Curiosity: Siete minutos de terror y una misión histórica

En apenas una semana, el próximo 6 de agosto, la nave más sofisticada jamás enviada por el hombre a otro mundo llegará a Marte

Día 30/07/2012 – 10.05h
NASA
Maniobra de aterrizaje del Curiosity

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Si todo marcha según lo previsto, en apenas una semana, el próximo 6 de agosto, la nave más sofisticada jamás enviada por el hombre a otro mundo llegará a Marte. Una vez allí, la misión Mars Science Laboratory (MSL) liberará al Curiosity, un vehículo robótico de seis ruedas, casi una tonelada de peso y tres metros de longitud, tres veces mayor que los anteriores Spirit y Opportunity.

Han sido necesarios diez años de investigación, más de 2.500 millones de dólares y el trabajo de 5.000 personas para conseguirlo. Y un viaje de nueve meses y 250 millones de km. para alcanzar el objetivo. En el momento de escribir estas líneas, la misión, con el rover Curiosity en su interior, se preparaba para realizar las maniobras de inserción en la órbita del Planeta Rojo. El próximo lunes, si no hay contratiempos, el vehículo será depositado suavemente en el cráter Gale, un lugar prometedor y rico en arcillas, señal inequívoca de que en el pasado albergó grandes cantidades de agua.

El Curiosity lleva a bordo 80 kg. de material científico, 16 veces más que sus dos predecesores, y tiene la capacidad de revolucionar, literalmente, nuestros conocimientos sobre Marte. Su equipamiento es realmente espectacular. Cuenta, por ejemplo, con un laboratorio alimentado por energía nuclear que es capaz de vaporizar rocas y “devorar” copiosas muestras minerales, desmenuzándolas en busca de los elementos básicos de la vida. El vehículo, que podrá desplazarse a una velocidad máxima de 90 metros por hora, será capaz de superar, sin ayuda humana, obstáculos y desniveles de hasta 75 cm. de altura.

La misión, considerada como histórica, tiene cuatro objetivos principales: determinar si el planeta albergó vida en algún momento de su pasado; realiizar, durante dos años, medidas climatológicas continuas y a intervalos de una hora; realizar estudios geológicos de la superficie de Marte y, lo más importante, determinar con exactitud las condiciones de habitabilidad del planeta. O lo que es lo mismo, recabar todos los datos necesarios para el futuro establecimiento de colonias humanas.

Pero ya habrá tiempo para hablar de eso. Por ahora, la mayor preocupación para los responsables de la misión es completar con éxito una compleja y más que arriesgada maniobra de aterrizaje que nunca se había probado hasta ahora. Las dimensiones y el peso del Curiosity, en efecto, no permiten que el “amartizaje” se lleve a cabo con las mismas técnicas utilizadas en misiones anteriores.

Spirit y Opportunity, los dos rover que precedieron al Curiosity, llegaron a Marte, a principios de 2004, en el interior de dos grandes “airbags” que fueron rebotando entre las rocas de la superficie hasta detenerse por completo. Una técnica que en esta ocasión, debido al tamaño del rover, no puede utilizarse.

Como un auténtico (y carísimo) juguete transformable, la misión MSL tendrá que cambiar hasta seis veces de configuración durante la última etapa de su viaje. Y todo para conseguir pasar, en apenas siete minutos, de 21.000 km/h. a solo 2,7 km/h. Para ello utilizará hasta 76 dispositivos pirotécnicos, además de cuerdas, ganchos, grúas y el mayor paracaídas supersónico jamás construido hasta ahora.

Por cierto, la nave tendrá que realizar toda la maniobra de aterrizaje por sus propios medios, ya que Marte está demasiado lejos como para que los científicos la manejen por control remoto. De hecho, la última orden humana que recibirá la MSL le llegará dos horas antes del aterrizaje.

Nada más entrar en la atmósfera de Marte, Curiosity enviará una señal a la Tierra, pero ésta no llegará hasta el centro de control hasta 14 minutos más tarde. Cuando lo haga, el vehículo ya llevará siete minutos sobre la polvorienta superficie del Planeta Rojo, bien de una pieza o hecho pedazos… No en vano la NASA ha bautizado este intervalo de tiempo como los “siete minutos de terror”.

No resulta extraña la preocupación de los técnicos de la NASA. La superficie marciana, llena de rocas y accidentes, resulta muy poco apropiada para un aterrizaje seguro. Su atmósfera, además, cien veces más delgada que la terrestre, tiene densidad de sobra para causar problemas pero no la suficiente como para frenar a una nave hasta una velocidad más confortable para el aterrizaje. Por eso, desde las primeras misiones soviéticas de los años 60 hasta hoy, más de la mitad de las naves que han intentado aterrizar en Marte no lo han conseguido.

Con estas premisas, los ingenieros se enfrentaron al problema de colocar en Marte un rover que tiene el tamaño y el peso de un utilitario. Al principio se consideró repetir con los airbags, pero la solución tuvo que descartarse debido al peso del vehículo. Se pensó también en colocar al Curiosity sobre una plataforma que aterrizara y absorbiera los posibles impactos, pero su tamaño la habría hecho del todo inmanejable.

Así que hubo que inventar algo totalmente nuevo. La complicada secuencia de aterrizaje del Curiosity se fue modelando a causa de la simple y pura necesidad. Durante su entrada en la atmósfera y a 21.000 km. por hora, el rover estará dentro de una cápsula protectora que le aisle de una temperatura exterior que, debido a la fricción, alcanzará los 1.600 grados centígrados. Al mismo tiempo, una serie de retropropulsores entrarán en funcionamiento para estabilizar y empezar a frenar la nave en su descenso.

En caída libre

Cuando la velocidad se haya reducido a unos 1.600 km./h, una pequeña carga explosiva liberará un enorme paracaídas capaz de soportar hasta 30.000 kilogramos de peso. En ese momento, se desprenderá el pesado y ya inútil escudo térmico. Un par de minutos más tarde la velocidad de descenso se habrá reducido a unos 320 km/h y también el paracaídas saldrá eyectado.

Durante un breve instante, y aún a 1.500 metros del suelo, el Curiosity estará en caída libre, pero ocho retrocohetes entrarán entonces en funcionamiento y volverán a frenarlo, al mismo tiempo que le alejarán a unos 300 metros de distancia de los restos del paracaídas, que podrían enredarse y dar al traste con la misión.

Treinta y cinco segundos después, la velocidad de caída se habrá reducido hasta apenas 3 km/h. En teoría, esos mismos cohetes podrían llevar al Curiosity sano y salvo hasta la superficie, pero en la práctica levantarían una enorme nube de polvo que podría dañar sus delicados instrumentos.

Así que, a 20 metros del suelo, los cohetes se apagarán y el Curiosity se separará del cuerpo principal de la nave por medio de una “grúa aérea” que mantendrá al rover colgado de una serie de cuerdas de siete metros de largo. Es en ese momento cuando el vehículo desplegará sus seis ruedas, que hasta entonces habían permanecido dobladas bajo su panza.

Cargas pirotécnicas

En cuanto las ruedas toquen el suelo, una serie de cargas pirotécnicas liberarán al rover de las cuerdas que lo sujetaban y un nuevo impulso de los cohetes lanzarán el cuerpo principal de la nave a 450 metros de distancia. Si todo sale bien, el Curiosity se encontrará entonces sano y salvo sobre la superficie de Marte, listo para comenzar su misión.

Durante los siete minutos que dura el descenso, el Curiosity transmitirá una gran cantidad de datos a dos satélites de la NASA en órbita alrededor de Marte (el Mars Odyssey y el Mars Reconnaissance Orbiter), así como al satélite europeo Mars Express, que lleva en órbita del Planeta Rojo desde 2003. Los tres ingenios seguirán segundo a segundo la maniobra y transmitirán los datos a la Tierra.

Si todo marcha según lo previsto, el Curiosity pasará dos años analizando el cráter, el clima y la geología del planeta para determinar qué condiciones debería tener un futuro asentamiento humano. E intentando responder por fin a la pregunta de si hubo alguna vez vida en este mundo hermano de la Tierra.

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