Traer un pedazo de Marte a la Tierra, lo realmente difícil de la misión 'Mars 2020' acaba de empezar
El rover 'Perseverance' tiene la misión de recoger muestras de suelo marciano para enviarlas para su análisis en la Tierra
La hazaña precisará de tres misiones que llevará a cabo la NASA en colaboración con la ESA
Otro rover recogerá las muestras, las llevará a un lanzador que las pondrá en órbita para que una nave las traiga a la Tierra
Los conocidos como 'siete minutos del terror' del aterrizaje del rover 'Perseverance' en Marte tan sólo han sido el principio de un programa mucho más ambicioso y que aún tardará años en completarse. Se trata del programa 'Mars Sample Return' que se llevará a cabo en un esfuerzo conjunto entre la NASA y la Agencia Espacial Europea y que consiste en traer a la Tierra un pedazo del suelo de Marte.
Dicha misión, cuyo éxito se considera necesario antes de plantearse un viaje tripulado a Marte, requerirá de otros tres vehículos adicionales: un orbitador, un vehículo explorador y otro de de ascenso desde Marte hasta la órbita del planeta, cada uno con su respectiva misión hasta el planeta rojo.
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El plan es el siguiente:
- El 'Perseverance' recogerá y almacenará muestras de Marte en diversos contenedores que lleva en su interior y los irá depositando en diferentes lugares del planeta.
- Otro rover, de fabricación europea, tendrá que llegar a Marte, aterrizar con éxito, buscar las muestras que ha dejado el 'Perseverance', recogerlas y llevarlas a un vehículo de ascenso de la NASA que también habrá que poner sobre la superficie del planeta en el futuro.
- El vehículo de ascenso deberá llevar esas muestras hasta una órbita situada a 500 km de altura sobre la superficie de Marte donde se reunirá con un nuevo orbitador de la ESA que tendrá que ser capaz de cogerlas al vuelo.
- El orbitador emprenderá entonces el camino de regreso a la Tierra y tendrá que transferir su carga de suelo marciano a un vehículo capaz de reingresar en la atmósfera terrestre que, con ayuda de un paracaídas, las dejará sanas y salvas en la Tierra.
- Tras el largo, y más que complicado viaje, se recogerían las muestras marcianas y se analizarían en laboratorios terrestres con la esperanza de encontrar indicios de que en Marte, alguna vez, hubo vida.
- La fecha más optimista para que todo este plan concluya con éxito se va, como pronto, a 2031.
La hazaña es de una complejidad sin precedentes. Implica diferentes misiones con múltiples vehículos y una coreografía de maniobras de aterrizaje, despegue y encuentros en órbita difícil de imaginar. No tiene fecha fija, solo estimada, pero el Perseverance está Marte y tiene previsto hacer su parte.
A la misión 'Mars 2020' "se le ha dado sentido gracias a la misión 'Mars Sample Return' porque ya, después del rover anterior era un poco: ¿Qué hacemos con el siguiente?", explica el experto en exploración planetaria de SENER, Rodrigo Haya Ramos, que afirma que la llegada del 'Perseverance' a Marte ha acelerado los planes para iniciar esta complicada operación de logística de transporte para traer aproximadamente medio kilo de Marte hasta la Tierra.
"La misión es tan compleja y costosa que se ha decidido partirla en trozos", explica Ramos. "Ahora mismo 'Perseverance va a recoger las muestras y las va a dejar; en la siguiente misión Europa pone un rover pero que lo llevan hasta Marte los americanos; ese rover recogerá las muestras y las llevará hasta el lanzador, que es de la NASA; y el lanzador tendrá que poner las muestras en órbita para que las recoja un orbitador europeo que se llama ERO, y ese orbitador hace el viaje de vuelta con la cápsula de entrada en la Tierra", enumera Ramos.
El experto en exploración planetaria de SENER explica que los primeros conceptos para traer muestras de suelo marciano hasta la Tierra se remontan a los años 70 pero que han cambiado mucho con el tiempo. "A principios de los 2000 era simplemente una misión que iba y volvía pero se dieron cuenta de que eso era muy costoso desde el punto de vista del lanzamiento y se decidió dividirla en varias misiones. Pero el concepto siempre es el mismo", comenta Ramos.
Lo primero es lo primero: recoger las muestras
Para que las muestras marcianas lleguen a la Tierra lo primero que hay que hacer es recogerlas y para eso, entre otras muchas cosas, ha ido el 'Perseverance' hasta allí. Durante los últimos 20 años las misiones de exploración de Marte han demostrado que alguna vez el planeta rojo fue, al menos en parte, azul. Que tuvo ríos, mares y lagos y que pudo albergar vida.
Encontrar esos vestigios de vida pasada es precisamente la misión principal del 'Perseverance'. Para eso ha sido diseñado, para eso ha sido equipado y por eso ha aterrizado en el lugar en el que lo ha hecho: en el conocido como cráter Jézaro, un lugar que en algún momento del pasado marciano fue un gran lago en el que desembocaba un río.
El 'Perseverance se ha posado muy cerca de lo que una vez fue el delta que aquel río, un lugar perfecto para recoger muestras en las que encontrar vestigios fósiles de vida marciana, si es que alguna vez la hubo.
Allí se va a pasar el rover el próximo año marciano (dos años terrestres) buscando, analizando, perforando y recogiendo las muestras que dejará depositadas en lugares específicos del planeta, listas para cuando el rover europeo se pase a buscarlas.
Preparar la llegada de misiones tripuladas a Marte
El proyecto 'Mars 2020' tiene previsto, además, poner a prueba nueva tecnología que se espera que sea de utilidad para futuras misiones robóticas y, finalmente, para la llegada de humanos a Marte.
La primera de estas nuevas tecnologías ya se ha probado en el aterrizaje. Se llama 'Navegación Relativa al Terreno' y consiste en un piloto automático para evitar peligros durante el descenso que puedan llevar a las naves de exploración a caer demasiado cerca de una gran roca o en cualquier lugar peligroso que pudiera dar al traste con la misión.
En la imagen superior se puede ver cómo funciona. El sistema mapea la superficie y analiza qué zonas son seguras (en azul) y cuáles peligrosas (en rojo). El punto verde es el 'Perseverance' en su lugar de aterrizaje.
"La precisión que tenemos en las entradas marcianas no es muy alta y tampoco puedes prepararte el terreno para aterrizar como sí puedes hacerlo en la Tierra que puedes dirigir la nave a una zona específica o al mar", por eso, explica Rodrigo Haya Ramos, "tienes que planificar muy bien dónde aterrizas". "Esto hace 20 años era todo un reto", prosigue Ramos, "pero desde que la NASA envío la sonda MRO hace unos 15 años se ha podido fotografiar todo el planeta con alta resolución, unos 40 o 50 centímetros por pixel, lo que te permite saber muy bien dónde vas a aterrizar".
El desafío con el 'Perseverance', apunta el experto en exploración planetaria de SENER, es que esta vez la NASA ha escogido un sitio bastante complicado para aterrizar. "No han elegido un sitio de los que nos gustan a los ingenieros, que no haya piedras y que sea plano, pero claro, eso no les gusta a los científicos, porque en esos sitios no hay nada que ver. Es como si siempre aterrizásemos en el desierto del Sáhara pero a ver si no me estoy perdiendo el Amazonas", bromea.
Dada la elección del punto de aterrizaje y "como en lo últimos metros hay que identificar con precisión donde vas a aterrizar, es por lo que se ha usado este sistema de guiado que es una de las principales diferencias con 'Curiosity', comenta Ramos, que explica que este sistema permite tomar imágenes del terreno cuando ya se está muy cerca del suelo y hacer pequeñas correcciones para evitar rocas u otros obstáculos, "pero ya en los últimos momentos del aterrizaje", concluye.
Otra de las nuevas tecnologías que va a ensayar 'Perseverance' y que puede servir de cara a la exploración humana de Marte es el experimento 'MOXIE', diseñado por el MIT para obtener oxígeno a partir del dióxido de carbono del que está compuesta la mayor parte de la atmósfera marciana.
Si tiene éxito, la tecnología de MOXIE podrá ser utilizada por futuros astronautas para generar combustible de cohetes y poder regresar a la Tierra.