Cuando una astronauta pone un pie en la luna por primera vez en 2024, el momento histórico representará un paso hacia otra primicia de la NASA:eventualmente llevar humanos a Marte. La última misión robótica de la NASA al Planeta Rojo, Marte 2020, tiene como objetivo ayudar a los futuros astronautas a desafiar ese paisaje inhóspito.

Si bien el objetivo científico del rover Mars 2020 es buscar signos de vida antigua, será la primera nave espacial en recolectar muestras de la superficie marciana. almacenándolos en tubos que podrían devolverse a la Tierra en una misión futura; el vehículo también incluye tecnología que allana el camino para la exploración humana de Marte.

La atmósfera de Marte es principalmente de dióxido de carbono y extremadamente delgada (aproximadamente 100 veces menos densa que la de la Tierra). sin oxígeno respirable. No hay agua en la superficie para beber cualquiera. El paisaje se congela sin protección de la radiación del sol o de tormentas de polvo pasajeras. Las claves de la supervivencia serán la tecnología, investigación y pruebas.

Mars 2020 ayudará en todos esos frentes. Cuando se lance en julio de 2020, la nave espacial llevará las últimas herramientas científicas y de ingeniería, que se unen a medida que se construye el rover en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. He aquí un vistazo más de cerca.

Aterrizaje

Cada aterrizaje en Marte ofrece una oportunidad de aprendizaje. Con Mars 2020, que incluye cómo funcionan el escudo térmico y el paracaídas de la nave en la atmósfera del planeta, y qué tan bien su radar puede detectar la superficie que se aproxima. Los sensores en el aeroshell de la nave espacial (la cápsula que encierra el rover) estudiarán cómo se calienta y funciona durante la entrada atmosférica. Estos Mars Entry, Los sensores de Instrumentación de Descenso y Aterrizaje 2 (MEDLI2) podrían ayudar a los ingenieros a mejorar sus diseños de aterrizaje para grandes cargas útiles como el equipamiento y los hábitats de los astronautas.

El aterrizaje de un rover como este también le da a la NASA más experiencia al colocar una nave espacial pesada en la superficie de Marte; el desafío de aterrizar en la delgada atmósfera marciana aumenta con la masa. La primera nave espacial tripulada será titánica en comparación, llevar consigo sistemas de soporte vital, suministros y blindaje.

Finalmente, Mars 2020 tiene un sistema de guía que dará un paso hacia aterrizajes más seguros. Navegación relativa por terreno, Este nuevo sistema determina hacia dónde se dirige la nave espacial tomando imágenes de la cámara durante el descenso y haciendo coincidir los puntos de referencia en un mapa precargado. Si la nave espacial se desplaza hacia un terreno peligroso, se desviará a un objetivo de aterrizaje más seguro.

La navegación relativa al terreno permitió al equipo de 2020 seleccionar un lugar de aterrizaje, Cráter Jezero, eso se consideró demasiado arriesgado para misiones anteriores. Este tipo de guía autónoma podría resultar esencial para aterrizar humanos de manera segura. También sería útil para aterrizar equipos en múltiples caídas antes que una tripulación humana.

Oxígeno

Vivir en Marte requerirá un suministro constante de oxígeno, lo cual sería costoso de transportar desde la Tierra en los volúmenes necesarios. Un dispositivo en forma de cubo llamado Experimento de utilización de recursos in situ de oxígeno de Marte (MOXIE) está explorando una alternativa para ahorrar espacio que convierte el dióxido de carbono, que constituye aproximadamente el 96% de la atmósfera marciana, en oxígeno. Aunque MOXIE es una demostración a pequeña escala, la esperanza es que su tecnología pueda evolucionar hacia generadores de oxígeno más grandes y eficientes en el futuro. Esos permitirían a los astronautas crear su propio aire respirable y proporcionarían oxígeno para quemar el combustible de cohetes necesario para devolver a los humanos a la Tierra.

Más importante, Los descendientes de MOXIE ahorrarían un espacio precioso en el primer vehículo tripulado a Marte. Eso no solo dejaría más espacio para los suministros, también podría reducir el costo y la dificultad de viajar de la Tierra a Marte.

Agua

Los satélites que orbitan el Planeta Rojo regularmente miran bajo tierra usando un radar, pero Mars 2020 lleva un radar de penetración terrestre llamado Radar Imager for Mars 'Subsurface Experiment (RIMFAX) que será el primero que se opere en la superficie marciana. Los científicos de Mars 2020 utilizarán sus imágenes de alta resolución para observar la geología enterrada, como lechos de antiguos lagos. Pero un radar de este tipo podría usarse algún día para encontrar depósitos de hielo subterráneo a los que los astronautas pudieran acceder para proporcionar agua potable. Es poco probable que el cráter Jezero tenga tales cachés, pero existen muchos en otras partes de Marte.

Trajes espaciales

El polvo y la radiación forman parte de todos los pronósticos meteorológicos marcianos. El polvo sopla por todas partes pegándose a naves espaciales y cubriendo paneles solares. Y como el planeta no tiene campo magnético, como lo hace la Tierra, la radiación del Sol baña la superficie marciana. Las órbitas de la Tierra y Marte se alinean mejor para los viajes interplanetarios cada dos años, lo que significa que es probable que los primeros astronautas en el planeta rojo sufran largas exposiciones a la radiación.

Para ayudar a los ingenieros a diseñar trajes espaciales para proteger a los astronautas de los elementos, La NASA está enviando cinco muestras de material de traje espacial junto con uno de los instrumentos científicos de Mars 2020, llamado Análisis de entornos habitables con Raman y luminiscencia para productos orgánicos y químicos (SHERLOC). Una pieza del casco de un astronauta y cuatro tipos de tela están montados en el objetivo de calibración de este instrumento. Los científicos utilizarán SHERLOC, así como una cámara que fotografía la luz visible, estudiar cómo se degradan los materiales en la radiación ultravioleta. Será la primera vez que se envíe material de traje espacial a Marte para realizar pruebas y proporcionará una comparación vital para las pruebas en curso en el Centro Espacial Johnson de la NASA.

Abrigo

Los humanos que exploren el Planeta Rojo necesitarán más que buenos trajes espaciales; necesitarán un lugar para vivir. Mars 2020 recopilará ciencia que puede ayudar a los ingenieros a diseñar mejores refugios para futuros astronautas. Como el rover Curiosity de la NASA y el módulo de aterrizaje InSight, 2020 cuenta con instrumentos meteorológicos para estudiar cómo se comportan el polvo y la radiación en todas las estaciones. Este conjunto de sensores, llamado Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), es el siguiente paso en el tipo de ciencia meteorológica que recopila Curiosity.