Tecnociencia

MEDA y Supercam, los instrumentos españoles de Perseverance

El rover Perseverance ‘habla’ un poquito de español. El vehículo científico de la NASA llegó al cráter Jezero de Marte el jueves 18 de febrero.

Su principal propósito será buscar evidencias de vida antigua, aunque también profundizará en el conocimiento de este planeta y ayudará a plantear los próximos pasos para una eventual exploración humana.

Para lograr todo ello, Perseverance lleva consigo siete instrumentos que recopilarán imágenes y datos sobre la geología, la atmósfera y las condiciones ambientales del planeta rojo, tratando de encontrar potenciales signos de vida microbiana pasada. También pondrá a prueba diversas tecnologías, como un pequeño helicóptero y un experimento de generación de oxígeno, además de almacenar muestras de Marte para que sean traídas de vuelta a la Tierra en futuras misiones.

De todo el instrumental que lleva el quinto rover marciano de NASA (tras Sojourner en 1997, Spirit y Opportunity en 2004, y Curiosity en 2012), dos herramientas cuentan con una importante participación de la ciencia española: MEDA y SuperCam.

MEDA: mucho más que una estación ambiental

Gracias a MEDA (Analizador de Dinámicas Ambientales de Marte, por sus siglas en inglés) podremos conocer, casi en cualquier momento de la jornada y durante todos los días, qué tiempo hace en Marte.

MEDA incorpora sensores en diferentes puntos del vehículo para tomar imágenes del cielo marciano y medir el viento (en horizontal y vertical), la radiación del sol, la presión atmosférica, la humedad relativa, la temperatura y la radiación infrarroja y ultravioleta. Todo ello, en conjunto, va a permitir ver cómo se comporta la atmósfera y el polvo marciano.

Este polvo es, precisamente, uno de los agentes más importantes de la atmósfera del planeta rojo. Las partículas del regolito pueden ser tremendamente finas y hacer que la dinámica de la atmósfera cambie completamente en todo el planeta; pueden servir como ‘pantalla’ de la radiación y que se cargue de energía, aumentando la temperatura unos 10 o 12 grados; y puede afectar al comportamiento de otros instrumentos de manera muy seria, obturando los filtros.

Pero la importancia de MEDA no se queda en ser una mera “estación meteorológica” en el planeta rojo. Es, junto a MOXIE (un experimento que intentará generar oxígeno a partir del dióxido de carbono marciano), el primer instrumento en incorporarse al programa de exploración humana de Marte.

A partir del Sol 1 (primer día en Marte, tras la llegada), MEDA podrá hacer su encendido y primera verificación de que los sistemas funcionan bien. Luego el instrumento permanecerá siempre activo, incluso en momentos en los que el resto del rover esté parado o inactivo, gracias al generador de radioisótopos que provee energía constante a Perseverance.

Para estudiar el ambiente, se necesita repetibilidad y constancia para recoger los datos. Si el rover está ‘durmiendo’, el ordenador seguirá recopilando y, cuando se ‘despierte’, MEDA entregará los datos a Perseverance para que los envíe a la Tierra.

MEDA, diseñado y fabricado por Airbus, es el tercer instrumento español enviado a Marte, siendo la tercera estación ambiental que lidera el Centro de Astrobiología después de REMS (Curiosity) y TWINS (InSight), aún activas.

Para estudiar el ambiente, se necesita repetibilidad y constancia para recoger los datos. Si el rover está ‘durmiendo’, el ordenador seguirá recopilando y, cuando se ‘despierte’, MEDA entregará los datos a Perseverance para que los envíe a la Tierra.

MEDA, diseñado y fabricado por Airbus, es el tercer instrumento español enviado a Marte, siendo la tercera estación ambiental que lidera el Centro de Astrobiología después de REMS (Curiosity) y TWINS (InSight), aún activas.

De estas “hermanas mayores”, el CAB ha aprendido mucho, tanto de sus logros como de sus problemas. Entre las principales diferencias con las predecesoras, destaca que MEDA tiene el triple de tamaño en volumen y masa, incorpora avances tecnológicos que no llevan las otras estaciones, podrá medir más magnitudes y tomará más imágenes del planeta.

SuperCam: cinco técnicas en un instrumento

Por su parte, el instrumento SuperCam de Perseverance podrá examinar rocas y minerales marcianos mediante cinco técnicas diferentes. En un mástil en el que se acoplan diversas tecnologías, esta cámara, que incorpora un láser y varios espectrómetros, ayudará a profundizar en el conocimiento geológico de la superficie marciana. Analizará diferentes tipos de suelos del planeta que podrían preservar vida, así como sustancias y elementos tóxicos para los humanos.

Pero combinar varias técnicas en un solo instrumento trae un problema: los datos que se miden con una técnica pueden resultar asombrosos o inéditos, mientras que otra puede considerarlos inconclusos o incluso irrelevantes. Es aquí donde hace falta un calibrador que dé sentido a todos estos datos.

El sistema de calibración es un panel de 28 muestras, con discos de un centímetro de diámetro que tienen una composición química muy precisa, colocados cerca del mástil de SuperCam, justo encima del generador de radioisótopos que provee energía a toda la misión. “Cada técnica va a dar información de lo que analice, pero correlacionar todos esos datos es novedoso. Por eso SuperCam es el instrumento más complejo que lleva el rover

SuperCam es un instrumento desarrollado en colaboración conjunta por el Laboratorio Nacional de Los Álamos (EE. UU.), el Instituto de Investigación en Astrofísica y Ciencias Planetarias (IRAP, Francia), el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia, la Universidad de Hawaii y la Universidad de Valladolid.

Las antenas de Robledo, claves en la comunicación

Otro de los puntos esenciales de esta misión, también con implicación española, es la comunicación con el rover. Las antenas de la Red del Espacio Profundo situadas en Canberra (Australia), Goldstone (California, EE. UU.) y Robledo de Chavela (Madrid) resultan imprescindibles tanto para enviar instrucciones a Perseverance como para recibir todos sus datos.

En lo que respecta a la estación española, la NASA confirma que la antena DSS 63, de 70 metros, será la que esté en comunicación con la misión hasta que entre en la atmósfera marciana, en torno a las 21:48 h (hora peninsular española), “momento en el que se perderá la comunicación y el control se realizará desde California”, detallan. Y otra de las antenas de esta estación, la DSS-56, construida por el INTA, también recibirá señales de la misión de Perseverance.

Por otro lado, las antenas de la estación americana y la española serán las que se comuniquen con el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), un satélite en órbita que recogerá la primera señal del rover en cuanto se haya logrado posar sobre la superficie marciana. Si Perseverance tiene éxito se unirá a las más de 40 misiones a las que da soporte la Estación de Robledo de Chavela.

Fuente:SINC

Imagen de cabecera: Ilustración de las diferentes herramientas y componentes de Perseverance y los países participantes. / NASA/JPL-Caltech