2004.
“No queríamos particularmente el lanzamiento de agosto, porque era el lanzamiento menos favorable energéticamente. Los lanzamientos de marzo y mayo implicaban tiempos de crucero de cinco años. El lanzamiento de agosto, que es el que finalmente usamos, era un crucero de seis años y medio. Y por lo tanto, no sólo llegaríamos al planeta mucho más tarde, sino que habría un gran aumento de costos de la Fase E. Por lo tanto, no queríamos ir allí. Queríamos llegar a Mercurio antes. Así que, en el invierno de 2003 todavía estábamos apuntando al lanzamiento de marzo de 2004”.
David Grant, director de proyectos de MESSENGER
“Es necesario que los subsistemas se entreguen en un orden determinado. Bueno, en primer lugar, muchos se entregaban con retraso. Estábamos pensando en un lanzamiento en marzo, así que hicimos que los subsistemas adelantaran sus fechas de entrega. Eso requirió más dinero para lograrlo.
“Para la integración y las pruebas eléctricas, tenía un equipo de 18 personas que trabajaban turnos dobles, a veces triples, a veces siete días a la semana. Hay un impacto. Hay que tener cuidado con el agotamiento… Pero superamos ese verano. Ahora estábamos en el cronograma para el lanzamiento en marzo de 2004.
“Bueno, las cosas siguieron surgiendo… Entonces, en esa época me reuní con Tom Krimigis y la gerencia del departamento y les dije que, en mi opinión, no íbamos a cumplir con la fecha de lanzamiento de marzo. Pensé que la reserva de programación que teníamos era insuficiente para la etapa en la que estábamos en el programa. Todavía faltaban nueve meses, más o menos, y no teníamos suficiente reserva de programación. Estaba disminuyendo y, en mi opinión, pensé que deberíamos notificar a nuestro patrocinador que íbamos a recomendar un aplazamiento de la programación.
“Entonces, dijimos, aplazamos el lanzamiento a mayo de 2004. Bueno, hubo un costo asociado con eso. Son un par de meses más de tiempo de desarrollo. También afectará a Cape [Canaveral, Florida]Se estaban preparando para el lanzamiento en marzo. Ahora es mayo. Vale, el día del lanzamiento iba a ser diferente, pero tienen que mantener unido al equipo y eso afecta a todo.
“Llegamos a las etapas finales de desarrollo. Completamos la integración y las pruebas y luego las pruebas ambientales en Goddard y tuvimos nuestra revisión previa al envío aquí y todos los que estaban en la creación participaron en ella. Pasamos por la revisión previa al envío y nos basamos en los números. Yo presento, el ingeniero de sistemas presenta, la gente de subsistemas presenta, la gente de autonomía se levantó y habló y dijo que habíamos completado las pruebas. Estamos muy seguros de dónde estamos, estamos listos para comenzar y lanzar en mayo de 2004.
David G. Grant
Gerente de Proyecto MESSENGER
“Podrías haber cortado la tensión con un cuchillo en la habitación; la tensión era muy alta. Entonces, los revisores tenían una habitación privada a la que todos fueron y votaron. Salieron y dijeron: ‘Está bien, Dave, vamos a enviar’. Entonces pusimos en marcha al equipo, empaquetaron todo y lo enviamos a Cabo.
“Pero algo no iba bien. La dirección no estaba a gusto. Nosotros no estábamos a gusto… No todo el mundo estaba cómodo y yo podía sentirlo.
“Lo enviamos y el primer fin de semana estaba allí y recibí una llamada el domingo por la noche de Mike Griffin. [the new head of the APL Space Department] Y dice que la NASA estaba preocupada por la autonomía. «Bueno, existe la preocupación de que no hemos hecho suficientes pruebas del sistema de autonomía. Quieren que hagamos más pruebas en varias áreas».
“Dije: ‘Bueno, si la NASA quiere que hagamos las pruebas, las haremos. Pero tienen que entender las consecuencias’. Si vamos de mayo a agosto, hay un costo de desarrollo… Tenemos un sobrevuelo de la Tierra, dos sobrevuelos de Venus y tres sobrevuelos de Mercurio antes de entrar en órbita. Además, cinco grandes arranques de propulsión. Esa es una trayectoria mucho más difícil que el lanzamiento de mayo. Es una trayectoria de mucho mayor riesgo. Además, el impacto en los costos podría ser de hasta 30 millones de dólares.
“Además, los márgenes de la nave espacial, el margen de potencia, el margen térmico, eran mucho más ajustados con esta nueva misión. Así que dije: ‘La NASA tiene que reconocer que el riesgo va desde el lanzamiento hasta la órbita. Y hay que tener todo en cuenta. Así que se puede mantener la nave espacial aquí y hacer unas semanas más de pruebas y continuar con el vuelo 2, o se puede continuar con el vuelo 1, tal como se aprobó en la revisión previa al envío. La NASA tiene que decidir si las pruebas adicionales valen la pena. Es una misión de mucho mayor riesgo a un coste mucho mayor. Pero si la NASA quiere hacerlo, lo aceptaremos y lo haremos’. Así que Mike dijo: ‘No es negociable’”.
La ventana de lanzamiento en agosto de 2004 finalmente llegó, pero el clima de Florida hizo que el largo camino fuera un poco más peligroso. En el segundo intento de lanzamiento, el 3 de agosto de 2004, MESSENGER comenzó su largo viaje a Mercurio.
Sean Solomon, MENSAJERO Investigador principal
“Despegamos el segundo día de una ventana de casi tres semanas. Los vestigios de una tormenta tropical nos habían detenido el día anterior. El día no cumplió con las restricciones de nubes, pero estuvimos muy cerca. Estuvimos a pocos minutos del despegue. Estuvimos allí de noche, observando. Y luego, la noche siguiente, todo estaba listo. Lo cual fue bueno, porque otra tormenta pasó uno o dos días después y se convirtió en huracán”.
Después de un lanzamiento exitoso, el equipo tuvo que ponerse al día con la misión y la planificación científica debido a los retrasos en el lanzamiento y el efecto de esos retrasos en la misión misma.
David Grant, director de proyectos de MESSENGER
“Así que, justo después del lanzamiento, tuvimos que volver a hacer toda la planificación de la misión, el análisis que habíamos hecho antes del lanzamiento. Normalmente, lo tendríamos todo listo para empezar. Hubo que volver a hacer toda la planificación científica. Hubo que volver a hacer todo el diseño de la misión. Y, mientras tanto, tuvimos que aprender a volar la nave espacial, lo que implica un nivel de prueba y error.
“Al principio, la nave espacial era difícil de manejar. No sabíamos dónde estaba el centro de gravedad. Así que cuando hicimos pequeños arranques de los propulsores para corregir la trayectoria, hubo errores, y fueron lo suficientemente importantes como para que debiéramos corregirlos. Tuvimos que aprender a lidiar con eso. Tuvimos impactos en la columna de humo, algo que no se había previsto antes del lanzamiento. Tuvimos que lidiar con eso. Y mientras tanto, hay literalmente miles de parámetros diferentes a bordo. ¿Todos estaban bien? No, hubo algunos que necesitaban ajustes. Algunos eran aproximaciones.
“La primera vez que probamos algo, no funcionó exactamente como esperábamos, así que tuvimos que volver atrás y corregirlo. Cada uno de estos eventos se caracterizó como anomalías; debían corregirse. Y pasamos mucho tiempo haciéndolo. El crucero de prueba de MESSENGER fue mucho más difícil de lo que pensé que iba a ser.
“Bueno, mucha tecnología nueva y la primera vez que volamos. Es como cualquier cosa compleja y nueva. Pero el equipo de ingeniería se mantuvo firme. Analizaron cada problema en la superficie. Comprendieron las razones de la anomalía y las solucionaron. Fueron muy minuciosos y diligentes. Y finalmente, un día, todos nos dimos cuenta de que todos los problemas estaban prácticamente solucionados y de que MESSENGER era una nave espacial excelente”.
