La aventura de la misión Mars 2020 comenzó el pasado 30 de julio. El lanzamiento del vehículo espacial que ha transportado hasta Marte al rover Perseverance salió como estaba previsto. Su viaje ha durado algo más de seis meses, un periodo de tiempo que no parece en absoluto exagerado si tenemos presente que la distancia que ha recorrido es de casi 480 millones de kilómetros. Eso sí, ha viajado rápido. Muy rápido. A casi 40 000 km/h.
El vehículo espacial a bordo del que viaja el rover entró en la órbita de Marte hace varios días, por lo que hoy culminará, si todo sale bien, un viaje que ha acarreado varios desafíos muy importantes. El lanzamiento fue el primero de todos ellos. De hecho, muchas misiones que tenían como objetivo llegar al planeta rojo fracasaron antes de que el vehículo espacial lograse alcanzar la velocidad de escape que debía permitirles liberarse de la atracción gravitatoria de la Tierra (11,19 km/s).
Un viaje trepidante de más de seis meses
Durante sus más de seis meses de viaje entre la Tierra y Marte se han presentado otros retos que, afortunadamente, los ingenieros de NASA y JPL (Jet Propulsion Laboratory) han conseguido solventar. Y, sin duda, el más relevante de todos ellos ha consistido en aproximarse a Marte a la velocidad adecuada y en la dirección precisa para que el vehículo espacial sea capturado por el campo gravitatorio de este planeta. De lo contrario habría pasado de largo, y probablemente se habría perdido en el espacio.
El viaje ha sido trepidante, como lo son todos los vinculados a las misiones espaciales, pero, en realidad, el mayor desafío aún no ha comenzado. Si hoy el rover Perseverance consigue posarse suavemente sobre la superficie marciana iniciará su auténtica aventura, que consistirá en llevar a cabo una colección de experimentos que persigue recabar información crucial para que la primera misión tripulada a Marte sea posible.
Antes de meternos en harina para repasar cómo será el aterrizaje sobre el cráter Jezero que presenciaremos en unas horas (según la NASA se producirá a las 21.55 h hora peninsular española) os dejamos a continuación el vídeo de NASA y JPL en el que podréis seguir todos los detalles de la operación en directo desde el control de misión:
Siete minutos terroríficos repletos de incertidumbre
Siete minutos no parecen gran cosa, pero hoy se nos van a hacer eternos. Este es el tiempo que invertirá el módulo de aterrizaje de la misión Mars 2020 en descender desde la órbita en la que se encuentra actualmente hasta la superficie de Marte. Junto a él viajarán el rover Perseverance y su compañero de aventuras, un pequeño dron autónomo al que sus creadores han bautizado como Ingenuity y en el que indagaremos en la siguiente sección del artículo.
El vehículo espacial que se ha responsabilizado de transportar al rover hasta Marte adquirirá el rol de módulo orbital, por lo que permanecerá orbitando el planeta rojo y actuará como intermediario en el proceso de comunicación entre el rover Perseverance y el control de misión en la Tierra.
Después de casi 7 meses de viaje por el espacio, el rover Perseverance de la NASA llegará al planeta rojo el 18 de febrero. Pero no será nada fácil. pic.twitter.com/sRDR143zCu
— xataka (@xataka) February 16, 2021
Los ingenieros de NASA y JPL podrán recibir la información que recogerán el rover y el helicóptero robótico, y también podrán actuar sobre su programación para hacerles llegar nuevas instrucciones. Sin embargo, la enorme distancia que hay entre Marte y la Tierra acarrea una latencia en las comunicaciones.
Las señales que transportarán las instrucciones que los ingenieros enviarán al rover desde el control de misión viajarán por el espacio a la velocidad de la luz, pero, aun así, tardarán 11 minutos en llegar a Marte. Este desfase tiene una consecuencia muy importante: el módulo de aterrizaje debe llevar a cabo la maniobra de descenso de una forma completamente autónoma.
Debe tener la capacidad de tomar decisiones en tiempo real y sin requerir la mediación del control de misión en la Tierra porque si se presenta un imprevisto la señal con la información tardaría 11 minutos en viajar desde Marte a la Tierra, y la respuesta con las instrucciones invertiría otros 11 minutos en recorrer la distancia que existe entre la Tierra y Marte.
Esta latencia no permite la intervención desde nuestro planeta en tiempo real, de una forma inmediata, por lo que el módulo de aterrizaje tomará el control durante los siete minutos que durará el descenso. Y hay algo más. El rover y el helicóptero también tienen que ser capaces de tomar decisiones de forma autónoma por la misma razón: si durante su operación surge un imprevisto el control de misión no tendrá la ocasión de actuar de una forma inmediata. Deben ser capaces de responder por sí solos. Y, en teoría, lo son.
El vídeo que os dejamos a continuación explica de maravilla cómo será el aterrizaje del rover Perseverance sobre la superficie de Marte que presenciaremos en unas horas. El pequeño helicóptero Ingenuity viajará alojado en la panza del rover, y el módulo de aterrizaje deberá asumir el reto de decelerar desde los 20 000 km/h aproximadamente a los que iniciará la maniobra hasta los 3 o 4 km/h a los que debe posar el rover sobre el suelo marciano. Y solo tiene unos pocos minutos para lograrlo.
Estas son las razones por las que Mars 2020 es una misión única
Mars 2020 no es una misión más de las muchas que tienen o han tenido el propósito de llegar a Marte. De hecho, durante los últimos días han llegado a la órbita del planeta rojo dos misiones más: Hope, de Emiratos Árabes Unidos, y Tianwen-1, de China. Esta última, al última que Mars 2020, incorpora un rover que también persigue explorar la superficie marciana y llevar a cabo experimentos sobre ella.
Sin embargo, el propósito de Mars 2020 es extremadamente ambicioso. Esto es lo que la hace una misión muy especial; la más importante de todas las que la humanidad ha llevado a cabo hasta ahora en Marte. La información y las muestras que el rover Perseverance va a recoger será fundamental para hacer viable la primera misión tripulada al planeta rojo, que en principio está planificada por NASA para la próxima década (a menos que Elon Musk y SpaceX cumplan lo que prometen y se adelanten a esta fecha).
El rover Perseverance y el dron autónomo Ingenuity van a llevar a cabo una amplia colección de experimentos sobre el suelo marciano, pero estos son los tres pilares sobre los que se erige la misión Mars 2020:
- El rover explorará la superficie del cráter Jezero en el que aterrizará para localizar unas rocas muy peculiares que pueden haber sido degradas por el agua que había hace muchos millones de años sobre la superficie de Marte. Encontrar estas rocas es fundamental por una razón: es posible que en ellas haya señales de vida microscópica bajo la forma de fósiles. El rover tomará muestras de estas rocas y las precintará para mantenerlas perfectamente conservadas hasta que sea posible recogerlas de la superficie marciana durante una misión no tripulada. Este reto está siendo abordado por el proyecto Mars Sample Return, y la intención de NASA y ESA es llevarlo a cabo durante esta década.
- También incorpora un instrumento muy avanzado diseñado para analizar la atmósfera de Marte y capturar el oxígeno que contiene con el propósito de validar su obtención para que puedan utilizarlo las personas que viajarán al planeta rojo en el futuro.
- El pequeño dron Ingenuity, que solo tiene una masa de apenas 1,8 kg, pretende averiguar si es posible volar en la atmósfera de Marte, que es muchísimo menos densa que la de la Tierra. Esta es la razón por la que su capacidad de sustentación es mucho más reducida, obligando al rotor a girar a una velocidad inusualmente alta. Este ingenio realizará cinco vuelos de prueba de unos 90 segundos de duración cada uno de ellos y a una altura de entre 3 y 5 metros. Su actividad se extenderá a lo largo de 30 días durante la fase inicial de la misión, por lo que no tardaremos en verlo surcar la atmósfera marciana.
No cabe duda de que esta misión tendrá que superar muchos desafíos para llegar a buen puerto. Y algunos de ellos son titánicos. Aun así, a todos los que adoramos la ciencia nos ofrece la oportunidad de ilusionarnos y nos invita a soñar con la posibilidad de que pronto podamos ver a seres humanos caminar sobre la superficie de Marte. Crucemos los dedos para que todo salga bien y dentro de unas horas podamos celebrar que el rover Perseverance ya está desplazándose sobre la superficie del cráter Jezero.
Imagen de portada | NASA/JPL-Caltech
Más información | NASA/JPL-Caltech
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