El rover Perseverance de la NASA aterriza con éxito en Marte, mostrando tecnología compuesta avanzada

Perseverance, el rover más grande y avanzado que la NASA ha enviado a otro mundo —y que está respaldado por numerosos materiales y estructuras compuestas— aterrizó en Marte el 18 de febrero tras un viaje de 203 días en el espacio recorriendo 293 millones de millas (472 millones de kilómetros). La confirmación del aterrizaje exitoso se anunció en el control de misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California a las 3:55 p.m. EST (12:55 p.m. PST).

Lleno de tecnología innovadora, la misión Mars 2020 se lanzó el 30 de julio de 2020 desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida. La misión del rover Perseverance marca un primer paso ambicioso en el esfuerzo por recoger muestras de Marte y devolverlas a la Tierra.

«Este aterrizaje es uno de esos momentos cruciales para la NASA, Estados Unidos y la exploración espacial global —cuando sabemos que estamos en el umbral del descubrimiento y afilando nuestros lápices, por así decirlo, para reescribir los libros de texto», dice el administrador interino de la NASA Steve Jurczyk. «La misión Mars 2020 Perseverance encarna el espíritu de nuestra nación de perseverar incluso en las situaciones más desafiantes, inspirando y avanzando la ciencia y la exploración. La misión en sí personifica el ideal humano de perseverar hacia el futuro y nos ayudará a prepararnos para la exploración humana del Planeta Rojo en la década de 2030».

Del tamaño de un coche, el geólogo robótico y astrobiólogo de 1.026 kilogramos (2.263 libras) se someterá a varias semanas de pruebas antes de comenzar su investigación científica de dos años del cráter Jezero de Marte. Mientras el rover investigará la roca y sedimentos del antiguo lecho de lago y delta fluvial de Jezero para caracterizar la geología y el clima pasado de la región, una parte fundamental de su misión es la astrobiología, incluyendo la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. Para ese fin, la campaña de Retorno de Muestras de Marte, planificada por la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea), permitirá a los científicos en la Tierra estudiar muestras recogidas por Perseverance para buscar signos definitivos de vida pasada usando instrumentos demasiado grandes y complejos para enviar al Planeta Rojo.

«Debido a estos emocionantes eventos, las primeras muestras prístinas de ubicaciones cuidadosamente documentadas en otro planeta están un paso más cerca de ser devueltas a la Tierra», dice Thomas Zurbuchen, administrador asociado para ciencia en la NASA. «Perseverance es el primer paso para traer de vuelta roca y regolito de Marte. No sabemos lo que estas muestras prístinas de Marte nos dirán. Pero lo que podrían decirnos es monumental —incluyendo que la vida pudo haber existido una vez más allá de la Tierra».

Con unos 45 kilómetros (28 millas) de ancho, el cráter Jezero se sitúa en el borde occidental de Isidis Planitia, una cuenca de impacto gigante justo al norte del ecuador marciano. Los científicos han determinado que hace 3.500 millones de años el cráter tenía su propio delta fluvial y estaba lleno de agua.

Allanando el camino para misiones humanas

Antes de su lanzamiento en julio de 2020, el equipo de la NASA equipó a Perseverance con una serie de estructuras, instrumentos y sistemas avanzados para asegurar su éxito en la superficie de Marte.

El sistema de energía que proporciona electricidad y calor para Perseverance a través de su exploración del cráter Jezero es un Generador Termoeléctrico de Radioisótopos Multi-Misión, o MMRTG. El Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) se lo proporcionó a la NASA a través de una asociación continua para desarrollar sistemas de energía para aplicaciones espaciales civiles.

Equipado con siete instrumentos científicos primarios, el mayor número de cámaras jamás enviadas a Marte, y su complejo sistema de almacenamiento de muestras —dicho ser el primero de su clase enviado al espacio— Perseverance explorará la región de Jezero en busca de restos fosilizados de vida microscópica marciana antigua, tomando muestras por el camino.

«Perseverance es el geólogo robótico más sofisticado jamás hecho, pero verificar que la vida microscópica existió una vez lleva una enorme carga de prueba», dice Lori Glaze, directora de la División de Ciencia Planetaria de la NASA. «Aunque aprenderemos mucho con los grandes instrumentos que tenemos a bordo del rover, puede que requiera laboratorios e instrumentos mucho más capaces aquí en la Tierra para decirnos si nuestras muestras llevan evidencia de que Marte albergó vida una vez».

Las estructuras compuestas también han jugado un papel importante en el aterrizaje exitoso del rover —y seguirán haciéndolo para futuros esfuerzos. Durante su descenso a Marte, por ejemplo, el paracaídas de aterrizaje que se desplegó —un aspecto vital para el aterrizaje y el soporte del peso del rover— incorpora fibras para-aramida de alto rendimiento de Teijin Aramid (Arnhem, Países Bajos) en los cables de suspensión del paracaídas y el riser del paracaídas.

Además, el vehículo de entrada aeroshell que sirvió como escudo térmico para defender a Perseverance contra el calor intenso durante su entrada y descenso a la superficie de Marte fue construido por Lockheed Martin (Littleton, Colorado, EE. UU.) y usó prepreg de fibra de carbono/éster cianato para el soporte estructural de Toray Advanced Composites (Morgan Hill, California, EE. UU.).

Los materiales prepreg de Toray también han encontrado un hogar en las porciones estructurales de la cubierta de aterrizaje del rover.

«Aterrizar en Marte es siempre una tarea increíblemente difícil y estamos orgullosos de seguir construyendo sobre nuestro éxito pasado», dice el director de JPL Michael Watkins. «Pero, mientras Perseverance avanza ese éxito, este rover también está abriendo su propio camino y afrontando nuevos retos en la misión de superficie. Construimos el rover no solo para aterrizar sino para encontrar y recoger las mejores muestras científicas para retorno a la Tierra, y su increíblemente complejo sistema de muestreo y autonomía no solo permiten esa misión, sino que preparan el escenario para futuras misiones robóticas y tripuladas».

El conjunto de sensores Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2 (MEDLI2) recogió datos sobre la atmósfera de Marte durante la entrada, y el sistema de Navegación Relativa al Terreno guió autónomamente la nave durante el descenso final. Se espera que los datos de ambos ayuden a futuras misiones humanas a aterrizar en otros mundos más seguramente y con cargas útiles mayores.

En la superficie de Marte, los instrumentos científicos de Perseverance tendrán la oportunidad de brillar científicamente. Mastcam-Z es un par de cámaras científicas con zoom en el mástil de detección remota de Perseverance, o cabeza, que crea panorámicas 3D a color de alta resolución del paisaje marciano. También ubicado en el mástil, el SuperCam usa un láser pulsado para estudiar la química de rocas y sedimentos y tiene su propio micrófono para ayudar a los científicos a entender mejor la propiedad de las rocas, incluyendo su dureza.

Ubicado en una torreta al final del brazo robótico del rover, el Instrumento Planetario para Química de Rayos X (PIXL) y los instrumentos Escaneo de Entornos Habitables con Raman y Luminescencia para Orgánicos y Químicos (SHERLOC) trabajarán juntos para recoger datos sobre la geología de Marte de cerca. PIXL usará un haz de rayos X y conjunto de sensores para profundizar en la química elemental de una roca. El láser ultravioleta y espectrómetro de SHERLOC, junto con su imager Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering (WATSON), estudiarán superficies de roca, mapeando la presencia de ciertos minerales y moléculas orgánicas, que son los bloques de construcción basados en carbono de la vida en la Tierra.

El chasis del rover alberga tres instrumentos científicos, también. El Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment (RIMFAX) es el primer radar de penetración terrestre en la superficie de Marte y se usará para determinar cómo se formaron las diferentes capas de la superficie marciana a lo largo del tiempo. Los datos podrían ayudar a allanar el camino para futuros sensores que busquen depósitos de hielo de agua subterránea.

También con ojo en futuras exploraciones del Planeta Rojo, la demostración de tecnología Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) intentará fabricar oxígeno de la nada —la atmósfera tenue y mayoritariamente dióxido de carbono del Planeta Rojo. El instrumento Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) del rover, que tiene sensores en el mástil y chasis, proporcionará información clave sobre el clima, tiempo y polvo marcianos actuales.

Actualmente unido al vientre de Perseverance, el diminuto helicóptero marciano Ingenuity es una demostración de tecnología que intentará el primer vuelo controlado y propulsado en otro planeta usando palas de rotor construidas de fibra de carbono y núcleo de espuma.

Ingenieros y científicos del proyecto pondrán ahora a Perseverance a prueba, testando cada instrumento, subsistema y subrutina durante el próximo mes o dos. Solo entonces desplegarán el helicóptero a la superficie para la fase de prueba de vuelo. Si tiene éxito, Ingenuity podría añadir una dimensión aérea a la exploración del Planeta Rojo en la que tales helicópteros sirvan como exploradores o hagan entregas para futuros astronautas lejos de su base.

Una vez completados los vuelos de prueba de Ingenuity, la búsqueda del rover de evidencia de vida microbiana antigua comenzará en serio.

«Perseverance es más que un rover, y más que esta increíble colección de hombres y mujeres que lo construyeron y nos trajeron aquí», dice John McNamee, gestor del proyecto de la misión del rover Mars 2020 Perseverance en JPL. «Incluso es más que los 10,9 millones de personas que se inscribieron para ser parte de nuestra misión. Esta misión trata sobre lo que los humanos pueden lograr cuando perseveran. Lo logramos hasta aquí. Ahora, míranos ir».

Sobre la misión a Marte

Un objetivo principal de la misión de Perseverance en Marte es la investigación astrobiológica, incluyendo la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología y el clima pasado del planeta y será la primera misión en recoger y almacenar en caché roca y regolito marcianos, allanando el camino para la exploración humana del Planeta Rojo.

Misiones posteriores de la NASA, en cooperación con la ESA, enviarán naves espaciales a Marte para recoger estas muestras almacenadas de la superficie y devolverlas a la Tierra para análisis en profundidad.

La misión Mars 2020 Perseverance es parte del enfoque de exploración Luna a Marte de la NASA, que incluye misiones Artemis a la Luna que ayudarán a prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, gestiona la misión Mars 2020 Perseverance y la demostración de tecnología del helicóptero marciano Ingenuity para la NASA.