Hace diez años, los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA celebraron el aterrizaje exitoso del cuarto robot en Marte, el rover Curiosity, que emprendió en 2012 un viaje. Para determinar si la vida podría haber existido alguna vez en el Planeta Rojo.
Desde su aterrizaje, el rover ha recorrido más de 28,1 km y ha realizado numerosos descubrimientos científicos. Curiosity se encuentra actualmente en el proceso de explorar y atravesar Mount Sharp, una montaña de 5,5 km de altura que se encuentra en el centro del cráter Gale. El robot del tamaño de un automóvil está equipado con instrumentos científicos que se utilizan para estudiar el clima y la geología del planeta. Entonces, ¿cómo fue la misión? ¿Y qué puede enseñarnos el rover Curiosity sobre el pasado y el futuro potencial de la exploración espacial?
Un viaje al Planeta Rojo
El viaje del Curiosity comenzó el 26 de noviembre de 2011, cuando fue lanzado a bordo de un cohete United Launch Alliance Atlas V. Después de entrar en su órbita inicial, el impulsor Centaur hizo un lanzamiento final para poner el rover en rumbo a Marte.
Después de desacoplarse del propulsor, la nave espacial pasó más de ocho meses en el espacio y realizó cuatro maniobras de corrección de trayectoria para afinar su trayectoria a medida que se acercaba al Planeta Rojo. Durante este tiempo, el rover se colocó en un aeroshell adjunto a la etapa de aceleración. El aeroshell fue diseñado para proteger y maniobrar el rover durante la entrada y el descenso a la atmósfera marciana, mientras que la “etapa del ala” proporcionó energía, comunicaciones y control de temperatura para Curiosity en su camino a Marte. A medida que la nave espacial se acercaba al Planeta Rojo, se desprendió de su “etapa de ala” unos 10 minutos antes de ingresar a la atmósfera.
Después de ingresar a la atmósfera, el vehículo ingresó a la etapa de entrada, descenso y aterrizaje (EDL), que el equipo denominó “Siete minutos de terror”. Cuando el rover entró en la atmósfera marciana, el aerostato comenzó a encender sus motores de maniobra para mantener el rover en curso hacia el lugar de aterrizaje. Durante el reingreso, un escudo térmico protegió al rover de temperaturas superiores a 870°C durante el pico de calentamiento.
Después de volver a entrar en la atmósfera de forma segura, la aeronave desplegó su paracaídas para desacelerar aún más. Después de descender en paracaídas durante poco menos de dos minutos, el dispositivo se separó del aeroshell y continuó su descenso con la ayuda de un “ascensor volador” propulsado por motores de cohetes. El elevador actuó como la etapa final del descenso del rover, ralentizándolo para asegurar un aterrizaje suave en la superficie. El Sky Crane, suspendido de sus motores, usó cables para bajar el rover los últimos metros hasta la superficie para evitar que los motores del Sky Crane expulsaran demasiados escombros de la superficie.
Este sistema fue el primero de su tipo que se usó en una misión y fue necesario debido a la enorme masa del aparato en comparación con los rovers anteriores. Curiosity pesa 899 kg, mientras que los rovers anteriores como Spirit y Opportunity eran mucho más pequeños, solo 185 kg, y usaban un sistema de bolsas de aire para un aterrizaje seguro.
El gemelo mejorado de Curiosity, Perseverance, también usó el sistema de grúa aérea para aterrizar en Marte en febrero de 2021.
La máquina pasó las próximas semanas siendo revisada y probada para asegurarse de que todos los sistemas funcionaran correctamente.
10 años y la Misión sigue en curso
En diez años de investigación, Curiosity ha superado con creces los requisitos de la misión original, que originalmente se suponía que duraría solo dos años. Sin embargo, estos estudios no fueron en vano: las ruedas del rover sufrieron importantes daños tras superar los 28,1 km de recorrido, la mayor parte de los cuales transcurrieron por terreno rocoso. Sin embargo, el equipo de la misión Curiosity logró ralentizar la destrucción de las ruedas.
Se están tomando medidas para conducir sobre terrenos más llanos, y el equipo incluso ha desarrollado un algoritmo que le permite a Curiosity ajustar la velocidad de sus ruedas según las rocas que suba. El equipo de la misión ahora también está instruyendo al rover para que use el Mars Hand Lens Imager (MAHLI) en su brazo robótico para tomar imágenes de las ruedas cada 500 m de viaje.
A pesar del desgaste de las ruedas de Curiosity, el laboratorio de ciencia móvil continúa moviéndose, incluida la escalada de 2000 pies (612 m) desde el aterrizaje, Mientras el rover continúa escalando el Monte Sharp. Este cambio de elevación permitió al equipo científico examinar rocas más jóvenes y capas de rocas que ayudan a arrojar luz sobre el pasado acuoso de Marte.
Investigar
La curiosidad no solo revela los secretos del pasado de Marte. A lo largo de su estadía en Marte, el rover de la NASA mide continuamente la radiación con su Radiation Assessment Detector (RAD). Medir la cantidad de radiación a la que está expuesto el rover es vital para ayudar a los científicos a encontrar las mejores formas de proteger a los astronautas en futuras misiones al Planeta Rojo.
Uno de los hallazgos interesantes se realizó en 2016, cuando Curiosity estuvo estacionado cerca de Murray Buttes del 9 al 21 de septiembre. Durante el estacionamiento, el dispositivo RAD registró una reducción del 4% en las emisiones totales y una reducción del 7,5% en las emisiones de partículas neutras. El motivo de la disminución fue que el rover estaba estacionado junto a un afloramiento, lo que a su vez impidió que parte de la radiación golpeara al rover.
Tales datos abren la posibilidad de utilizar potencialmente el regolito marciano para proteger los hábitats de la radiación superficial o para explotar la superficie misma mediante la construcción de hábitats en los tubos de lava marcianos.
Curiosity también midió el contenido de carbono orgánico total de las rocas marcianas por primera vez en una muestra tomada en 2014 de Yellowknife Bay. Aunque estos datos se obtuvieron en 2014, se necesitaron años de análisis para comprender el contexto completo.
“Detectamos al menos de 200 a 273 partes por millón de carbono orgánico. Esto es comparable o incluso mayor que la cantidad encontrada en rocas en lugares muy escasamente habitados de la Tierra, como parte del desierto de Atacama en América del Sur, y más de lo que se ha encontrado en meteoritos en Marte”, dijo Jennifer Stern, de la NASA. Centro de Vuelo Espacial Goddard NASA.
El carbono orgánico es la base de las moléculas orgánicas. La presencia de estas moléculas orgánicas no necesariamente indica la presencia de vida, ya que pueden formarse como resultado de procesos naturales. Sin embargo, su presencia, junto con la evidencia previa de habitación en Marte en el pasado, es de interés para muchos científicos.
El rover recibió estos materiales con la ayuda de un taladro ubicado en el brazo robótico del dispositivo. Después de seleccionar la roca, el perforador puede tomar una muestra de hasta 2 pulgadas de profundidad. Durante el proceso de perforación, la roca se tritura hasta convertirla en polvo, que luego se puede transferir al instrumento Sample Analysis at Mars (SAM).
Luego, SAM calienta la muestra a una temperatura de aproximadamente 850°C y la combina con oxígeno para convertir el carbono orgánico en CO2. Luego, el rover mide la cantidad de CO2 producido, que se utiliza para determinar la cantidad exacta de carbono orgánico en la muestra.
Durante la última década, el Curiosity de la NASA ha devuelto 3102 GB de datos y ha perforado 35 pozos. Hasta la fecha, estos datos han permitido la publicación de 883 trabajos científicos. Aunque el rover actualmente está experimentando problemas con el desgaste de las ruedas y la potencia reducida del generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG), el vehículo robótico ha superado las expectativas y se espera que continúe haciendo descubrimientos científicos en los próximos años.
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