Curiosity: Un viaje en el tiempo sobre las arenas de Marte

El rover Curiosity trabajando sobre la superficie de Marte. Credit: NASA/ACTIVATUNEURONA

El nombre con el que se bautizó al robot que dentro de unas horas, si todo sale bien, tomará tierra en las almagres arenas de Marte, Curiosidad, ha resultado ser perfecto para este vehículo de seis ruedas que pesa 900 kilos, como un utilitario, y que tendrá como misión responder a algunas de las grandes incógnitas que aún persisten sobre el planeta rojo. ¿Dónde está el agua que un día corrió por su superficie?, ¿por qué algunas zonas del planeta continúan guardando restos de su campo magnético?, ¿hubo vida cuando se parecía más a la Tierra que hoy? No es un viaje real en el tiempo, pero se le parece mucho. Un solo explorador va a convertirse, la próxima madrugada, en el descifrador de los signos de los tiempos de todo un planeta. Algunos de los secretos de Marte, de su pasado, su presente y quizá de su futuro, quedarán al descubierto durante los dos años de investigación que ahora comienzan. Activatuneurona ha estado con el director del centro de astrobiología y responsable principal de REMS, uno de los instrumentos a bordo de Curiosity.

El robot Curiosity, de la misión Mars Science Laboratory (MSL) va a posar sus ruedas dentro de unas horas en la superficie de Marte. Aunque es poco probable que las investigaciones que se van a desarrollar durante los dos próximos años respondan a la gran pregunta de si hay o no vida ahora mismo en ese planeta, lo cierto es que este milagro de la ingeniería, como lo han calificado algunos de sus constructores, debe dar pasos firmes para, al menos, dejar claro si la hubo en el pasado y donde buscarla, en futuras misiones, en el caso de que aún pudiera existir.

Según uno de los investigadores principales de esta misión y director del Centro de Astrobiología del CSIC-INTA, Javier Gómez Elvira, uno de sus propósitos será determinar el potencial biológico del lugar del aterrizaje que es una elipse de unos 150 kilómetros, como media provincia de Madrid, dentro de un cráter de impacto causado por un meteorito y lleno de sedimentos. “Uno de los objetivos del Curiosity será caracterizar la geología del lugar del aterrizaje. La zona donde preveemos que se pose tiene mucha historia geológica, lo que quiere decir que también podemos leer en las rocas la historia del planeta e investigar los procesos planetarios relacionados con la habitabilidad”.

Marte

Marte es muy parecido y a la vez muy diferente de la tierra. Hemos visto en los últimos años magníficas fotografías de la Mars Express mostrando nieblas que cubren valles enteros, casquetes polares con hielo de agua y de dióxido de Carbono, formarse una fina capa de escarcha en su superficie que sugiere que puede existir agua líquida en algunas zonas en momentos concretos del año, pero también remolinos de viento como tornados, dunas que se desplazan por el terreno y tormentas brutales que barren los desiertos, o temperaturas gélidas que superan los 100 grados bajo cero en algunas zonas. Gómez Elvira sostiene que “Todo lo que pasa en la atmosfera de la Tierra pasa en Marte, pero los fenómenos son en ocasiones mucho mas violentos allí. Durante los dos años de investigaciones esperamos tener ciclos de temperaturas entre -130 y  15º”.

Región del Valle Marineris en Marte: Credit: ESA

La hipótesis que se maneja es que en la superficie del planeta no hay microorganismos porque no pueden sobrevivir debido a las radiaciones, pero unos centímetros por debajo, el suelo podría actuar de barrera protectora y los microbios sobrevivir allí.

Lamentablemente, la misión del Curiosity no es profundizar en el terreno. Gómez Elvira afirma que “La idea, más que excavar, es acercarse y ver lo que nos muestran las rocas. Perforar, porque creemos que el suelo tiene que mostrarnos mucha información, se trasladará a futuras misiones. Estamos involucrados en una misión para horadar varios metros…pero de momento solo es una propuesta”.

Curiosity

A pesar de esa limitación, el Curiosity es un vehículo excepcional.  Mide 3 metros de largo por 2,7 de alto y 2 de ancho. Ha sido diseñado para sobrepasar obstáculos de hasta 65 centímetros de altura y desplazarse hasta 200 metros diarios por la pedregosa superficie de Marte. Su carga científica es 10 veces más pesada que la de los rovers anteriores. Está equipado con 17 cámaras, un brazo robótico con un conjunto de herramientas especializadas, y un gran número de instrumentos científicos. Será el primer vehículo que lleve una fuente de energía radiactiva al planeta rojo, con lo que su vida útil, será de decenas de años, muy superior a la de la instrumentación científica, que incluye dispositivos como el “ChemCam”, que usará pulsos de láser para vaporizar finas capas de material de las rocas hasta a 7 metros de distancia y un espectrómetro para identificar los elementos que las componen.

El desarrollo tecnológico que esta misión ha proporcionado, no sólo tiene reflejo directo en este vehículo marciano. En los 8 años de trabajo científico para cumplir con las exigencias de peso y consumo de energía de los equipos científicos, se han tenido que inventar, casi desde cero, distintas máquinas que han servido para recrear el medio ambiente de Marte y probar la validez de los experimentos. “No hay túneles de viento para simular las condiciones de viento en Marte, porque nadie vuela en Marte…hemos tenido que inventarlos para probar nuestro sensor de viento en las condiciones del planeta”, asegura Gómez Elvira.

Fases del descenso de la Curiosity sobre Marte. Credit: NASA/ACTIVATUNEURONA

El cráter GALE

Sin embargo, no todas las tecnologías necesarias para llevar a buen puerto la nueva aventura espacial han podido ser probadas antes. El sistema de descenso, similar a un ascensor, es completamente nuevo.  Según el ingeniero de sistemas de la Mars Science Laboratory, Miguel San Martín, “una orden lanzada desde la Tierra, tarda 10 minutos en llegar a Marte, y como todo el proceso de entrada tarda menos de siete minutos, todo debe desarrollarse de forma automática”. Por eso, la nave podrá en marcha  un sistema de auto-guiado durante el descenso a través de la atmósfera de Marte y realizará una serie de maniobras en forma de S, similares a las que ejecutaban los astronautas en su acercamiento para el aterrizaje después de un servicio a bordo de los transbordadores espaciales. Durante los tres minutos anteriores al aterrizaje, la nave frenará su descenso con un paracaídas, después encenderá una serie de retrocohetes, y en los últimos segundos, la etapa superior actuará como una grúa aérea, bajando al rover con un cable hasta la superficie.

Un centenar de científicos han elegido el punto de aterrizaje entre 30 posibles. Curiosity aterrizará al pie de una montaña estratificada dentro del cráter Gale que contiene minerales que han sido formados por el agua.

Nada mas aterrizar empezarán 3 meses de trabajo frenético para los investigadores principales de la misión. 17 horas de trabajo diarias en dos turnos que empezarán en el momento en el que lleguen los primeros datos desde Marte. Como se ha decido usar las naves que ahora orbitan el planeta como repetidores para transmitir los detalles de las investigaciones hasta la Tierra, y no pasarán siempre a la misma hora sobre el Curiosity, todos los equipos que estarán en Pasadena los tres primeros meses de la misión, trabajarán a oscuras. “El turno de trabajo puede empezar un día a las 8 de la mañana, otro a las 3 de la madrugada y otro a las 12 de la noche. Será tal en nivel de estrés que bajaremos las persianas para no saber en qué momento del día estamos”, confirma Gómez Elvira.

8 años de trabajo se juegan su futuro en apenas unos minutos de descenso. Si todo sale según los previsto, los conocimientos que tenemos sobre Marte adquirirán una nueva dimensión. Curiosity podría revelar fragmentos de la historia del planeta que hasta ahora sólo podíamos suponer. Sus observaciones darán respuesta a algunas de nuestras preguntas, y seguro que generarán nuevas interrogantes que sólo el futuro podrá contestar.

El REMS

Tras un viaje de más de 500.000 kilómetros en el que ha empeñado 254 días, uno de los instrumentos a bordo de la Curiosity que más interés a despertado es el REMS, una estación de control ambiental, de tecnología española, que va a enviar datos de la atmósfera de Marte. REMS va integrado en el mástil del Curiosity y consta de sensores para medir la dirección y magnitud del viento, la presión, humedad relativa, temperatura del suelo y del aire  y la radiación ultravioleta. Gómez Elvira afirma que REMS “registrará todos los parámetros, durante 5 minutos, cada hora, las 24 horas del día, pero tenemos la capacidad de usarlo durante el desarrollo de algunas condiciones especiales.

El director del Centro de Astrobiología, Javier Gómez Elvira.

Para asegurar que las mediciones son correctas y no están “contaminadas” por el resto de instrumentos del robot, se han colocado los sensores por duplicado con 120 grados de separación entre ellos.

REMS es un instrumento que monitoriza las condiciones ambientales en la superficie marciana, en el que han trabajado varias decenas de personas entre ingenieros, físicos, biólogos y geólogos de universidades y empresas de ingeniería electrónica. Estudiará el entorno local del lugar del aterrizaje, utilizando fenómenos que ocurren en toda la superficie de Marte, con lo que los datos que aporte, podrán ser extrapolados al resto del planeta en busca de un posible hábitat.