El jueves Perseverance tocará suelo en Marte

Dentro de cuatro días, la misión del rover Perseverance Mars 2020 NASA tocará la superficie de Marte. Cuando tras un viaje de 470,8 millones de km alcance el borde de la atmósfera del planeta rojo, iniciará un descenso de siete minutos llenos de acción y suspenso, atravesando temperaturas equivalentes a la superficie del Sol, un inflado supersónico de paracaídas y el primer aterrizaje autoguiado en Marte.

Solo entonces el rover Perseverance, un robot geólogo con seis ruedas, más grande, más pesado y más sofisticado que cualquiera jamás lanzado al espacio, podrá buscar en el cráter Jezero signos de vida antigua y recolectar muestras que eventualmente serán devueltas a la Tierra.

“La NASA ha estado explorando Marte desde que el Mariner 4 realizó un sobrevuelo en julio de 1965, con dos sobrevuelos más, siete orbitadores exitosos y ocho módulos de aterrizaje desde entonces”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. “El Perseverance, que se construyó a partir del conocimiento colectivo obtenido de aquellos pioneros, tiene la oportunidad no solo de expandir nuestro conocimiento del planeta, sino de investigar las preguntas más importantes que la humanidad se hace sobre el origen de la vida, tanto en la Tierra como en otros planetas”.

El cráter Jezero 

Es el lugar perfecto para buscar signos de vida microbiana antigua. Hace miles de millones de años, la cuenca ahora completamente seca de 45 kilómetros de ancho albergaba un delta de un río en formación activa y un lago lleno de agua. La roca y el regolito (roca rota y polvo) que el sistema de almacenamiento de muestras de Perseverance recolectará de Jezero podría ayudar a responder preguntas fundamentales sobre la existencia de vida más allá de la Tierra. Dos futuras misiones actualmente en fase de planificación por la NASA, en colaboración con la ESA (Agencia Espacial Europea), trabajarán juntas para traer las muestras de regreso a la Tierra, donde serán sometidas a un análisis en profundidad por científicos de todo el mundo utilizando equipos demasiado grandes. y complejos como para enviarlos al planeta rojo.

“Los sofisticados instrumentos científicos de Perseverance no solo ayudarán en la búsqueda de vida microbiana fosilizada, sino que también ampliarán nuestro conocimiento de la geología marciana y su pasado, presente y futuro”, dijo Ken Farley, científico del proyecto para Marte 2020, de Caltech en Pasadena. California. “Nuestro equipo científico se ha ocupado planificando cuál es la mejor manera de trabajar con lo que anticipamos será una fuente de información de vanguardia. Ese es el tipo de 'problema' que esperamos”.

Probando tecnología 

Si bien la mayoría de los siete instrumentos científicos de Perseverance están orientados a aprender más sobre la geología y astrobiología del planeta, la misión también incluye tecnologías más enfocadas en la exploración futura de Marte. MOXIE (Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno), un dispositivo del tamaño de una batería de automóvil en el chasis del rover, está diseñado para demostrar que es posible convertir el dióxido de carbono marciano en oxígeno. Las aplicaciones futuras de la tecnología podrían producir las grandes cantidades de oxígeno necesarias como componente del combustible del cohete con el que regresarían los astronautas a la Tierra y, por cierto, el oxígeno para respirar allí.

El sistema de navegación relativa al terreno ayuda al vehículo a evitar peligros. El conjunto de sensores MEDLI2 (Instrumentación de entrada, descenso y aterrizaje a Marte 2) recopila datos durante el viaje a través de la atmósfera marciana. Juntos, ambos sistemas ayudarán a los ingenieros a diseñar futuras misiones tripuladas que puedan aterrizar de manera más segura y con mayores cargas útiles en otros mundos.

Otra demostración de tecnología, el helicóptero Ingenuity Mars, se adjunta al vientre del rover. Entre 30 y 90 días después de la misión del rover, Ingenuity se desplegará para intentar la primera prueba de vuelo experimental en otro planeta. Si ese vuelo inicial tiene éxito, Ingenuity volará hasta cuatro veces más. Los datos adquiridos durante estas pruebas ayudarán a la próxima generación de helicópteros marcianos a proporcionar una dimensión aérea a la exploración.

Adaptando el trabajo

Al igual que las personas de todo el mundo, los miembros del equipo de Mars 2020 han tenido que realizar modificaciones significativas en su enfoque de trabajo durante la pandemia de Covid-19. Si bien la mayoría de los miembros del equipo han realizado teletrabajo, algunas tareas han requerido presencia personal en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), que construyó el rover para la agencia y administra la misión. Tal fue el caso hace 15 días, cuando el equipo que estará en la consola del JPL hizo una simulación completa adaptada a Covid del próximo amartizaje este 18 de febrero.

“Que nadie te diga lo contrario: aterrizar en Marte es difícil”, dijo John McNamee, gerente de proyecto de la misión del rover Perseverance Mars 2020 en JPL. “Pero las mujeres y los hombres de este equipo son los mejores del mundo en lo que hacen. Cuando nuestra nave espacial golpee la parte superior de la atmósfera de Marte a aproximadamente 5,6 km/s, estaremos listos”. Quedan pocos días antes del amartizaje. NASA Tv y el sitio web de NASA ofrecerán cobertura en vivo del evento desde el JPL a partir de las 16.15 (hora de la Argentina).

Compuesto por múltiples imágenes alineadas con precisión de la cámara de contexto en el Mars Reconnaissance Orbiter, este mosaico anotado representa una posible ruta que el rover Mars 2020 Perseverance podría tomar a través del cráter Jezero mientras investiga varios entornos antiguos que alguna vez pudieron haber sido habitables. Un objetivo clave de la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología del planeta y el clima pasado, allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolitos marcianos.

Las misiones posteriores, actualmente bajo consideración por la NASA en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarían naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 es parte de un programa más amplio que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. Encargada de devolver astronautas a la Luna para 2024, la NASA establecerá una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para el 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA.

El primer helicóptero en Marte

Hace seis años los ingenieros del JPL se plantearon una perspectiva inverosímil: sabían que teóricamente era posible volar en la delgada atmósfera de Marte, pero nadie estaba seguro de si podrían construir un vehículo lo suficientemente poderoso como para volar, comunicarse y sobrevivir de manera autónoma con restricciones extremas de masa. Cuando Perseverance amartice, llevará en su vientre un pasajero pequeño pero poderoso: Ingenuity, el helicóptero marciano, un experimento tecnológico que intentará realizar el primer vuelo controlado y motorizado en el planeta rojo. Pesa alrededor de 1,8 kg en la Tierra y tiene un fuselaje del tamaño de una caja de pañuelos descartables.

El ingenio sobrevivió a las intensas vibraciones del lanzamiento el 30 de julio de 2020 y ha superado los controles de salud mientras espera sumergirse con Perseverance en la atmósfera marciana. Pero el helicóptero no intentará su primer vuelo hasta más de un mes después del amartizaje: los ingenieros del rover y el helicóptero necesitan tiempo para asegurarse de que ambos robots estén listos.

Paso a paso

Dada la naturaleza experimental de Ingenuity, el equipo tiene una larga lista de objetivos que el helicóptero debe alcanzar incluso antes de poder despegar y aterrizar en el suelo marciano: sobrevivir al viaje a Marte y al amartizaje; desplegarse de forma segura desde el vientre de Perseverance; mantenerse caliente en forma autónoma durante las noches marcianas intensamente frías; cargar su batería en forma autónoma con su propio panel solar; comunicarse con éxito desde y hacia el rover a través del subsistema de comunicaciones. 

Si Ingenuity tiene éxito, la futura exploración de Marte podría incluir una dimensión aérea mucho más ambiciosa. La posibilidad de otros vehículos voladores robóticos avanzados que podrían ser parte de futuras misiones robóticas y humanas a Marte ofrecerían un punto de vista único no proporcionado por los actuales orbitadores en el espacio ni por los rovers y módulos de aterrizaje en suelo; imágenes de alta definición y reconocimiento para robots o humanos; y acceso a terrenos de difícil acceso para los rovers. Un futuro helicóptero podría incluso ayudar a transportar cargas útiles ligeras pero vitales de un sitio a otro.

Un planeta muy poblado

La sonda china Tianwen 1 comenzó a orbitar Marte el miércoles 10. China se convirtió así en el sexto país en poner una nave en órbita del planeta rojo, curiosamente, menos de un día después de que Emiratos Árabes Unidos hiciese lo propio con la sonda Al Amal (Esperanza). La inserción orbital ha tenido lugar tras 202 días de vuelo, con Marte situado a 192 millones de km de la Tierra. Actualmente están en servicio en órbita de Marte las sondas Mars Odyssey (NASA), MRO (NASA), MAVEN (NASA), Mars Express (ESA), ExoMars TGO (ESA/Rusia), Mangalyaan (India), Al Amal (EUA) y Tianwen 1 (China). A estas hay que sumar las dos misiones de la NASA todavía activas en la superficie marciana, InSight y Curiosity.

Tianwen 1 quedó situada en una órbita muy elíptica, de 400 x 180.000 km y 11,8º de inclinación, con un periodo de once días. Dentro de cinco días está previsto que la sonda vuelva a encender su motor principal para cambiar su inclinación orbital hasta alcanzar los 86.9º, lo que le permitirá sobrevolar los polos marcianos. Más adelante, se colocará en una órbita de reconocimiento de 165 x 60.000 km y un periodo de dos días. Desde allí, la sonda se dedicará a estudiar el planeta con sus instrumentos, especialmente la Utopia Planitia donde está previsto que aterrice en mayo la etapa de descenso con el rover. No olvidemos que China no tiene acceso directo a todos los datos de Marte obtenidos por las sondas estadounidenses y europeas —sí, no todo está en internet— y, para ir sobre seguro, los técnicos chinos deben elaborar en estos meses un modelo geodésico de la superficie marciana lo suficientemente preciso.

*Más información sobre Perseverance: nasa.gov/perseverance

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