Espacio 4 de noviembre de 2026 5 MIN DE LECTURA
Mars Climate Orbiter: libras y newtons
Una confusión de unidades dejó una sonda de Marte unos 170 km demasiado baja. Lo que halló la NASA sobre los fallos de personas y de proceso.
LA RESPUESTA CORTA
El Mars Climate Orbiter se perdió el 23 de septiembre de 1999 porque el software de tierra daba el impulso de los propulsores en libras-fuerza por segundo en lugar de newton-segundo, un factor de 4,45. La comisión de la NASA culpó al proceso: decisiones sin compartir, poco personal, avisos informales y ninguna prueba de extremo a extremo.
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Una sonda que llegó demasiado baja
El Mars Climate Orbiter de la NASA se lanzó el 11 de diciembre de 1998 en un cohete Delta II, y su gemelo, el módulo de aterrizaje Mars Polar Lander, lo siguió el 3 de enero de 1999. El 23 de septiembre de 1999 el orbitador pasó por detrás de Marte para encender su motor y entrar en órbita. El contacto por radio se perdió a las 09:04:52 UTC, 49 segundos antes de lo previsto, y no se recuperó.
La comisión de investigación de la NASA (Mishap Investigation Board) halló el motivo en un archivo del software de tierra. Según su informe, la única causa raíz fue que un archivo usado en los modelos de trayectoria no se había codificado en unidades métricas.
Libras contra newtons
La especificación de la interfaz establecía que el impulso de los pequeños disparos de los propulsores, empleados para eliminar el momento angular acumulado, debía entregarse en newton-segundo. El software de tierra, que lo registraba en libras-fuerza por segundo, no lo cumplió. Por eso el software de navegación subestimó el efecto de esos disparos en un factor de 4,45, que es el número de newtons que equivalen a una libra de fuerza. El software de a bordo de la nave usaba correctamente las unidades métricas; solo fallaba el cálculo en tierra.
El efecto fue acumulativo. Esos disparos se producían entre 10 y 14 veces más a menudo de lo que había previsto el equipo de navegación, lo que magnificó el error. La razón era física: el orbitador tenía un único panel solar, asimétrico respecto al cuerpo de la nave, de modo que la luz del Sol lo empujaba y acumulaba momento angular más deprisa que en una nave con paneles simétricos.
¿Hasta qué punto se desvió?
Las cifras de la comisión muestran cómo creció el error.
- Previsto: un primer punto de máximo acercamiento, o periapsis, a 226 km sobre Marte tras la última corrección planificada.
- Última semana: la estimación de navegación del equipo de operaciones bajó a 150–170 km.
- Una hora antes del encendido: hasta 110 km. La altitud mínima de supervivencia era de 80 km.
- Reconstruido después: 57 km, con los valores corregidos.
El resumen de la comisión es que, en el momento de la inserción en órbita de Marte, la trayectoria estaba unos 170 km más baja de lo planeado, lo que concuerda con 226 menos 57. La comisión no pudo determinar con certeza qué le ocurrió a la nave: o bien quedó destruida en la atmósfera, o bien salió de ella y entró de nuevo en órbita alrededor del Sol. La página de la misión de la NASA dice hoy, sin más, que se quemó, lo que simplifica las dos posibilidades que planteó la comisión.
No fueron solo las unidades
La comisión subrayó que la confusión de unidades fue un fallo de proceso. Los errores son normales, dijo, pero los procesos del proyecto deberían haber detectado este y no lo hicieron. Encontró varias lagunas.
- Una decisión que nadie transmitió. La decisión de ingeniería de sistemas de suprimir un giro diario de la nave, pensado para anular la acumulación de momento, nunca se comunicó al equipo de navegación de operaciones.
- Recién llegados sin contexto. Ese equipo se incorporó poco antes del lanzamiento y se saltó las revisiones de diseño y las pruebas del software de tierra, de modo que conocía poco la nave.
- Poca gente. Un mismo proyecto de operaciones llevaba tres misiones a la vez. De la navegación del orbitador solo se ocupaban un jefe de equipo y un navegante.
- Avisos por correo electrónico. Cuando los datos no coincidían, el equipo usó el correo electrónico en lugar del proceso formal de notificación de incidentes, sorpresas y anomalías, y el problema se pasó por alto. Los residuos Doppler de los disparos de los propulsores se advirtieron, pero solo se notificaron de manera informal.
- Una corrección que no se hizo. Una última corrección de emergencia de la trayectoria, que podría haber subido la altitud, se comentó de palabra poco antes de la inserción, pero nunca se ejecutó.
- Sin prueba de extremo a extremo. No parece que se llegaran a hacer pruebas del software de tierra frente a la especificación de la interfaz.
Una segunda revisión de la NASA, publicada el 13 de marzo de 2000, concluyó que el programa había aceptado recortes importantes de dinero y de personal para esta misión sin añadir disciplina de procesos, y que prácticamente no había supervisión del trabajo de los subsistemas a cargo del contratista.
Cuánto costó
El coste depende de lo que se cuente. La ficha técnica de la NASA y el JPL da 327,6 millones de dólares en total para el orbitador y el módulo de aterrizaje juntos, sin contar las sondas Deep Space 2: 193,1 millones de dólares para el desarrollo, 91,7 millones para el lanzamiento y 42,8 millones para las operaciones. Science News, que cita al panel que revisó el programa de Marte, indicó 125 millones de dólares para el orbitador solo y 165 millones para el módulo de aterrizaje. Algunas fuentes atribuyen los 327,6 millones enteros al orbitador, lo que mezcla ambas cifras.
Por qué importa
Una confusión de unidades parece trivial, y lo es. Lo que muestra el informe es cuántos controles tuvieron que fallar para que un error trivial costara una nave espacial.
Nuestra opinión: el error era pequeño; el silencio que lo rodeó, no. Varias personas notaron que las cifras no cuadraban. El fallo fue que ningún proceso obligaba a nadie a actuar según lo que veía.
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Fuentes
- Mars Climate Orbiter Mishap Investigation Board Phase I Report · NASA (Mishap Investigation Board) · Consultado el
- Mars Climate Orbiter Team Finds Likely Cause of Loss · NASA Jet Propulsion Laboratory · Consultado el
- Mars Climate Orbiter Failure Board Releases Report, Numerous NASA Actions Underway in Response (Release 99-134) · NASA Headquarters · Consultado el
- Report on Project Management in NASA by the Mars Climate Orbiter Mishap Investigation Board · NASA (Mishap Investigation Board) · Consultado el
- Mars Climate Orbiter Fact Sheet · NASA Jet Propulsion Laboratory (Wayback Machine capture, 3 Oct 2012) · Consultado el
- Reviewers see red over recent Mars programs · Science News · Consultado el
- Mars Climate Orbiter - NASA Science · NASA Science · Consultado el
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