Las próximas misiones a Marte: Curiosity

En 1970 la Unión Soviética hizo posar la sonda número 17 de su programa Luna. Lo novedoso de esta misión es que transportaba el primer vehículo todoterreno controlado a distancia: Lunokhod 1. Este vehículo fue capaz de recorrer 10 km. del Mare Imbrium, echando un vistazo a todo el terreno, y haciendo posible este tipo de misiones. Fue tal el éxito que hubo un segundo Lunokhod, transportado en Luna 21, lanzado en 1973 hacia el Mare Serenitatis. Tuvimos que esperar hasta 1996 cuando otro vehículo teledirigido fue enviado a otro cuerpo celeste. Iba a bordo de Mars Pathfinder, y era un pequeño "electrodoméstico" de unos 10 kilos de peso: era el Sojourner, un demostrador tecnológico con una velocidad no excesivamente elevada (36 METROS por hora) y con un instrumento de alta tecnología capaz de averiguar de qué está compuesto cualquier cosa que toque, ya fuera una roca o el suelo marciano. Diseñado para una sola semana, aguantó hasta que la batería de Pathfinder falló, 86 soles después de llegar a Ares Vallis, en 1997. Tras el desastre de 1999, la oleada del año 2001 se quedó solo con el orbitador (Mars Odyssey, que aún funciona por Marte), mientras que la proyectada sonda de superficie al final fue lanzada en el 2007, alcanzando el norte marciano en mayo del 2008 (la exitosa Phoenix). El plan original era de haber lanzado esa nave junto con una nueva versión, más avanzada, del Sojourner, pero se pensó que para la próxima oportunidad, en el 2003, en vez de enviar una sonda orbital y un aterrizador, se enviarían dos todoterrenos, más grandes, más veloces, y con la experiencia ganada en 1997, se diseñaron y lanzaron los MER. Llegados en enero del 2004, Spirit se encuentra apagado, mientras Opportunity sigue andando por la superficie marciana, rumbo al cráter Endeavour, y a punto de cumplir 7 años de funcionamiento continuado. Del tamaño de un carro de golf, fueron diseñados para avanzar 120 metros al día (el máximo de un día ha sido de 220 metros), e incorporan cámaras muy parecidas a Pathfinder, el instrumento analalizador, más avanzado, que equipaba Sojourner, junto con instrumento encargado de arañar la superficie de las rocas y así analizar más exactamente la composición química de éstas. Gracias a este instrumento, y al resto que porta, se ha podido hacer un análisis geológico de Marte, creando una cronología para la historia evolutiva del planeta. Por motivos de seguridad para ellos fueron elegidos lugares de aterrizaje sin grandes zanjas, ni obstáculos enormes, además de situarlos en el ecuador, para así aprovechar la energía del Sol. El asunto es que, a pesar de utilizar energía solar (una "limitación"), han resistido todo lo que el planeta les ha echado, incluyendo una tormenta global de polvo. La pequeña pega es que el polvo marciano en suspensión acaba posado en los paneles solares, reduciendo su eficacia, por lo que dependen de los remolinos que recorren la superficie para limpiarlos. Pero la verdad es que han sobrepasado enormemente el tiempo de funcionamiento seguro, previsto en 90 soles marcianos, llevando más de 2400, siendo los vehículos que más han funcionado en la superficie marciana. Pero si se quiere llegar a avanzar en la evolución geológica, hay que introducirse en accidentes más peligrosos, por lo que se necesita un todoterreno más grande y más capaz. Ese es el concepto del Mars Science Laboratory.

Anunciado por primera vez en el 2005, sobre la base de un vehículo sin las limitaciones de los MER, y capaz de recorrer más distancias más rápido, estaba previsto para enviarse al planeta rojo en el año 2009, pero recortes presupuestarios (más bien le quitaron fondos para otros proyectos, por cierto irrealizables y ya cancelados) hicieron imposible su lanzamiento para esa fecha. Gracias a este tiempo extra se han mejorado varias cosas de diseño, se han acabado instrumentos que no hubieran estado listo en la anterior fecha, etc. Además, en este tiempo ha recibido nombre, siendo ahora conocido como Curiosity (un nombre con poco gancho, la verdad). Actualmente está siendo finalizado en el Jet Propulsion Laboratory, y su lanzamiento está previsto para el año que viene. Estaba planeado construir dos, pero la complejidad de su fabricación provocó que solo haya uno.

Curiosity es un vehículo del tamaño de un coche utilitario (2'8 metros de largo), casi tan alto como una persona, con seis ruedas enormes. Pesa unos 900 kg., porta 10 instrumentos y como fuente de energía equipa un generador nuclear a base de Plutonio (MMRTG), totalizando 4'8 kg. de este material, generando energía mediante la descomposición de los átomos del plutonio. Está diseñado para funcionar durante un año marciano entero, es decir 687 días terrestres, gracias a la minicentral nuclear. Será capaz de recorrer mucha más distancia al día que los MER, por lo que abarcará mucho más terreno en un año que lo que lleva recorrido Opportunity hasta la fecha (algo más de 26 km. recorridos). Con su alta altura libre al suelo (solo las ruedas miden algo más de medio metro, con otro medio metro más hasta la parte baja de la caja de la estructura del vehículo) podrá superar obstáculos de hasta 75 cm., por lo que podrá recorrer zonas más complicadas que las vistas hasta ahora. Además, por tamaño, también monta más experimentos, y más ambiciosos.

El instrumental de a bordo son tres cámaras, cuatro espectrómetros, dos sensores de radiación y uno sobre asuntos medioambientales. El primero es el MASTCAM o cámara del mástil. Éstos serán los ojos principales del vehículos. El sistema está formado por dos cámaras, capaces de producir imágenes panorámicas en tres dimensiones, y a la vez, cada una capaz de un solo cometido. La primera de las dos cámaras es una versión mejorada que la cámara panorámica de los MER, ideal para revisar el terreno en el que se encuentra para buscar los mejores lugares de investigación, mientras que la segunda es una cámara de alta definición, capaz de mirar mucho más lejos, para buscar nuevas zonas y encontrar nuevas rutas por las que circular, además de grabar vídeos de 10 frames por segundo. Además ambas serán capaces de realizar imágenes en color, además de añadir una serie de filtros para analizar la luz y el terreno. Otra de las cámaras es la MAHLI, o cámara para objetivos difíciles, que es una cámara de cuatro centímetros de ancho destinada para observaciones microscópicas de hasta 12 micrometros. Será capaz de realizar instantáneas en color, y añade una especie de flash y una luz ultravioleta. Está destinado para observar las rocas desde cerca. La tercera cámara es la MARDI, o cámara de descenso, cuyo único objetivo es realizar un vídeo en color del descenso desde el momento en que el escudo térmico se retira hasta que el vehículo acaba posado en la superficie. Grabará 5 frames por segundo, y una vez en el centro de control ayudará a tener un primer vistazo de la región en la que se encuentra, para así poder elegir un primer camino de investigación, además de ayudar en qué lugar exacto de Marte ha caido.

El primero de los espectrómetros es el APXS, o espectrómetro de partículas Alfa de Rayos X, que, también instalado en Sojourner y los MER, es una especie de estetoscopio que el vehículo posará en las rocas o en el suelo, durante unas 10 horas, capaz de detectar, salvo el hidrógeno y el hélio, todos los elementos de la tabla periódica, para así averiguar la composición química del lugar en el que esté posado. El más avanzado es el ChemCam, o literalmente Química y Cámara, es un conjunto de cámara con espectrógrafo en conjunción con una herramienta láser. Está diseñado para emitir un haz láser hacia el objeto a investigar, vaporizando el objetivo, para que el espectrógrafo analice esos vapores para analizar la composición elemental. El láser también cumplirá la función de limpiar de polvo los objetos a observar y la cámara que porta será capaz de distinguir detalles 5 o 10 veces mejores que las cámaras normales de los MER. Como sensor remoto, es capaz de analizar rocas, promontorios, y otros accidentes geológicos a una distancia máxima de 9 metros lanzando su láser, siendo capaz de distinguir de esa manera el tipo de roca que está analizando. Este es el instrumento más potente del todoterreno. También porta el CheMin o instrumento químico y mineralógico, que será capaz de detectar qué minerales y determinar con precisión la abundancia de éstos por la superficie marciana. Para ello Curiosity equipa un taladro tremendamente potente, capaz hasta de perforar roca volcánica, para extraer una muestra, que es llevada al CheMin, montado dentro del vehículo, donde es analizado, mediante un haz de rayos X, y descompuesto en elementos químicos. El último laboratorio es el SAM, o analizador de muestras de Marte, que equipa un espectrómetro de masas, un cromatógrafo de gas y un espectrómetro láser ajustable. Sencillamente, este laboratorio portatil será capaz de detectar elementos basados en el carbono, ingredientes asociados con la formación de seres vivos, siendo capaz de captar metano, oxígeno, nitrógeno y otros elementos asociados con la vida tal y como se la conoce.

Y por último están los detectores medioambientales. Posee el RAD o detector de cálculo de radiación, que será capaz de detectar cualquier tipo de radiación de alta energía, ya proceda del espacio o del propio planeta, midiendo la cantidad de radiación que hay en la superficie del planeta, más que nada para saber cuáles son las condiciones que hay para cuando alguien se decida a realizar una misión tripulada hacia allí. Además será capaz de determinar como la radiación ha influido en la química y en la composición de las rocas. También porta un generador de pulsos de neutrones llamado DAN (Dinámica de albedo de neutrones), un instrumento que emitirá un haz de neutrones capaz de penetrar un metro o dos por debajo de la superficie, para así buscar una emisión de neutrones que evidencie que allí hay hielo bajo la superficie. Así a grandes rasgos es lo que hace este aparato financiado por el gobierno ruso. Y la aportación española al conjunto es el REMS o estación de monitorización medioambiental del todoterreno, o para aclararnos, una miniestación meteorológica, que por primera vez se monta en un vehículo autopropulsado por la superficie de un planeta, y cual estación meteorológica, medirá presión atmosférica, humedad, índice de radiación ultravioleta, dirección y velocidad del viento, y por supuesto temperatura, tanto la del aire como la del suelo. Medir ambas temperaturas es muy importante, ya que la atmósfera en Marte es extremadamente ténue y débil, y como la atmósfera es incapaz de retener el calor solar, pero el suelo si, es algo muy importante, ya que dependiendo de la temperatura del suelo, podrá ser un material u otro el que haya.

Pero primero tendrá que llegar, y para ello tiene que despegar, tarea de la que se ocupará un cohete Atlas V 541, previa autorización presidencial (porque para que despegue una sonda equipada con material nuclear hace falta la firma del mismo presidente americano), un lanzamiento previsto para el 25 de noviembre del año que viene, con una llegada a Marte prevista para agosto del 2012. En cuanto a la cuestión de las comunicaciones, será capaz de contactar directamente con Tierra, aunque también podrá enviar sus resultados via Mars Odyssey o MRO, equipadas con relés de comunicaciones con las sondas de superficie.

Sin duda, el aspecto más novedoso es el sistema de toma de tierra (o toma de Marte). Tras considerar el sistema de airbags utilizado por los MER y Pathfinder, y desecharlo, han tenido que idear un sistema bastante complejo, basado en retrocohetes, pero también en un sistema de grúa. Se llama Sky Crane, y se basa en los métodos de aterrizaje de las Viking o Phoenix, en el empleo de retrocohetes. El asunto es que una vez desechado el segmento con paracaídas, para aminorar velocidad, estos retrocohetes se activan. El Sky Crane está situado por encima de Curiosity, estando éste completamente plegado, encajado y sujeto a la vez por unos cables. Cuando el radar de altura indica que se encuentra a una altura suficiente se despliegan las ruedas, se acciona una grúa, separando al todoterreno del Sky Crane y bajándolo hasta que toque la superficie. Una vez el vehículo ha amartizado, los cables se cortan y los cohetes, todavía en funcionamiento, alejan el Sky Crane de Curiosity, y éste último, a falta de desplegar los mástiles y antenas, se encuentra listo para iniciar sus andanzas por la superficie.

Estamos actualmente a 11 meses del lanzamiento, y todavía no se ha seleccionado un lugar en el que aterrice. Gracias a la utilización de todos los orbitadores, sobre todo el último, el MRO, han quedado cuatro finalistas: Mawrth Vallis, un canal más al norte que Ares Vallis, situado en la Dicotomía, un lugar en el que tienen que abundar los sedimentos, los cráteres Holden y Eberswalde, al norte de Argyre Planitia (el primero por contener sedimentos aluviales arrastrados por el viento, y el segundo por ser la desembocadura de un rio en un posible lago) y el cráter Gale, en Aeolis Mensae, al sur de la provincia de Elysium, con un pico central estratíficado. Desde luego lugares geológicos de interés.

Este es uno de los programas más ambiciosos y caros de la NASA, y si falla algo será una tragedia. Pero en fin, no seamos cenizos. Y sobre todo, ¿quién no quiere descubrir un nuevo paraje de la superficie marciana?