El rover de la NASA incorpora tecnología del CSIC y llega este jueves al planeta rojo después de un viaje de más de 470 millones de kilómetros y casi siete meses
18 feb 2021 . Actualizado a las 18:42 h.El viaje de casi siete meses de la Tierra a Marte de la sonda espacial Perseverance terminará hoy con un desafiante intento de aterrizaje en el planeta rojo, que nadie podrá seguir en tiempo real por la diferencia de comunicaciones de once minutos entre ambos planetas.
El éxito o fracaso del «peligroso aterrizaje» mantendrá en suspenso a la agencia espacial estadounidense NASA durante los «siete minutos de terror» entre la llegada del vehículo espacial a la fina atmósfera marciana y la superficie de ese planeta.
Este rover, de 6 ruedas y unos 3 metros de largo, tendrá que defenderse solo durante esos minutos de la difícil maniobra de descenso y también durante el retraso de comunicaciones de 11 minutos con el Laboratorio de Propulsión de la NASA (JPL) en California en caso de emergencia.
José Antonio Rodríguez Manfredi, responsable ante la NASA de una pequeña estación meteorológica a bordo del Perseverance, dijo este miércoles a Efe que los aterrizajes en Marte son «muy complejos porque todo tiene que ser automático por el retraso de las comunicaciones». «Es peligroso, el vehículo es muy pesado, muy grande y hay que depositarlo suavemente», manifestó el científico español.
«En menos de siete minutos pasa de 20.000 kilómetros por hora a ser depositado sobre la superficie, y todo eso funcionando de manera automática. El ordenador que tiene a bordo lo tiene que controlar todo», precisó. Aseguró que aunque «muchas cosas pueden fallar, la NASA tiene mucha experiencia».
Si resulta exitoso, será el primer aterrizaje de la NASA en Marte desde Curiosity (2012) y se sabrá en algunos minutos, y en caso opuesto, el silencio hablará por sí mismo.
Además de las comunicaciones, el desafío de este vehículo espacial, el quinto de la NASA que aterrizará en el planeta rojo (este jueves a las 15.48 hora del este estadounidense, 20.38 GMT), es el lugar escogido para hacerlo. La sonda realizará el aterrizaje en un área «peligrosa»: el cráter Jezero, que se cree fue el lecho de lago y por tanto sería rico en microorganismos fósiles.
«Tratamos de ir a un punto en concreto muy particular del cráter, cerca de un delta de un río y muy relativamente cerca hay unos acantilados. Cualquier variación en la trayectoria en los vientos, por ejemplo, podían meternos dentro de esos acantilados y eso sería complicado», explicó Rodríguez Manfredi.
Allen Chen, líder de entrada, descenso y aterrizaje de la sonda, aseguró en rueda de prensa que las condiciones para este jueves son «favorables», con apenas algunas nubes, y que Perseverance «está programado para finalizar el trabajo» independientemente que lo puedan ver o escuchar.
Una caja de sorpresas
Con esta adversidad a la vista, la NASA señaló que busca responder a la «gran pregunta básica»: «¿Estamos solos en el universo?». De paso, Perseverance, allanará el camino para posibles misiones humanas a Marte tras una exploración de más de medio siglo desde el primer sobrevuelo del Mariner 4.
El vehículo descenderá en el antiguo supuesto lago y delta, en una zona de acantilados escarpados, dunas de arena y campos de rocas que tal vez sustentó vida microbiana en el pasado. Perseverance es una caja llena de sorpresas, entre ellas micrófonos, que por primera vez captarán el sonido de Marte, y un esquelético helicóptero de cuatro patas y menos de dos kilos conocido como Ingenuity.
Con unos 130 kilos más de peso que Curiosity, especialmente por los taladros que perforarán las piedras para extraer en unos tubos del tamaño de unos cigarros una treintena de muestras, Perseverance está dotado, entre otros, de cámaras, la estación meteorológica MEDA a cargo de Rodríguez Manfredi y hasta una potencial fábrica de oxígeno, conocida como MOXIE.
«Tiene muchos ojos (25 cámaras, 2 en el helicóptero) y tiene hasta oídos, tiene dos micrófonos», precisó el experto. Detalló que incluso MEDA tiene otra cámara que «va a apuntar al cielo permanentemente» y que les va a permitir ver «cómo se mueven las nubes y cómo el polvo se eleva».
En ese sentido, manifestó que uno de los principales objetivos de MEDA es el estudio del polvo de Marte que tiene partículas muy finas y juegan un papel importante en la atmósfera y puede afectar mucho a los astronautas y a los sistemas que los apoyan. MEDA es un conjunto de sensores que medirán también temperatura, velocidad y dirección del viento, presión y humedad relativa.
Sobre si el Perseverance se encontrará en Marte con Curiosity, que todavía está subiendo al Monte Sharp y registró su día 3.000 en ese planeta a principios de este año, Rodríguez Manfredi dijo que no.
Fábrica de oxígeno
Perseverance además brindará la oportunidad de experimentar la producción de oxígeno en otro planeta, explicó Jeffrey Sheehy, jefe de la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial. El ingeniero mostró una pequeña caja dorada que servirá para convertir el dióxido de carbono atmosférico marciano en oxígeno.
Sheehy dijo que, de lograrlo, «aumentarán la escala» de MOXIE, el instrumento diseñado para ello, en futuros viajes tripulados a Marte para la respiración de los astronautas y como propulsor de cohetes para regresar a la Tierra.
Cuando la nave quema combustible requiere de oxígeno para consumirlo. Producirlo evitaría la carga de los tanques de oxígeno, que representan el mayor peso en los vuelos espaciales, además de ocupar un valioso espacio en la nave. MOXIE transformará el dióxido de carbono, que compone en un 96 % la atmósfera marciana, en oxígeno.
Perseverance y todos estos instrumentos aterrizarán este jueves después de un vuelo de más de 472 millones de kilómetros iniciado en julio pasado desde Florida.
De tener éxito sería la quinta sonda espacial de la NASA en suelo marciano desde Sojourner (1997), Spirit y Opportunity (2004), y Curiosity (2012).
El rover de la NASA que aterriza hoy en Marte incorpora tecnología del CSIC
El rover Perseverance de la NASA aterrizará este jueves, aproximadamente a las 21.48 hora española, en el cráter Jezero de Marte y comenzará a buscar signos de vida anterior y a recolectar muestras que serán devueltas a la Tierra en una misión posterior. Además, actuará de unidad avanzada para el proyecto de colonización del planeta rojo recopilando información y realizando experimentos vitales para que el hombre pueda visitar y establecer futuras colonias.
Entre los siete instrumentos científicos que lleva a bordo el rover se encuentra el instrumento MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), diseñado, fabricado y financiado por España en un proyecto liderado por el Centro de Astrobiología (CAB), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y el Instituto Nacional de Técnicas Aeroespaciales (INTA), con el investigador José Antonio Rodríguez-Manfredi al frente de la iniciativa.
Este instrumento constituye la estación meteorológica del rover, que reportará diariamente, además de la radiación, cuáles son las condiciones climatológicas existentes en el planeta y los patrones que sigue el viento marciano. MEDA formará junto a las estaciones meteorológicas de 'Curiosity' e 'Insight' (ambas de la NASA y que también son de procedencia española) la primera red de estudio del clima en Marte, lo que constituye una importante aportación española a la ciencia y la técnica aeroespacial.
MEDA cuenta con un total de siete sensores para la caracterización ambiental y del polvo en superficie. El sensor de viento ha sido diseñado considerando la baja presión atmosférica de Marte, en torno a 7 milibares, menos del 1% de la presión atmosférica de la Tierra. No se han usado partes móviles como en los anemómetros terrestres, puesto que apenas se moverían, dada la escasa fuerza que ejercería el viento sobre ellas, aun en velocidades de cientos de kilómetros por hora.
Para la electrónica del sensor de viento se ha diseñado y fabricado un Circuito Integrado de Aplicaciones Específicas (ASIC, por sus siglas en inglés) que controla los calefactores que constituyen los seis sensores de viento en dos dimensiones del instrumento. Posicionando los sensores adecuadamente se obtiene una reconstrucción 3D de la dirección y velocidad del viento en superficie.
Los circuitos han sido diseñados por el grupo de diseño de ASIC para Espacio del Instituto de Microelectrónica de Sevilla (IMSE), centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla y que forma parte del Centro Nacional de Microelectrónica.
ASIC puede soportar las extremadamente frías temperaturas del planeta rojo sin necesidad de calefactarlo para su uso, lo que supone una gran ventaja frente a otras tecnologías de uso en espacio, que están limitadas inferiormente a -55ºC.
A bordo del rover Perseverance de la misión Mars 2020 de la NASA se encuentra también el instrumento SuperCAM, cuyo equipo científico cuenta con participación de investigadores del Instituto de Geociencias (IGEO), centro mixto del CSIC y la Universidad Complutense de Madrid (UCM).
SuperCAM analizará de manera remota rocas y suelos en Marte, utilizando una cámara, dos láseres y cuatro espectrómetros, con objeto de detectar compuestos orgánicos que pudieran estar relacionados con la vida. Asimismo, es capaz de identificar la composición mineralógica y química de los afloramientos geológicos a una distancia de más de 7 metros.
Unas temperaturas gélidas aguardan la llegada del Perseverance a Marte
Unas temperaturas gélidas aguardan la llegada del rover de la NASA «Perseverance» a Marte, para culminar un viaje que comenzó hace casi siete meses y comenzar a escudriñar si el planeta preserva restos de vida.
Científicos españoles del Centro de Astrobiología (un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas del Ministerio de Ciencia y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial del Ministerio de Defensa) han utilizado modelos medioambientales marcianos para predecir las condiciones meteorológicas en el lugar donde está previsto el amartizaje del explorador, en el cráter Jezero.
El CAB, asociado a la NASA desde hace más de veinte años, ha utilizado los modelos meteorológicos existentes para Marte para predecir esas condiciones meteorológicas durante todas las estaciones del año marciano.
Esas predicciones meteorológicas se han complementado con predicciones de radiación y de humedad, y todos los datos se han recopilado en un trabajo que se ha publicado en una edición especial de la misión de NASA Mars 2020 rover Perseverance, de la revista científica Space Science Reviews.
El cráter Jezero, de unos 49 kilómetros de diámetro, está situado en el hemisferio norte marciano, ha recordado el CAB, que ha subrayado que el lecho del cráter es rico en sedimentos lacustres arcillosos, lo que indica que fue un lago que se secó hace miles de millones de años.
Aun así, esos sedimentos podrían haber preservado restos de vida, por lo que la búsqueda de esos rastros va a ser uno de los objetivos del Perseverance en el planeta rojo.
Un instrumento español (llamado «MEDA») liderado por el CAB viaja a bordo del explorador con el objetivo de facilitar la interpretación de las mediciones meteorológicas y de proporcionar predicciones de los fenómenos meteorológicos y de los cambios estacionales que podrían afectar a las operaciones de la misión.
El CAB ha recordado que las condiciones meteorológicas y de radiación y humedad influyen directamente en las posibilidades reales de detección de signos de vida pasada y de la preservación de materia orgánica, lo que constituye el objetivo fundamental de la misión.
Los científicos han investigado un ciclo diurno completo para los solsticios y equinoccios (primavera, verano, otoño e invierno) simulando las temperaturas del aire y del suelo, la presión atmosférica, la velocidad y dirección del viento, y los ciclos de radiación solar y vapor de agua en superficie.
Las simulaciones han reflejado que el mayor flujo de radiación solar se produce en el equinoccio de otoño; que esta estación es la más calurosa del año en el cráter Jezero, con una predicción de temperaturas máximas rozando los gélidos -27 grados; y que las temperaturas mínimas alcanzan en esa zona de Marte los 84 grados bajo cero.
Los modelos muestran oscilaciones muy grandes de las temperaturas del aire por la mañana y por la tarde, lo cual es compatible, han observado los científicos del CAB, con una fuerte turbulencia atmosférica asociada al ascenso de masas de aire calentadas por la fuerte radiación solar en ese momento del día marciano.
Además, las simulaciones han revelado que la temporada más húmeda en Jezero se produciría a mediados del verano, con un contenido de vapor de agua, lo que favorece la interacción entre la atmósfera y el suelo y es interesante desde el punto de vista astrobiológico; y de forma ocasional, podrían producirse finas nieblas al comienzo del verano.