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10 claves sobre el ‘rover’ Perseverance y otras nuevas misiones a Marte

10 claves sobre el ‘rover’ Perseverance y otras nuevas misiones a Marte

Tras la llegada de las naves emiratí y china a la órbita de Marte, le toca ahora el turno a la estadounidense, que después de “siete minutos de terror” colocará directamente el rover Perseverance en la superficie del planeta rojo para buscar restos de vida. Resolvemos algunas dudas frecuentes sobre esta nueva misión de la NASA.

1. ¿Por qué están llegando ahora tantas misiones a Marte?

Porque salieron a la vez, aprovechando una “ventana” de lanzamiento que ocurre cada 26 meses en la que la distancia entre la Tierra y Marte es menor. Esto facilita las operaciones, permite ahorrar combustible y, por tanto, costes a la hora de mandar naves al planeta rojo. Esa ventana estuvo abierta a finales de julio de 2020: el 19 despegó la sonda Hope emiratí, el 23 la nave china Tianwen-1 y el 30 el rover Perseverance de la misión Mars 2020 estadounidense.

Ahora están llegado, respectivamente, el 910 y 18 de febrero. Desgraciadamente el rover de la misión europea y rusa ExoMars, que también estaba previsto que despegara el verano pasado y que llegara ahora, no lo pudo hacer y tendrá que esperar a que se abra la próxima ventana en 2022.

2. ¿En qué se diferencian las tres misiones actuales?

La sonda Hope de Emiratos orbitará alrededor de Marte durante un año marciano (dos terrestres) para estudiar su meteorología. La china Tianwen-1 también mantendrá un orbitador, pero además, a partir de mayo dejará caer un ‘aterrizador’ con un rover, que descenderá de esa plataforma para explorar la región de Utopia Planitia, en cuyo subsuelo hay agua helada. Por su parte, la misión estadounidense va a colocar a Perseverance, el vehículo más grande y sofisticado jamás enviado a aterrizar en otro planeta, mediante un método diferente.

Sonda Hope emiratí, misión china Tiawen-1 (con orbitador, ‘aterrizador’ y rover) y el Perseverance estadounidense. / MBRSC/ W. X. Wan et al.-Nature Astronomy/ NASA/JPL-Caltech

3. ¿Otra vez los “siete minutos de terror” con Perseverance?

Sí, se repite el sistema de aterrizaje utilizado con el rover Curiosity y el módulo Insight porque ha funcionado bien. Los ingenieros de la NASA denominan así a los siete minutos que tarda la nave en desacelerar de forma automática desde los 19.500 km/h a los que entra en la atmósfera de Marte hasta los aproximadamente 3 km/h con los que se posa en su superficie.

Como las señales de radio tardan unos 11 minutos en llegar a la Tierra (más de lo que dura todo el descenso) no se pueden gestionar los comandos en directo, así que todas las fases están perfectamente programadas y sincronizadas: separación de la etapa de navegación o crucero, entrada en la atmósfera, despliegue de un paracaídas, soltar el escudo térmico, activar la novedosa solución TRN (terrain relative navegation) para sondear el mejor punto de aterrizaje, separación de la carcasa con el rover, un sistema de grúas lo descuelga y finalmente lo deposita en el suelo, mientras que la carcasa activa sus propulsores para alejarse y estrellarse lejos del Perseverance.

Momentos claves durante los “7 minutos de terror” del aterrizaje de Perseverance. / NASA/JPL-Caltech

Cámaras y micrófonos grabaran imágenes y sonidos durante todo el descenso. Si todo va bien, a las 21:55 h (hora peninsular española) del 18 de febrero, el rover estará en el suelo de Marte, pero cualquier mínimo error o evento meteorológico inesperado (una tormenta de arena, por ejemplo) podría alterar los planes: el ‘amartizaje’ podría ser más violento de lo esperado o en un lugar distinto al previsto.

4. ¿Dónde va a aterrizar?

En el cráter Jezero, de unos 50 km de diámetro y situado en la zona ecuatorial de Marte. Los científicos piensan que hace millones de años estaba inundado de agua: era un lago donde desembocaba un río. Este transportaba compuestos arcillosos que tienden a atrapar y preservar la materia orgánica, por lo que el delta es un buen lugar para encontrar restos de vida marciana si es que la hubo.

Imagen real de un antiguo delta del cráter Jezero captado por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA y recreación del lago que pudo cubrir este cráter hace miles de millones de años, con entrada y salida de agua. / NASA/JPL-Caltech/ASU

5. ¿Cuál es el objetivo de Perseverance?

El principal es buscar evidencias de vida microbiana antigua en Marte, particularmente en rocas conocidas por su capacidad de preservar restos biológicos durante largos periodos de tiempo, pero Perseverance también va a explorar un entorno novedoso y tomar muestras.

Será la primera misión que recoja y almacene rocas y regolito (pequeños fragmentos, polvo y arena de la capa superficial) del suelo marciano para su posible retorno a la Tierra en futuras misiones. Además, el rover caracterizará la geología, el clima presente y pasado del planeta, sus condiciones de habitabilidad y preparará el camino para las siguientes exploraciones robóticas y humanas.

6. ¿Cuántos instrumentos científicos lleva?

Siete, y en el desarrollo de dos de ellos (MEDA y SuperCam) han participado centros de investigación españoles. En conjunto, servirán para cumplir los objetivos de la misión realizando experimentos sin precedentes y probando nuevas tecnologías. Son estos:

Mastcam-Z: sistema de cámaras para captar imágenes panorámicas, estereoscópicas y hacer zoom (Universidad Estatal de Arizona).

SuperCam: instrumento equipado con una cámara, un láser y espectrómetros para analizar a distancia la composición química y mineralógica de compuestos, incluidos los orgánicos. Podrá, por ejemplo, examinar muestras como la punta de un lápiz a siete metros. Se ha construido en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México en colaboración con el instituto IRAP francés y la Universidad de Valladolid, que ha desarrollado su sistema de calibración.

PIXL: un espectrómetro fluorescente de rayos x para analizar con precisión la composición química del material de la superficie marciana (Laboratorio JPL de la NASA).

SHERLOC: espectrómetro Raman con láser ultravioleta para detectar compuestos orgánicos y otras sustancias. Incluye una cámara de alta resolución para tomar imágenes microscópicas a color del suelo de Marte (También del JPL).

MOXIE: experimento para producir oxígeno a partir de CO2 marciano. Si tiene éxito, sería una forma con la que los astronautas podrían generar combustible en Marte para regresar a la Tierra (Instituto de Tecnología de Massachusetts, MIT).

MEDA: estación meteorológica made in Spain con sensores que medirán la temperatura, velocidad y dirección del viento, presión, humedad relativa, radiación solar, así como el tamaño y forma del polvo. El investigador principal es José Antonio Rodríguez-Manfredi del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).

RIMFAX: generador de imágenes de radar de lo que hay bajo la superficie marciana, proporcionando una resolución a escala centimétrica de la estructura geológica del subsuelo (Instituto Noruego de Investigación en Defensa).

Diagrama de los instrumentos del rover. / NASA

Además de los siete instrumentos, el rover cuenta con un taladro perforador (coring drill), un retroreflector láser de fabricación italiana (parecido a los que dejaron los astronautas en la Luna y que ayudará a posicionar al vehículo desde el espacio en el futuro), un depósito para muestras (coaching system) donde se almacenará y sellará en tubos la arena o rocas recogidas en la superficie marciana para traerlas a la Tierra en una próxima misión de la NASA, así como el pequeño helicóptero Ingenuity.

7. ¿Para qué va a servir el helicóptero?

Es un demostrador tecnológico que viaja en la ‘panza’ del Perseverance. Ingenuity será la primera aeronave que volará de forma controlada en otro planeta. Es una misión independiente, de alto riesgo pero también con posibles recompensas.

Si la pequeña nave tiene dificultades, la recogida de datos científicos de la misión principal no se verá afectada, pero si vuela tal y como está diseñada, además de proporcionar imágenes en alta resolución del planeta rojo desde ángulos inéditos (como si fuera un dron), puede servir de referencia para futuros proyectos. Las próximas misiones a Marte podrían recurrir a helicópteros de segunda generación para añadir una dimensión aérea a sus exploraciones.

8. ¿Cómo es de grande el rover?

Es del tamaño de un automóvil y pesa 1.025 kilogramos. Mide unos 3 metros de largo, 2,7 metros de ancho y 2,2 metros de alto. Su estructura y la de sus equipos asociados (etapa de navegación, etapa de descenso y escudo térmico) se basan en el diseño de su predecesor, el rover Curiosity, que continúa explorando la superficie de Marte.

9. ¿Cuánto ha costado la misión?

Según la Planetary Society, una organización internacional dedicada a promover la exploración y divulgación del espacio, el coste de la Mars 2020 Perseverance se estima en unos 2.700 millones de dólares, incluyendo unos 2.200 para desarrollar la nave, 243 para el lanzamiento y 300 para las operaciones científicas que se llevarán a cabo durante los al menos dos años (un año marciano) de operación del rover.

10. ¿Por qué se llama Perseverance?

Este nombre, sugerido por un estudiante de Secundaria con 13 años, Alexander Mather, salió ganador en el concurso escolar “Nombra al rover”, organizado por la NASA para bautizar a la misión. Los responsables de la agencia consideraron que ‘Perseverance’ (perseverancia en español) capta muy bien el espíritu de la exploración espacial.

Las redacciones de los estudiantes finalistas en ese concurso, junto a los 10.932.295 nombres y apellidos de personas que participaron en otra campaña, llamada “Envía tu nombre a Marte”, se grabaron en tres microchips de silicio que viajarán por el planeta rojo a bordo del Perseverance.

Placa con tres microchips donde van grabados más de 10 millones de nombres de ‘exploradores’ terrestres y redacciones de estudiantes. / NASA

*Artículo original publicado en la Agencia SINC

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