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| Aterrizar en Marte es extremadamente difícil. (NASA/JPL-Caltech) |
Tras los "siete minutos de terror" después de llegar a la atmósfera superior de Marte, se espera que el rover Perseverance de la NASA aterrice en la superficie del planeta rojo a las 20:55 GMT del 18 de febrero. Esto es increíblemente difícil de hacer, con solo alrededor del 40 por ciento de misiones exitosas.
Como miembro del equipo que construyó el rover Rosalind Franklin de la Agencia Espacial Europea (hicimos la PanCam, los "ojos" de cámara del rover), que partirá hacia Marte el próximo año, aguantaré la respiración durante el aterrizaje.
Hay tanto en juego. La misión no solo podría revelar algunos de los secretos mejor guardados de Marte y ser una parte clave de la exploración futura para devolver una muestra de Marte a la Tierra, sino que también podría tener lecciones importantes para el aterrizaje de Rosalind Franklin.
Perseverance, apropiadamente llamado, se elevó hacia el cielo matutino de Florida en un cohete Atlas V el 30 de julio de 2020, en medio de una pandemia global de terrícolas. Este fue el comienzo de un viaje de casi 500 millones de kilómetros hacia el planeta rojo, con el vehículo del tamaño de un automóvil y un pequeño helicóptero llamado Ingenuity a bordo.
Su destino es el cráter Jezero, una cuenca de 45 km de ancho, con un delta de río viejo y seco, acantilados, dunas y campos de rocas, donde buscará signos de vida antigua y primitiva en la superficie marciana.
Por supuesto, no es imposible que también pueda encontrar la vida actual, si es que la hay. Perseverance también recolectará muestras que otra misión recuperará y regresará a la Tierra a fines de la década de 2020. Este será el primer intento de despegar de la superficie de otro planeta.
Secuencia de aterrizaje
La razón por la que es difícil aterrizar en Marte es que la presión atmosférica es tan baja que las naves espaciales se mueven a través de ella a velocidades enormes a menos que disminuyan la velocidad. Además, el aterrizaje debe realizarse de forma autónoma, sin contacto en tiempo real con la Tierra.
La secuencia de aterrizaje de Perseverance es una versión mejorada y dirigida con mayor precisión de la técnica "Skycrane", que aterrizó de forma segura el rover Curiosity de la NASA en 2012.
Los "siete minutos de terror" comenzarán a las 20:48 GMT cuando el cascarón protector (aeroshell) que contenga Perseverance, Ingenio y un vehículo de descenso llamado "Skycrane" ingrese a la atmósfera de Marte a 19.500 km / h.
Poco más de un minuto después, el aeroshell alcanzará su temperatura exterior máxima, 1.300 ° C , debido a la fricción con la atmósfera superior. Afortunadamente, la parte delantera del aeroshell es un escudo térmico protector.
A las 20:52, se desplegará un paracaídas de 21,5 metros y se eyectará el escudo térmico. Dos minutos después, la parte trasera del caparazón también se separará. El Skycrane, que desciende a 2,7 km / h y está propulsado por ocho retrocohetes regulables, bajará el vehículo con cuerdas de nailon de 7,6 metros, desde unos 20 metros sobre el suelo.
Cuando su velocidad se haya reducido a 2,5 km / h y el rover toque la superficie, los cables se cortarán. A las 20:55 GMT, Perseverance debería aterrizar mientras Skycrane vuela hacia el atardecer a una distancia segura.
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| Entrada, descenso y aterrizaje del rover perseverancia. (NASA) |
Aunque Skycrane se ha utilizado antes, esta vez se han añadido funciones conocidas como "Disparador de alcance" y "Navegación relativa al terreno", ya que el terreno de aterrizaje es mucho menos plano.
Range Trigger determina el tiempo de despliegue del paracaídas en función de la posición del rover con respecto al área de aterrizaje objetivo, que es diez veces más pequeña que la de Curiosity. La Navegación Relativa del Terreno usa inicialmente un radar y luego imágenes en vivo de la superficie para determinar el mejor lugar de aterrizaje preciso dentro de un rango de 600 metros.
Próximos pasos
Con seguridad en el suelo, Perseverance puede comenzar su misión. Los primeros 30 "soles" (un sol es un día de Marte: 23 horas, 39 minutos y 40 segundos) en Marte se utilizarán para la puesta en servicio inicial, incluidas las comprobaciones de los instrumentos científicos y las pruebas de manejo breves.
Los próximos 30 soles se utilizarán para vuelos de prueba del helicóptero Ingenuity. Después de esto, pueden comenzar las operaciones de superficie del rover.
Además de cámaras, radares y otros instrumentos, el rover tiene un taladro para recolectar muestras, de hasta 6 cm de largo, de rocas o suelo. Estos se analizarán de inmediato para buscar signos de vida, o se recogerán en uno de los 38 tubos de metal para luego regresar a los laboratorios de la Tierra.
Esto proporcionará un paso clave en la exploración de Marte, ya que se pueden realizar análisis mucho más detallados en los laboratorios de la Tierra. Además, conoceremos el contexto detallado de las muestras, a diferencia de los meteoritos de Marte que ya tenemos.
También estamos ansiosos por el lanzamiento del rover Rosalind Franklin (ExoMars 2022) en la próxima oportunidad de lanzamiento, actualmente el 21 de septiembre de 2022, y el aterrizaje se espera para el 10 de junio de 2023.
Estaremos monitoreando de cerca el aterrizaje de Perseverance, ya que también usaremos un aeroshell para el descenso, junto con dos paracaídas y una plataforma de aterrizaje impulsada por retrocohetes llamada Kazochok. Uno de los paracaídas tiene 35 metros de diámetro, lo que lo convierte en el más grande jamás enviado a Marte.
Rosalind Franklin será la primera en perforar hasta dos metros bajo la dura y helada superficie marciana, que es bombardeada por radiación dañina, para recuperar muestras desde abajo. Si hay vida en Marte, es más probable que sobreviva debajo de la superficie.
El rover visitará un sitio aún más antiguo con evidencia de agua pasada, Oxia Planum. Estas muestras profundas se analizarán en el rover y los resultados se enviarán por radio a la Tierra.
Algunos de los miembros de nuestro equipo PanCam y otros científicos de ExoMars también participarán en las misiones de Perseverance y Hope, y tenemos la suerte de tener la oportunidad de aprender lo que podamos de todas estas misiones antes que la nuestra, tanto en operaciones de misiones planetarias como en Ciencias.
La búsqueda de vida pasada o incluso presente en Marte está comenzando en serio, y es un esfuerzo verdaderamente internacional.
Aquí puedes ver una impresionante simulación de este próximo arribo a Marte:
Andrew Coates, profesor de física, director adjunto (Sistema Solar) del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard, UCL.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons.