La NASA intentará un atrevido aterrizaje en Marte con el rover Perseverance

Después de un viaje de siete meses y casi 483 millones de kilometros a Marte, el rover Perseverance de la NASA está listo para emprender una de las hazañas de ingeniería más desafiantes en la historia de la humanidad: aterrizar en el planeta rojo.

A las 3:55 pm hora del este de Estados Unidos de hoy, el rover de 1025 kilos, el objeto más pesado jamás enviado a la superficie de otro planeta, debería poner sus ruedas en la tierra rojiza del cráter Jezero para comenzar su búsqueda de signos de vida pasada. Pero para llegar al suelo, el rover debe soportar lo que la NASA llama los "siete minutos de terror". La nave espacial que transporta el rover se ha precipitado desde la Tierra a Marte y chocará contra la atmósfera a gran velocidad. Entonces, en el lapso de unos siete minutos, la nave espacial deberá disminuir su descenso y asentarse suavemente en la superficie.

“Aterrizar en Marte se trata realmente de encontrar una manera de detenerse”, dice Allen Chen, el ingeniero principal del sistema de entrada, descenso y aterrizaje (EDL) de Perseverance. "Perseverance llegará a la atmósfera a más de 19.300 kilómetros por hora, pero necesita aterrizar a unos 3 kilómetros por hora".

Para aterrizar, Perseverance utilizará una grúa aérea, un sistema ideado por la NASA y utilizado en el año 2012 para depositar con éxito el rover Curiosity en el cráter Gale de Marte. Y, por primera vez, las cámaras de video y los micrófonos capturarán el descenso completo de una nave espacial cuando aterrice en Marte. "Realmente queremos llevar a la gente a dar un paseo esta vez y que vean cómo es aterrizar en otro planeta", dice Chen.

Podrás ver la cobertura en vivo del aterrizaje en el canal de Youtube de la NASA en español a partir de las 2:15 pm hora del este de Estados Unidos, mientras el equipo de control de la misión en el Jet Propulsion Laboratory en California rastrea el descenso de la nave espacial. Pero el video y el audio del aterrizaje de Perseverance tomará más tiempo para transmitirse en la Tierra. Debido a la distancia actual entre los dos planetas, enviar incluso una señal de radio básica a la Tierra tomará aproximadamente 11 minutos y medio. Y antes de que pueda transmitir el audio o el video, el móvil primero debe indicar que es seguro. Luego tendrá varias otras tareas que realizar durante sus primeros días en Marte, como iniciar su software de operaciones de superficie y desplegar un mástil con sus cámaras científicas primarias. 

Si todo va de acuerdo con el plan, el rover enviará una imagen mañana que mostrará la vista de Perseverance desde arriba. Para el lunes, el equipo espera lanzar un video desde la misma vista. Los datos de las imágenes de alta calidad tardarán más en transmitirse y procesarse, por lo que la NASA debería publicar imágenes de alta resolución de toda la secuencia del aterrizaje en las próximas semanas.

Pero primero, la nave espacial debe llegar a la superficie de manera segura.

Entrada, descenso y aterrizaje

Escondido detrás de un escudo térmico, el rover comenzará a disminuir cuando golpee la atmósfera, "como un meteoro que cruza el cielo", dice Chen. Los propulsores dirigirán la nave espacial hacia su lugar de aterrizaje a medida que su cuerpo produzca sustentación, "como un avión de alguna manera".

Una vez que se reduzca a aproximadamente el doble de la velocidad del sonido, Perseverance desplegará un paracaídas de 21 metros de ancho. "Se dispara este paquete de paracaídas desde la parte trasera del vehículo con básicamente un cañón", dice Chen. Una nueva tecnología llamada disparador de rango disparará el paracaídas según lo cerca que esté la nave espacial del lugar de aterrizaje, lo que permitirá a Perseverance apuntar a una zona de aterrizaje más pequeña que Curiosity, que desplegó su paracaídas una vez que alcanzó una cierta velocidad. Luego, la nave espacial desechará su escudo térmico y verá por primera vez el suelo utilizando un radar y otro nuevo sistema llamado navegación relativa al terreno.

"La navegación relativa al terreno le da ojos al sistema, casi literalmente", dice Chen. Al tomar fotos de la superficie y compararlas con los mapas a bordo, que fueron creados a partir de las fotos tomadas por naves espaciales en órbita alrededor de Marte, Perseverance podrá aterrizar con suficiente precisión en un área salpicada de rocas y pendientes inclinadas.

"El sitio de aterrizaje de Jezero al que vamos a ir fue rechazado como un sitio de aterrizaje para Curiosity porque era demasiado inseguro", dice Chen. Pero con la navegación relativa al terreno y el sistema de disparo de alcance, Perseverance podrá ir a donde ningún otro rover de Marte puedo haber llegado antes.

Incluso después de que la rampa haya desacelerado el rover, seguirá volando hacia el suelo a unas 257 kilómetros por hora. “Eso es tan rápido como lo haría un paracaidista, buceando directamente en el suelo sin un paracaídas, aquí en la Tierra”, dice Chen. En la tenue atmósfera marciana, donde el aire tiene menos del uno por ciento del espesor de la Tierra, un paracaídas no puede ralentizar más la nave.

Aproximadamente a 2 kilómetros sobre la superficie, la nave espacial se soltará del paracaídas y luego encenderá los motores de los cohetes en su etapa de descenso, disminuyendo a aproximadamente 2,7 kilómetros por hora. A 21 metros sobre el suelo, la etapa de descenso realizará la maniobra de la grúa aérea: el sistema de aterrizaje bajará el rover a la superficie con ataduras, luego cortará los cables y volará para alejarse del rover.

“Perseverance bajará de ese jetpack propulsado por cohetes que se llama etapa de descenso, desplegará sus ruedas, ese es nuestro tren de aterrizaje, y aterrizará, ya sabes, más lento de lo que puedo caminar”, dice Chen.

Ojos y oídos en otro planeta 

Como parte de la misión, la NASA planea capturar un aterrizaje en Marte como nunca antes. Una cámara en el rover Curiosity filmó parte del aterrizaje de la misión en el año 2012, pero el aterrizaje de Perseverance se grabará desde todos los ángulos. En varias etapas y a veces simultáneamente, varias cámaras mirarán hacia arriba desde la etapa de descenso hacia el paracaídas, hacia abajo desde la etapa de descenso hacia el rover, hacia arriba desde el rover hacia la grúa aérea y hacia abajo desde el rover hacia el suelo.

"Es el tipo de cosas que siempre he intentado imaginar", dice Chen. El primer video, que muestra el rover aterrizando como se ve desde arriba, podría lanzarse el lunes, y en las próximas semanas se lanzará un video de alta resolución de todas las cámaras.

Perseverance también grabará el audio del descenso usando uno de los dos micrófonos. Adjunto al lado izquierdo del vehículo sobre la rueda central, se espera que un micrófono capture los sonidos de los motores encendidos, los dispositivos pirotécnicos del sistema EDL soplando pernos y cortando cables, la ráfaga del viento y, con suerte, "esas ruedas realmente crujiendo en la superficie de Marte ”, dice David Gruel, gerente de operaciones de montaje, prueba y lanzamiento de Perseverance.

Y luego, por primera vez en la historia, la gente podrá escuchar cómo suena en otro planeta. "El micrófono estará allí en la superficie de Marte, conectado al rover, escuchando los ruidos ambientales", dice Gruel. Permanecerá encendido durante aproximadamente un minuto después del aterrizaje y podría encenderse nuevamente para breves sesiones de grabación siempre que sus partes sensibles a la temperatura sobrevivan a las gélidas noches marcianas.

Un segundo micrófono está conectado a la SuperCam del rover, un instrumento equipado con un láser para vaporizar rocas y determinar su composición. Ese micrófono escuchará los golpes de las rocas y tal vez incluso las ruedas de Perseverance crujiendo contra la tierra desecada mientras rueda por un mundo extraño.

“Usamos muchas imágenes, pero nunca hemos usado el sonido para participar como si estuvieras en otro planeta”, dice Gruel. "Quién sabe qué descubrimientos emocionantes podríamos tener".