Recreación artística del rover Perseverance y de Ingenuity. Crédito: NASA/JPL-Caltech

El estudio de Marte realizado por medio de misiones robóticas en órbita y en superficie en las últimas décadas ha mostrado que el planeta rojo fue una vez muy diferente al planeta que conocemos hoy, árido y frío. Las pruebas recopiladas apuntan a la existencia de condiciones húmedas presentes hace miles de millones de años que pudieron dar lugar al desarrollo de vida microbiana.

La misión Mars 2020 forma parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA y consiste en el rover Perseverance (similar al Curiosity) que cuenta con instrumentos científicos y sistemas diseñados para caracterizar la geología y el entorno atmosférico de Marte y detectar señales de vida pasada. La misión recolectará y almacenará un conjunto de muestras de roca y suelo para ser traídas a la Tierra en misiones futuras. También pondrá a prueba nueva tecnología, que se espera que sea beneficiosa para la futura exploración robótica y humana de Marte. De entre toda esta tecnología sobresale Ingenuity, un helicóptero de pequeñas dimensiones que será el primer ingenio volador que funcione en otro planeta.

El lanzamiento de Mars 2020 tendrá lugar desde la Base Aérea de Cabo Cañaveral, en Florida (EEUU) el próximo día 30 de julio y se hará a bordo de un cohete ULA Atlas 541. El aterrizaje está previsto para el 18 de febrero de 2021 y el lugar de aterrizaje será el Cráter Jezero. La misión tendrá una duración de al menos un año marciano (dos años terrestres).

El instrumento MEDA

El rover Perseverance es del tamaño de un automóvil y tiene aproximadamente las mismas dimensiones que Curiosity: 3 metros de largo, 2,7 metros de ancho y 2,2 metros de alto. Pero con 1 025 kg, Perseverance pesa aproximadamente 126 kg más que Curiosity. Contará con un avanzado conjunto de instrumentos, entre los que está MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer, analizador de la dinámica ambientalde Marte). Éste estará a cargo de la caracterización ambiental y del polvo en superficie, registrando todas esas magnitudes de manera ininterrumpida durante toda la duración de la misión. Los sensores están distribuidos por la cubierta y el mástil del vehículo, y realizarán sus operaciones en coordinación con el resto de los instrumentos que también forman parte de la misión.

En concreto, MEDA consta de siete sensores para medir la dirección y velocidad del viento, la humedad relativa, la presión atmosférica, la radiación solar ultravioleta, infrarrojo y visible incidentes, las propiedades el polvo en suspensión, la temperatura del suelo y del aire, y además, una cámara para tomar imágenes del cielo marciano (incluidas las nubes).

Este instrumento ha sido construido por un equipo internacional, liderado por el Centro de Astrobiología, y del que también forman parte las siguientes instituciones españolas: el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (en concreto su Departamento de Cargas Útiles), la Universidad de Alcalá, la Universidad Politécnica de Cataluña (Grupo de Micro y Nanotecnología), la Universidad de Sevilla/Instituto de Microelectrónica de Sevilla, el Instituto de Química-Física Rocasolano, la Universidad del País Vasco, y las compañías Airbus DS-Tres Cantos, ALTER Technology, y AVS Added Value Solutions. Asimismo, también forman parte del consorcio las instituciones internacionales siguientes: las norteamericanas Jet Propulsion Laboratory, Cornell University, NASA Goddard, Lunar and Planetary Institute, Aeolis Research y el Space Science Institute; la Universidad de Padua, de Italia; y el Instituto Meteorológico Finés. El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades han participado también en el desarrollo como agentes financiadores.

El rover Perseverance es del tamaño de un automóvil. Imagen: NASA

A su llegada a Marte, MEDA se sumará a las dos estaciones medioambientales que el CAB tiene en la actualidad operando en Marte. Se trata de REMS (Rover Environmental Monitoring Station – estación de monitoreo ambiental del rover) que llegó al planeta rojo en 2012 a bordo del rover Curiosity; y de TWINS (Temperature and Wind for InSight– sensores de temperatura y viento para la misión InSight) que aterrizó en 2018 a bordo de InSight.

Para José Antonio Rodríguez Manfredi, ingeniero del CAB e investigador principal de MEDA, “respecto de sus predecesoras, REMS y TWINS, MEDA incorpora numerosas mejoras tecnológicas y más ambiciosos objetivos científicos. Todo ello hace de esta nueva estación ambiental de Perseverance un instrumento de última generación, que se integra mucho más en los objetivos de la exploración humana de Marte”.

Más contribución española en Perseverance

Además de MEDA, el rover Perseverance contará con otros seis instrumentos. Mastcam-Z, un avanzado sistema de cámaras, permitirá captar imágenes panorámicas, estereoscópicas y hacer zoom. SuperCam, proporcionará imágenes, análisis de composición química y mineralogía a distancia. PIXL, un espectrómetro fluorescente de rayos X que analizará la composición química de materiales de superficie marcianos. SHERLOC, un espectrómetro que proporcionará imágenes a una escala muy fina, y utilizará un láser ultravioleta (UV) para analizar minerales y compuestos orgánicos. MOXIE, una demostración tecnológica que producirá oxígeno a partir del dióxido de carbono existente en la atmósfera marciana que podrá ser utilizada por futuros astronautas. RIMFAX, un radar de penetración para analizar la estructura geológica del subsuelo.

MEDA no será la única contribución “made in Spain” a la misión Mars 2020. El rover Perseverance contará también con una antena de alta ganancia construida en España. Se trata del mismo tipo de antena (HGAS, High-Gain Antenna System) que va instalado en el rover Curiosity y que lleva funcionando en Marte desde 2012. La antena de alta ganancia, que permitirá la comunicación directa del rover con la Tierra, ha sido desarrollada por un consorcio formado por Airbus Defense and Space y Sener, con el CDTI como organismo financiador.