Las increíbles características del rover ‘Perseverance’ enviado a Marte

El rover Perseverance de la NASA incluye entre sus siete instrumentos científicos principales una estación meteorológica y una cámara como contribución española a la misión.

El MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) proveerá información acerca de las condiciones alrededor del rover, tales como temperatura, humedad, tamaño y forma del polvo, velocidad y dirección del viento, así como radiación. Ha sido diseñado, fabricado y financiado por el Centro de Astrobiología, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB-INTA), con el investigador José Antonio Rodríguez-Manfredi al frente.

MEDA formará junto a las estaciones meteorológicas de ‘Curiosity’ e ‘Insight’ (ambas de la NASA y que también son de procedencia española) la primera red de estudio del clima en Marte, lo que constituye una importante aportación española a la ciencia y la técnica aeroespacial.

MEDA cuenta con un total de siete sensores para la caracterización ambiental y del polvo en superficie. El sensor de viento ha sido diseñado considerando la baja presión atmosférica de Marte, en torno a 7 milibares, menos del 1% de la presión atmosférica de la Tierra. No se han usado partes móviles como en los anemómetros terrestres, puesto que apenas se moverían, dada la escasa fuerza que ejercería el viento sobre ellas, aun en velocidades de cientos de kilómetros por hora.

Para la electrónica del sensor de viento se ha diseñado y fabricado un Circuito Integrado de Aplicaciones Específicas (ASIC, por sus siglas en inglés) que controla los calefactores que constituyen los seis sensores de viento en dos dimensiones del instrumento. Posicionando los sensores adecuadamente se obtiene una reconstrucción 3D de la dirección y velocidad del viento en superficie.

Los circuitos han sido diseñados por el grupo de diseño de ASIC para Espacio del Instituto de Microelectrónica de Sevilla (IMSE), centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla y que forma parte del Centro Nacional de Microelectrónica.

ASIC puede soportar las extremadamente frías temperaturas del planeta rojo sin necesidad de calefactarlo para su uso, lo que supone una gran ventaja frente a otras tecnologías de uso en espacio, que están limitadas inferiormente a -55ºC.

 

CÁMARA SUPERCAM

A bordo del rover ‘Perseverance’ de la misión Mars 2020 de la NASA se encuentra también el instrumento SuperCAM, liderado por el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Estados Unidos, cuyo equipo científico cuenta con participación de investigadores del Instituto de Geociencias (IGEO), centro mixto del CSIC y la Universidad Complutense de Madrid (UCM), y el Grupo de Investigación IBeA (Investigación e Innovación Analítica) de la Universidad del País Vasco.

SuperCAM analizará de manera remota rocas y suelos en Marte, utilizando una cámara, dos láseres y cuatro espectrómetros, con objeto de detectar compuestos orgánicos que pudieran estar relacionados con la vida. Asimismo, es capaz de identificar la composición mineralógica y química de los afloramientos geológicos a una distancia de más de 7 metros.

Además de participar en el desarrollo de la SuperCam, IBeA ha trabajado en los grupos que eligieron el sitio de aterrizaje, que mapearon el cráter Jezero, que definieron posibles trayectos de Perseverance, y sobre todo en el Grupo de Ciencia del Retorno de Muestras.

Perseverance va a tomar 40 muestras en su misión, las cuales serán recogidas por otro rover que enviará la Misión de Retorno de Muestras (ESA y NASA conjuntamente). Esa misión las colocará en una esfera que se pondrá en órbita de Marte y que será recogida por otra nave que las traerá a la Tierra. IBeA aspira a ser uno de los centros que las investiguen.

 

SIETE INSTRUMENTOS, 23 CÁMARAS Y DOS MICRÓFONOS

Además de la estación meteorológica española y de la cámara Supercam, el rover Perseverance lleva a bordo otros cinco instrumentos principales:

• PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry): un espectrómetro de fluorescencia de rayos X para determinar la composición elemental a una escala fina de materiales de la superficie de Marte. Este instrumento está liderado por el Jet Propulsion Laboratory (JPL).
• RIMFAX (Radar Imager for Mars’ Subsurface Exploration), un georradar que utilizará un radar para explorar bajo tierra y conocer la geología de la zona. Ha sido desarrollado por el Instituto Forsvarets Forskning, Noruega.
• MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment), un dispositivo que intentará producir oxígeno a partir de la atmósfera de Marte, la cual está compuesta por dióxido de carbono. Esta tecnología podría ser utilizada en el futuro para mantener la vida humana o hacer combustible de cohete para misiones de retorno. Está liderado por el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts).
• Mastcam-Z, un sistema de cámaras capaces de realizar acercamiento (zoom) y tomar imágenes panorámicas o espectroscópicas, que está lidrado por la Universidad de Arizona State.
• SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals) que examinará el espectro de muestras superficiales para conocer su composición, y posiblemente para encontrar compuestos orgánicos. Liderado por el JPL.

Además de los instrumentos científicos el rover está equipado con 23 cámaras y, por primera vez en una sonda marciana, dos micrófonos que se utilizarán durante el aterrizaje, la conducción y la recogida de muestras.