Como última parada antes de una viaje tripulado, el rover Perseverance de la NASA aterrizó en Marte con la última tecnología aeroespacial
El 18 de febrero, Mars 2020 Perseverance aterrizó con éxito en Marte, pero, ¿qué es lo destacado de esta misión?
Esta es la novena misión de la agencia espacial estadounidense (NASA) en aterrizar en el planeta rojo y su protagonista es el vehículo de exploración espacial o rover Perseverance.
El Dr. Javier Quezada, doctor en Ciencias Físicas y director del Tec de Monterrey campus Toluca y Pablo Padilla, EXATEC e ingeniero del programa Edison Engineering Development en la división GE Aviation de General Electric, hablaron al respecto.
“No es la primera vez que aterriza un rover en Marte, pero sí tiene considerables avances, mejoras y nuevas capacidades para buscar y explorar otras cosas”, comentó Padilla.
Según datos de la NASA, Perseverance es el rover más grande y avanzado en la historia de la agencia.
Por su parte, los especialistas señalan que la meta del rover, además de estudiar la superficie y el clima del planeta rojo, es enfocarse en la astrobiología, es decir, el estudio de la vida a lo largo del universo.
"Algunas evidencias sugieren que en algún tiempo, este planeta tuvo agua. Perseverance cuenta con numerosos elementos de medición para recopilar la información necesaria que permita tomar una decisión final del viaje tripulado a Marte", comentó el Dr. Quezada.
¿Qué hace especial a Perseverance?
Según nuestros expertos, a pesar de no ser el primer rover en Marte, Perseverance es un gran logro para la ingeniería debido a sus múltiples mejoras y nuevas capacidades.
Sobre los avances tecnológicos, el ingeniero Pablo Padilla resaltó los siguientes:
- Espectrómetro ultravioleta:
De acuerdo con el especialista, este instrumento busca detectar moléculas orgánicas específicas con base en cómo estas reaccionan a la radiación ultravioleta.
- Escáner de rayos X:
“Este escáner está diseñado para encontrar ciertos patrones en la composición del suelo que sean señal de una alteración causada por agentes microbiológicos”, comentó Padilla.
- Cámaras y micrófonos:
Perseverance tiene integradas 26 cámaras de diferentes tipos: láser, panorámicas, entre otras.
El especialista comenta que esta es la primera vez que un rover lleva micrófonos a Marte. “Es la primera vez que vamos a tener un oído en otro planeta”, mencionó Padilla.
- Taladro
Según el experto, este sirve para recuperar muestras del suelo. “El robot pretende asegurar las muestras y guardarlas para una futura revisión”.
“Es la primera vez que vamos a tener un oído en otro planeta”, mencionó Padilla.
- Implementa inteligencia artificial
Pablo Padilla resalta que a diferencia del Curiosity, lanzado en 2011, que dependía de controladores en la Tierra, Perseverance es un rover autónomo.
“Curiosity tenía que pararse después de cierto tiempo y esperar comandos de controladores en la Tierra. Perseverance está equipado con algoritmos que le permiten desplazarse de manera autónoma por 200 metros diarios y va mapeando su recorrido”, mencionó el ingeniero.
- Generador de oxígeno
De acuerdo con Padilla, Perseverance carga con un sistema que, a partir del CO2 que abunda en Marte, pretende la generación de oxígeno.
Es diferente al de la Estación Espacial Internacional, que necesita un suministro continuo de agua, pues en Marte esta no está a disposición.
"La razón de este prototipo es ver qué tan eficiente es y si puede ser una alternativa para futuras misiones en Marte", comentó al respecto.
Los drones llegan a Marte
Adicional a lo anterior otro de los avances de Perseverance es Ingenuity, un helicóptero robótico similar a un dron, que de acuerdo con Padilla, "es una maravilla de la ingeniería".
Al respecto, el Dr. Quezada comenta que es la primera vez que un dron volará en otro planeta.
"El principal reto del dron tiene que ver con la estabilidad y tiempo de vuelo ya que existe una diferencia entre la densidad marciana y la de la tierra", comentó.
De acuerdo con el ingeniero, la fuerza de sustentación, que es lo que permite que el aire desplazado por las hélices mantenga al dron a flote, es mucho menor en Marte. Para compensar esto, incrementaron la velocidad de las hélices cuatro veces del promedio en la Tierra (aproximadamente).
"Para evitar incluir un rotor como el que traen los helicópteros en la cola, que sirven para direccionarlos, se usaron dos hélices, una encima de otra que giran en direcciones opuestas", complementó.
"Claro que la fuerza de gravedad es mucho menor en Marte, pero de todas maneras es un esfuerzo mucho mayor para las hélices volar en Marte que aquí en la Tierra", concluyó.
De acuerdo con el Dr. Quezada, el dron no está diseñado para hacer vuelos muy largos, y se prevé que no se aleje mucho del Perseverance, sobretodo en las primeras fases de la misión.
Los 7 minutos de terror
Es lo que le llaman EDL: Entry, Descent and Landing. Los momentos desde que la nave entra en la atmósfera marciana hasta que toca la superficie del planeta, toman aproximadamente 7 minutos que son críticos.
De acuerdo con el Dr. Quezada, desde el punto de vista de retos, el aterrizaje es muy complejo, pues necesita de cálculos para desacelerar de 20 mil kilómetros por hora a cero en poco tiempo.
Según Padilla, esta desaceleración genera una fricción entre la nave y la atmósfera que provoca temperaturas extremas, cercanas a la superficie del Sol.
Soportar esa temperatura es uno de los retos más grandes.
Sin embargo, la atmósfera de Marte es un caso especial, pues tiene suficiente densidad para provocar esta fricción, pero no suficiente para desacelerar la nave de manera óptima.
El frenado se consigue con un paracaídas supersónico que soporta fuerzas mayores a 9G (nueve veces la fuerza de la gravedad en la Tierra). Además, el vehículo de aterrizaje tiene propulsores que moderan la velocidad vertical al acercarse a la superficie.
Por último, para que el rover descienda se usa un mecanismo llamado sky crane, es decir, una grúa de cielo.
"Ya se han tenido experiencias desagradables por no hacer correctamente los cálculos. En una ocasión les falló por 2 metros; pero a ese nivel, 2 metros es una catástrofe", enfatizó el Dr. Quezada.
¿Cuándo habrá viajes tripulados a Marte?
Como señala Padilla, la expectativa hasta hace 5 años aproximadamente, era que en 2030 se realizarían las primeras misiones tripuladas a Marte.
"(Esto) representa un gran reto en cuestiones como el combustible, la necesidad de oxígeno para el proceso de propulsión y demás", según asegura.
Sin embargo, estas expectativas pueden verse retrasadas por la emergencia sanitaria del COVID-19, sumado a las dificultades tecnológicas.
El Dr. Quezada sitúa estas posibles expediciones entre 2040 y el 2050.
Finalmente, Elon Musk, director general de Tesla y cofundador de SpaceX, ha hablado de esto con respecto a su programa Starship. Según este plan, se enviarían naves a Marte en 2022 y mandar una misión tripulada en 2024.
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