La conexión clave para Artemis I llega a Kennedy.


La barcaza Pegasus de la NASA, que lleva el adaptador de la plataforma del vehículo de lanzamiento (LVSA) para el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la agencia, llega al muelle de la cuenca del Complejo 39 de Lanzamiento del Centro Espacial Kennedy el 29 de julio de 2020. Viaja a Florida desde el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, el LVSA conectará la etapa central de SLS a la etapa superior del cohete para el lanzamiento de Artemis I.
Créditos: NASA / Isaac Watson.

Los técnicos de Exploration Ground Systems de la NASA mueven el adaptador de plataforma del vehículo de lanzamiento (LVSA) para el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la agencia al Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) el 30 de julio de 2020, para su procesamiento. El LVSA conectará la etapa central de SLS a la etapa superior del cohete y permanecerá en la VAB hasta que llegue el momento de apilar en el lanzador móvil antes del lanzamiento de Artemis I. El primero de una serie de misiones cada vez más complejas, Artemis I probará SLS y la nave espacial Orion como un sistema integrado antes de los vuelos tripulados a la Luna.
Créditos: Jacobs / Tracy Yates.

La penúltima pieza de hardware para el vuelo de prueba de Artemis I alrededor de la Luna, llegó al Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida. El adaptador de la etapa del vehículo de lanzamiento (LVSA) conecta la etapa central del cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA a la etapa superior, llamada Etapa de Propulsión Criogénica Provisional. El conector en forma de cono también ayuda a proteger el motor RL10 alojado en la etapa superior, que proporcionará la potencia necesaria para abandonar la órbita de la Tierra y enviar la nave espacial Orion en su viaje a la Luna.

“La llegada del adaptador de la etapa del vehículo de lanzamiento a Kennedy es significativo porque tenemos casi todas las piezas del cohete aquí, a medida que nos acercamos al lanzamiento”, dijo Allison Mjoen, ingeniera de proyectos de operaciones con el programa Exploration Ground Systems. “Hemos pasado de la planificación a la implementación, y pronto el cohete comenzará a tomar forma con las operaciones de apilamiento”.

Al llegar al muelle de la cuenca del complejo 39 de lanzamiento de Kennedy, el LVSA viajó desde el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, a Florida en la barcaza Pegasus de la agencia, un buque de 94,5 metros de largo que se ha modificado para transportar la etapa de cohete más grande del mundo: la etapa central de SLS. Los técnicos descargaron el LVSA y lo transportaron al Edificio de Ensamblaje de Vehículos, donde se almacenará hasta que sea necesario para apilarlo en el cohete. La etapa central, compuesta por el faldón delantero, el tanque de oxígeno líquido, el tanque de hidrógeno líquido y la sección del motor que contiene los cuatro motores RS-25 del cohete, es la pieza final del cohete que se entregará a Kennedy antes del lanzamiento de Artemis I.

Bajo el programa Artemis, la NASA está trabajando para aterrizar la primera mujer y el próximo hombre en la Luna para 2024. Artemis probaré SLS y Orion como un sistema integrado antes de los vuelos tripulados y es la primera de una serie de misiones cada vez más complejas que permitirá la exploración humana a la Luna y Marte. SLS y Orion, junto con el Sistema de aterrizaje humano y la Puerta de enlace en órbita alrededor de la Luna, serán la columna vertebral de la exploración del espacio profundo de la agencia.

Perseverance sano, y de camino a Marte.

El equipo que controla el rover de Perseverance Mars 2020 de la NASA ha recibido telemetría (datos detallados de la nave espacial) desde la nave espacial y también ha podido enviar comandos a la nave espacial, según Matt Wallace, subdirector del proyecto de la misión. El equipo, basado en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, ha confirmado que la nave espacial está sana y en camino a Marte.

Wallace proporcionó una actualización más detallada sobre dos problemas durante las operaciones de lanzamiento:

“Primero, la proximidad de la nave espacial a la Tierra inmediatamente después del lanzamiento estaba saturando los receptores de la estación terrestre de la Red de Espacio Profundo de la NASA. Este es un problema conocido que hemos encontrado en otras misiones planetarias, incluso durante el lanzamiento del rover Curiosity de la NASA en 2011. El equipo de Perseverance trabajó a través de estrategias de mitigación preparadas que incluyeron desafinar los receptores y apuntar las antenas ligeramente fuera del objetivo de la nave espacial para llevar la señal dentro de un rango aceptable. Ahora estamos bloqueados en telemetría después de tomar estas medidas.

“El segundo problema fue un evento transitorio que involucraba la temperatura en la nave espacial. La misión utiliza un bucle de freón líquido para llevar el calor desde el centro de la nave espacial a los radiadores en la etapa de crucero (la parte que ayuda a volar el rover a Marte), que tienen una vista al espacio. Monitoreamos la diferencia de temperatura entre la entrada caliente a los radiadores y la salida más fría de los radiadores. Cuando la nave espacial entró en la sombra de la Tierra, el Sol fue bloqueado temporalmente por la Tierra y la temperatura de salida bajó. Esto hizo que aumentara la diferencia entre la entrada caliente y la salida más fría. Este diferencial transitorio activó una alarma y provocó que la nave espacial pasara al modo de espera conocido como “modo seguro”.

“El modelo realizado por el equipo predijo que algo así podría ocurrir durante el eclipse, el momento en que la nave espacial está a la sombra de la Tierra, pero no pudimos crear este entorno exacto para las pruebas antes del lanzamiento. Tampoco teníamos datos de vuelo de Curiosity, porque su trayectoria no tuvo eclipse. Establecimos los límites para la diferencia de temperatura conservadoramente ajustada para activar un modo seguro. La filosofía es que es mucho mejor activar un evento de modo seguro cuando no es necesario, que perder uno que sí lo es. El modo seguro es un modo estable y aceptable para la nave espacial, y activar el modo seguro durante esta fase de transición no es problemático para Mars 2020.

“Con la comprensión de las causas de estos problemas, estamos llevando a cabo las operaciones necesarias para mover la nave espacial de nuevo del modo seguro al modo crucero normal”.

El rover Mars 2020 Perseverance de la NASA despega de Cabo Cañaveral el 30 de julio de 2020. También en el cohete provisto por United Launch Alliance se encuentra el experimento tecnológico Ingenuity Mars Helicopter. Crédito: NASA / KSC.

Los expertos en aeronáutica de la NASA ayudan a preparar a Ingenuity para volar en Marte.


Esta ilustración muestra a Ingenuity esperando el despegue en Marte. Los expertos en aviación de la NASA en vuelo atmosférico compartieron su experiencia con los diseñadores del helicóptero para ayudar a asegurar que la demostración de tecnología en el Planeta Rojo sea un éxito.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Los científicos e ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California trabajan con Ingenuity durante su desarrollo, un proceso de muchos años que fue ayudado por algunos de los expertos de la agencia en dinámica de rotores.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Vídeo del que se capturó esta imagen.

Así que, quieres intentar volar un helicóptero en Marte.

Trabajas en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en California y has demostrado una y otra vez que cuando se trata de aterrizar y operar sondas robóticas y rovers en el distante Planeta Rojo, prácticamente sabes lo que estás haciendo.

Pero nunca es algo seguro cuando se trata de exploración planetaria.

Incluso con lo inteligente que eres diseñando y construyendo naves espaciales, te das cuenta de que puedes necesitar un poco de ayuda adicional de ingeniería para asegurarte de que tu helicóptero recién diseñado, vuele en una atmósfera alienígena de la manera que quieres.

Entonces, ¿a quién vas a llamar? A los innovadores aeronáuticos de la NASA, por supuesto.

“Cuando se trataba de determinar si esto funcionaría, el equipo del proyecto de JPL tuvo que aprender la dinámica del rotor, por lo que acudieron a nosotros en busca de ayuda”, dijo Wayne Johnson, investigador principal del grupo de aeromecánica de helicópteros en el Centro de Investigación Ames de la NASA en California.

Una nave de elevación vertical, que incluye helicópteros, es algo que los investigadores de la NASA han estudiado desde los primeros días de vuelo, comenzando con la organización predecesora de la NASA, el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica.

“Los problemas que tienes que resolver para volar un helicóptero no son tan diferentes si estás hablando de la Tierra o Marte”. Pudimos ayudarlos a comprender mejor su diseño y refinar sus métodos y las herramientas que usaron para probarlo”, dijo Johnson.

Cinco años más tarde, el helicóptero Ingenuity está firmemente sujeto al rover Mars Perseverance en espera de un intento de lanzamiento desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida no antes de las 7:50 am EDT del 30 de julio. La ventana de lanzamiento del cohete Atlas 5, hoy, se extiende hasta las 9:50 am EDT.

“Esto es muy emocionante para nosotros. Realmente lo es “, dijo Carlos Malpica, un ingeniero aeroespacial de Ames que es un experto en control y dinámica de vuelo de helicópteros para el proyecto Revolucionario de Tecnología de Elevación Vertical de la NASA.

“Cuando comenzamos a trabajar en el proyecto, comenzamos a hacerlo con mucha incertidumbre acerca de si sería posible hacerlo. Había desafíos técnicos importantes que superar “, dijo Malpica.

Entre ellos estaba asegurarse de que el vehículo pudiera despegar de manera controlada en una delgada atmósfera marciana que equivale a unos 30 kilómetros de altura en la Tierra, una altitud que ningún helicóptero terrestre ha alcanzado ni siquiera la mitad de esa distancia.

Otros tuvieron que ver con el diseño del vehículo para sobrevivir a las noches marcianas extremadamente frías donde las temperaturas caen a menos 54 grados Celsius, y operar en gran medida por sí solo ya que el control directo del piloto no es posible dada la distancia entre Marte y la Tierra.

“Pero a medida que avanzamos y comenzamos a darnos cuenta de que esto es realista, esto puede suceder y puede funcionar. Y cuando llegamos a ese punto, fue como wow, se siente como uno de esos momentos de los hermanos Wright en la historia de la aviación”, dijo Malpica.

De hecho, si todo va bien con la misión después de su selecto aterrizaje en Marte en febrero de 2021, el vuelo inaugural de demostración de tecnología de Ingenuity hará eco del logro de Wright Brothers en 1903 en la Tierra al realizar el primer vuelo propulsado de un avión en la atmósfera de otro planeta.

Las herramientas adecuadas

Wayne Johnson, quien en 2012 obtuvo el rango más alto de Fellow en el Centro de Investigación Ames de la NASA en California, es conocido mundialmente como un experto en tecnología de ala giratoria. Él estuvo entre los que brindaron ayuda para probar Ingenuity, el helicóptero de Marte de la NASA.
Créditos: NASA Ames / Eric James.
Vídeo sobre Johnson.

Las ideas serias para volar sobre la superficie oxidada de Marte son anteriores al comienzo oficial de la era espacial en 1958. La mayoría de los conceptos involucraban aviones de ala fija, incluidos planeadores con alas inflables.

Mucho más tarde, uno de esos prototipos voló sobre Oregon en 2001, mientras que otra idea fue investigada sobre el desierto de California en 2015. Fue por esta época que los ingenieros de JPL habían terminado su diseño de Ingenuity y llegaron a NASA Aeronautics en busca de ayuda.

Desde entonces, los investigadores aeronáuticos consultaron sobre una amplia gama de temas, pero finalmente el trabajo se dividió en dos grandes áreas: demostrar la capacidad de control y mejorar y verificar los modelos informáticos utilizados en las pruebas.

Larry Young, un ingeniero aeroespacial asignado a la rama de aeromecánica de la NASA en Ames, fue una pieza clave para ayudar al JPL a lidiar con ambos.

“No solo estaba descubriendo cómo operar Ingenuity, sino que era estable mientras flotaba o volaba hacia adelante, y además también podíamos descubrir cómo demostrar esa capacidad con las instalaciones de prueba y los códigos de simulación por ordenador que estábamos usando”, dijo Young.

La instalación de prueba principal disponible para Ingenuity era una cámara de vacío en JPL que podía simular las temperaturas y presiones reales en la superficie marciana, pero no estaba configurada para ser un túnel de viento.

Por ejemplo, el flujo de aire creado por los rotores giratorios recircularía a lo largo de las paredes y el techo de la cámara y luego volvería a los rotores y comprometería los datos de prueba, algo que se gestiona mejor en un túnel de viento.

“Muy pronto teníamos muchas preguntas sobre eso y cuán representativo era esto de las condiciones reales de operación del vuelo”, dijo Young.

Mediante una combinación de análisis por ordenador y su propia experiencia en pruebas y experimentos, Young pudo encontrar la mejor manera de configurar la cámara y hacer pruebas de integración de sistemas que demostraran que el helicóptero funcionaría según lo previsto.

“Tenemos mucha confianza en que hemos hecho el trabajo de la manera correcta. Hemos hecho nuestra debida diligencia “, dijo Malpica. “Por supuesto, esto es algo que nadie ha intentado nunca, por lo que siempre existe el riesgo de que algo salga mal”.

Si todo sale según lo planeado, después de ser desplegado suavemente desde Perseverance, Ingenuity hará al menos cinco saltos cortos sobre la superficie marciana, volando a una altura de aproximadamente 4,5 metros.

Los vuelos adicionales no están fuera de discusión: las naves espaciales de la NASA en Marte tienden a disfrutar de una larga vida, y los investigadores aeronáuticos están listos para continuar ayudando con consejos e ideas de ingeniería, aunque no tendrán un papel activo en los vuelos a medida que sucedan.

“Estaremos nerviosos y llenos de anticipación. Y algunos de nosotros esperamos estar en JPL para animar a Ingenuity, pero no somos parte del equipo de control de vuelo. Por ahora, solo esperamos un lanzamiento seguro, un crucero a Marte y un aterrizaje “, dijo Johnson.

Pero incluso si hay algún problema que impida el vuelo real del helicóptero en Marte, sea cual sea el motivo, Johnson y sus colegas sienten que ya pueden declarar el éxito.

“Cualquiera que sea el problema que pueda ocurrir en Marte, no cambiará el hecho de que ya hemos demostrado con las pruebas que hemos hecho que, sí, puedes volar un helicóptero en Marte”, dijo Johnson.

Una mirada al futuro

Ingenuity se inspecciona en el Centro Espacial Kennedy en Florida por última vez antes de que se conecte al rover Perseverance en preparación para el lanzamiento desde la cercana Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral el 30 de julio.
Créditos: NASA / Cory Huston.

Con un peso de menos de dos kilos, con un cuerpo principal del tamaño de una pelota de softball, no hay lugar para ningún experimento científico a bordo de Ingenuity. Llevar a cabo experimentos científicos nunca ha sido un objetivo para el helicóptero.

“Esto es solo una demostración de tecnología para comprobar que volar en Marte es posible, pero en el futuro nos gustaría diseñar y volar un helicóptero en Marte que realmente tenga una misión científica”, dijo Johnson.

Los expertos en aeronáutica y espacio de la NASA ya están pensando en cómo sería un futuro helicóptero de Marte y qué tipo de exploraciones podría realizar si se carga con instrumentos científicos.

Es un sueño que Johnson, cuya larga carrera trabajando en la NASA con helicópteros ha alcanzado el estado “legendario”, abraza de todo corazón.

“He estado en esto mucho tiempo. Es emocionante ver cómo este proyecto podría inspirar a nuevos ingenieros a interesarse en la aeronáutica. Muchos graduados que salen de la escuela, cuando piensan en la NASA, miran el lado espacial de las cosas”, dijo.

“Bueno, esto es una especie de cosa espacial, pero en realidad es un avión; y realmente entusiasma a los nuevos ingenieros solo por el hecho de que estamos hablando de volar sobre Marte”, dijo Johnson.

Algunos de esos futuros ingenieros aeroespaciales pueden estar entre los estudiantes que colaboraron con Ingenuity.

“En Ames confiamos mucho en los estudiantes becados, estudiantes de pregrado y posgrado, para ayudarnos a hacer que Ingenuity sea un éxito durante su ciclo de desarrollo de cinco años, y merecen nuestro agradecimiento”, dijo Young.

“Con suerte, serán ellos los que llevarán esto hacia el futuro”.

El Rover Perseverance de la NASA llevará los primeros materiales de traje espacial a Marte.


La diseñadora avanzada de trajes espaciales Amy Ross, del Centro Espacial Johnson de la NASA está de pie con el Z-2, un prototipo de traje espacial.
Créditos: NASA.

En una sesión de preguntas y respuestas, la diseñadora de trajes espaciales Amy Ross explica cómo se analizarán cinco muestras, incluida una visera de casco, a bordo del rover, que se lanzará mañana, 30 de julio.

La NASA se está preparando para enviar a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna, como parte de una estrategia más amplia para enviar a los primeros astronautas a la superficie de Marte. Pero antes de llegar allí, se enfrentarán a una pregunta crítica: ¿qué deben usar en Marte, donde la atmósfera delgada permite que más radiación del Sol y los rayos cósmicos lleguen al suelo?

Amy Ross está buscando respuestas. Diseñadora de trajes espaciales avanzados en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, está desarrollando nuevos trajes para la Luna y Marte. Así que Ross espera ansiosamente el lanzamiento de este verano del rover Mars Perseverance, que llevará las primeras muestras de material de trajes espaciales que se hayan enviado al Planeta Rojo.

Mientras el rover explora el cráter Jezero, recolectando muestras de roca y suelo para su futuro retorno a la Tierra, cinco piezas pequeñas de material de traje espacial serán estudiadas por un instrumento a bordo de Perseverance llamado SHERLOC (Escaneo de ambientes habitables con Raman y luminiscencia para productos orgánicos y químicos). Los materiales, incluido un visor de casco, están incrustados junto a un fragmento de un meteorito marciano en el objetivo de calibración de SHERLOC. Y eso es lo que usarán los científicos para asegurarse de que la configuración de un instrumento sea correcta, comparando las lecturas en Marte con las lecturas de nivel base que obtuvieron en la Tierra.

Ross comparte ideas sobre los materiales elegidos y las diferencias entre los trajes diseñados para la Luna y los de Marte. Puede encontrar más información sobre SHERLOC y la ciencia del rover aquí.


Este gráfico muestra una ilustración de un prototipo de traje de astronauta, a la izquierda, junto con muestras de traje incluidas en el objetivo de calibración, abajo a la derecha, perteneciente al instrumento SHERLOC a bordo del rover Perseverance. Se observarán para comprobar cómo se mantienen en la intensa radiación de la superficie marciana.
Créditos: NASA.
¿Por qué se seleccionaron estos materiales concretos en el objetivo de calibración de SHERLOC?

Ross: Los materiales que estamos desarrollando están destinados a estar en la capa externa de un traje, ya que estarán expuestos a la mayor cantidad de radiación. Hay orto-tejido, algo que tenemos mucha experiencia usando en el exterior de los trajes espaciales. Son tres materiales en uno: incluye Nomex, un material resistente a las llamas que se encuentra en los equipos de bomberos; Gore-Tex, que es impermeable pero transpirable; y Kevlar, que se ha utilizado en chalecos antibalas.

También estamos probando una muestra de Vectran por sí sola, que actualmente utilizamos para las palmas de los guantes de traje espacial. Es resistente a los cortes, lo que es útil en la Estación Espacial Internacional: los micrometeoroides golpean pasamanos fuera de la estación, creando hoyos con bordes afilados que pueden cortar guantes.

Incluimos una muestra de teflón, que hemos utilizado en trajes espaciales durante mucho tiempo como parte posterior de los guantes de astronauta. Al igual que una sartén antiadherente, es resbaladiza y es más difícil atrapar y rasgar una tela si está resbaladiza. También incluimos una muestra de teflón con un revestimiento resistente al polvo.

Finalmente, hay una pieza de policarbonato, que usamos viseras de casco porque ayuda a reducir la luz ultravioleta. Una cosa buena es que no se rompe. Si se ve afectado, se dobla en lugar de romperse y aún tiene buenas propiedades ópticas.

¿Cómo verificará SHERLOC las muestras?

Ross: En Marte, la radiación descompondrá la composición química de los materiales, debilitando su resistencia a la tracción. Queremos saber cuánto durarán estos materiales. ¿Necesitamos desarrollar nuevos materiales, o estos se mantendrán ahí?

SHERLOC puede obtener los espectros o la composición de las rocas que los científicos de la misión quieren estudiar. Puede hacer lo mismo con estos materiales de trajes espaciales. Ya los hemos probado en la Tierra, bañando en muestras en radiación y luego analizando sus espectros. Los resultados de esas pruebas, realizadas en cámaras de vacío ultravioleta en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, se compararán con lo que vemos en Marte.

¿El polvo marciano será un desafío?

Ross: Claro, es un desafío de ingeniería, pero no hay razón para que no podamos diseñar cosas para operar con polvo. Ya estamos desarrollando cosas como sellos que mantienen el polvo fuera de nuestros rodamientos. Los trajes espaciales tienen cojinetes en los hombros, muñecas, cadera, muslos y tobillos. Todos brindan movilidad a un astronauta para caminar, arrodillarse y otros movimientos que necesitaría para acercarse a las rocas o mantener un hábitat.

Nuestros trajes se inflan a más de 4 libras por pulgada cuadrada de presión. Esa no es una gran cantidad de presión, pero es bastante rígida. Cuando colocas a un humano dentro de un globo y le pide que se mueva, tendrá problemas. Es tan apretado como la superficie de un tambor. Por lo tanto, debemos sellar los rodamientos para que el polvo no los ensucie.

Estamos buscando otras formas de proteger el traje del polvo marciano durante una misión de larga duración. Sabemos que un material recubierto será mejor que un material tejido que tenga espacio entre los hilos. Las dos muestras de teflón nos permiten ver eso y el rendimiento del recubrimiento resistente al polvo.

¿Cuánto diferiría el diseño del traje espacial entre la estación espacial, la Luna y Marte?

Ross: El diseño del traje espacial depende de a dónde va y qué está haciendo. El traje para la ISS está diseñado específicamente para microgravedad. Si vas a una caminata espacial, en realidad no estás caminando; Usas tus manos en todas partes. Tu torso inferior solo se utiliza como una plataforma estable para la parte superior de tu cuerpo. El traje también está expuesto a dos fuentes ambientales de degradación: radiación solar y oxígeno atómico. El oxígeno atómico es diferente del oxígeno que respiramos. Es muy reactivo y puede degradar los materiales del traje espacial.

La Luna no tiene el problema del oxígeno atómico, pero es peor que Marte en términos de radiación. Estás bastante cerca del Sol y no tienes atmósfera para dispersar la radiación ultravioleta como lo haces en Marte. La Luna es un gran banco de pruebas para el programa Artemis. Los entornos de la Luna y Marte no son exactamente los mismos, pero los desafíos de durabilidad (materiales expuestos durante largos períodos de tiempo a bajas presiones en un entorno polvoriento) son similares.

En Marte, estás más lejos del Sol, y tienes al menos un poco de atmósfera para dispersar los rayos UV. Pero ahí es cuando la duración de la exposición comienza a atraparte. Tienes que planear estar expuesto en la superficie la mayor parte del tiempo. Los trajes espaciales de Marte serán más parecidos a los que usamos para la Luna y menos parecidos a los de la ISS. Estoy tratando de hacer que el traje de la Luna se parezca tanto al traje de Marte como sea posible.

Un nuevo video muestra la equipación científica de Perseverance Mars Rover de la NASA.

Con una fecha de lanzamiento específica del 30 de julio, el próximo robot científico que la NASA enviará al Planeta Rojo tiene grandes ambiciones.

Programado para lanzarse este jueves, 30 de julio, el rover de Perseverance Mars 2020 de la NASA es el más sofisticado de la agencia hasta el momento. Como si aterrizar en el Planeta Rojo y sobrevivir en la superficie no fuera lo suficientemente desafiante, el vehículo del tamaño de un automóvil lleva consigo instrumentos y tecnología que ayudarán a allanar el camino para la exploración humana de Marte. Pero hay mucho más en la misión que una ingeniería deslumbrante. Hay ciencia.

Además de caracterizar la geología y el clima del planeta, Perseverance buscará signos de vida microscópica antigua. Este nuevo video de tres minutos de la NASA presenta la carga científica detrás de esta ambiciosa misión de astrobiología, que aterrizará el 18 de febrero de 2021 en el cráter Jezero. Hogar de un lago hace miles de millones de años, no es el típico cráter de Marte. “Este es un lugar maravilloso para vivir para los microorganismos”, dice el científico del Proyecto de Perseverance Ken Farley de Caltech, al referirse al momento en que el lago aún estaba allí. “Y también es un lugar maravilloso para preservar esos microorganismos para que podamos encontrarlos ahora miles de millones de años después”.

Farley de Caltech y la Científica Adjunta del Proyecto Katie Stack-Morgan del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA hablan sobre la difícil tarea de recolectar esas muestras de rocas y sedimentos, que serán las primeras recolectadas de otro planeta para su futuro regreso a la Tierra, donde puedan someterse al tipo de investigación científica que exige instrumentos demasiado grandes y complejos para enviar a Marte.

Una división de Caltech en Pasadena, JPL administra la misión móvil Rover Mars 2020 Perseverance para la Dirección de Misión Científica de la agencia. La misión es parte de un programa más amplio que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. Encargado de enviar astronautas a la Luna para 2024, la NASA establecerá una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA.

La misión de la NASA que estudiará el cosmos con un globo estratosférico.


Esta ilustración muestra un globo a gran altitud que asciende a la atmósfera superior. Cuando están completamente inflados, estos globos tienen 150 metros de ancho, o aproximadamente del tamaño de un estadio de fútbol, ​​y alcanzan una altitud de 40 kilómetros.
Créditos: Laboratorio de Imagen Conceptual del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA / Michael Lentz.

Transportado por un globo del tamaño de un estadio de fútbol, ​​ASTHROS utilizará un telescopio de última generación para observar longitudes de onda de luz que no son visibles desde el suelo.

Se ha comenzado a trabajar en una nueva y ambiciosa misión que llevará un telescopio de vanguardia de 2,5 metros a la estratosfera en un globo. Tentativamente planeado para lanzarse en diciembre de 2023 desde la Antártida, ASTHROS (abreviatura de Astrophysics Stratospheric Telescope para observaciones de alta resolución espectral en longitudes de onda submilimétricas) pasará unas tres semanas a la deriva en las corrientes de aire sobre el helado continente del sur y logrará varias primicias en el camino.

Administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ASTHROS observa luz infrarroja lejana o luz con longitudes de onda mucho más largas de lo que es visible para el ojo humano. Para hacer eso, ASTHROS necesitará alcanzar una altitud de aproximadamente 40 kilómetros, cuatro veces más alto que el vuelo de los aviones comerciales. Aunque todavía está muy por debajo del límite del espacio (aproximadamente 100 kilómetros, sobre la superficie de la Tierra), será lo suficientemente alto como para observar longitudes de onda de luz bloqueadas por la atmósfera de la Tierra.

El equipo de la misión recientemente dio los últimos toques al diseño de la carga útil del observatorio, que incluye su telescopio (que captura la luz), su instrumento científico y subsistemas tales como los sistemas electrónicos y de enfriamiento. A principios de agosto, los ingenieros de JPL comenzarán la integración y las pruebas de esos subsistemas para verificar que funcionan como se esperaba.

Si bien los globos pueden parecer una tecnología anticuada, ofrecen ventajas únicas sobre las misiones terrestres o espaciales. El Programa Scientific Balloon de la NASA ha estado funcionando durante 30 años en la Instalación de Vuelo Wallops en Virginia. Lanza de 10 a 15 misiones al año desde ubicaciones en todo el mundo para apoyar experimentos en todas las disciplinas científicas de la NASA, así como con fines de desarrollo tecnológico y educación.

Las misiones de globos no solo tienen costos más bajos en comparación con las misiones espaciales, sino que también tienen tiempos más cortos entre la planificación temprana y la implementación, lo que significa que pueden aceptar los riesgos más altos asociados con el uso de tecnologías nuevas o de vanguardia. Estos riesgos pueden presentarse en forma de desafíos técnicos u operativos desconocidos que pueden afectar la producción científica de una misión. Al superar estos desafíos, las misiones en globo pueden preparar el escenario para futuras misiones y recoger los beneficios de estas nuevas tecnologías.

“Las misiones en globo como ASTHROS son de mayor riesgo que las misiones espaciales, pero producen altas recompensas a un costo modesto”, dijo el ingeniero de JPL, José Siles, gerente de proyecto de ASTHROS. “Con ASTHROS, nuestro objetivo es hacer observaciones astrofísicas que nunca antes se han intentado. La misión allanará el camino para futuras misiones espaciales al probar nuevas tecnologías y proporcionar habilidades para la próxima generación de ingenieros y científicos”.

Ojos infrarrojos en el cielo

ASTHROS llevará un instrumento para medir el movimiento y la velocidad del gas alrededor de las estrellas recién formadas. Durante el vuelo, la misión estudiará cuatro objetivos principales, incluidas dos regiones de formación estelar en la galaxia de la Vía Láctea. También detectará y mapeará por primera vez la presencia de dos tipos específicos de iones de nitrógeno (átomos que han perdido algunos electrones). Estos iones de nitrógeno pueden revelar lugares donde los vientos de estrellas masivas y explosiones de supernovas han reformado las nubes de gas dentro de estas regiones de formación estelar.

En un proceso conocido como retroalimentación estelar, tales explosiones violentas pueden, durante millones de años, dispersar el material circundante e impedir la formación de estrellas o detenerlo por completo. Pero la retroalimentación estelar también puede hacer que el material se agrupe, acelerando la formación de estrellas. Sin este proceso, todo el gas y el polvo disponibles en galaxias como la nuestra se habrían fusionado en estrellas hace mucho tiempo.

ASTHROS hará los primeros mapas detallados en 3D de la densidad, velocidad y movimiento del gas en estas regiones para ver cómo los gigantes recién nacidos influyen en su material placentario. Al hacerlo, el equipo espera obtener información sobre cómo funciona la retroalimentación estelar y proporcionar nueva información para refinar las simulaciones por ordenador de la evolución de las galaxias.


La nebulosa Carina, una región de formación estelar en la galaxia de la Vía Láctea, se encuentra entre los cuatro objetivos que los científicos planean observar con la misión de globos a gran altitud ASTHROS. ASTHROS estudiará la retroalimentación estelar en esta región, el proceso por el cual las estrellas influyen en la formación de más estrellas en su entorno.
Créditos: NASA, ESA, N. Smith (Universidad de California, Berkeley) et al., El equipo de Hubble Heritage (STScI / AURA).

Un tercer objetivo para ASTHROS será la galaxia Messier 83. Observar signos de retroalimentación estelar permitirá al equipo de ASTHROS obtener una visión más profunda de su efecto en diferentes tipos de galaxias. “Creo que se entiende que la retroalimentación estelar es el principal regulador de la formación de estrellas a lo largo de la historia del Universo”, dijo el científico del JPL Jorge Pineda, investigador principal de ASTHROS. “Las simulaciones por ordenador de la evolución de las galaxias aún no pueden replicar la realidad que vemos en el cosmos. El mapeo de nitrógeno que haremos con ASTHROS nunca se ha hecho antes, y será emocionante ver cómo esa información ayuda a hacer esos modelos más precisos”.

Finalmente, como su cuarto objetivo, ASTHROS observará TW Hydrae, una estrella joven rodeada por un amplio disco de polvo y gas donde se pueden estar formando planetas. Con sus capacidades únicas, ASTHROS medirá la masa total de este disco protoplanetario y mostrará cómo esta masa se distribuye por todas partes. Estas observaciones podrían revelar lugares donde el polvo se está aglomerando para formar planetas. Aprender más sobre los discos protoplanetarios podría ayudar a los astrónomos a comprender cómo se forman los diferentes tipos de planetas en los sistemas solares jóvenes.

Un enfoque elevado

Para hacer todo esto, ASTHROS necesitará un gran globo: cuando esté completamente inflado con helio, tendrá aproximadamente 150 metros de ancho, o aproximadamente el tamaño de un estadio de fútbol. Una góndola debajo del globo transportará el instrumento y el telescopio liviano, que consiste en una antena parabólica de 2,5 metros, así como una serie de espejos, lentes y detectores diseñados y optimizados para capturar luz infrarroja lejana. Gracias al plato, ASTHROS empató para el telescopio más grande que jamás haya volado en un globo a gran altitud. Durante el vuelo, los científicos podrán controlar con precisión la dirección que apunta el telescopio y descargar los datos en tiempo real utilizando enlaces satelitales.


Este video time-lapse muestra el lanzamiento del Observatorio Estratosférico de Terahercios II (STO-2), una misión de astrofísica de la NASA, desde la Antártida en 2016. Tales misiones de globos a gran altitud brindan la oportunidad de observar longitudes de onda de luz que están bloqueadas por la atmósfera de la Tierra.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Debido a que los instrumentos de infrarrojo lejano deben mantenerse muy fríos, muchas misiones llevan helio líquido para enfriarlos. En cambio, ASTHROS dependerá de un refrigerador criogénico, que utiliza electricidad (suministrada por los paneles solares de ASTHROS) para mantener los detectores superconductores cerca de menos 268,5 grados Celsius, un poco por encima del cero absoluto, la temperatura más fría que puede alcanzar la materia. El crioenfriador pesa mucho menos que el gran contenedor de helio líquido que ASTHROS necesitaría para mantener su instrumento frío durante toda la misión. Eso significa que la carga útil es considerablemente más ligera y la vida útil de la misión ya no está limitada por la cantidad de helio líquido a bordo.

El equipo espera que el globo complete dos o tres vueltas alrededor del Polo Sur en aproximadamente 21 a 28 días, transportado por los vientos estratosféricos predominantes. Una vez que se complete la misión científica, los operadores enviarán comandos de terminación de vuelo que separarán la góndola, que estará conectada a un paracaídas, del globo. El paracaídas devolverá la góndola al suelo para que el telescopio pueda recuperarse y reacondicionarse para volar nuevamente.

“Lanzaremos ASTHROS al borde del espacio desde la parte más remota y dura de nuestro planeta”, dijo Siles. “Si te paras a pensarlo, es realmente un desafío, lo que lo hace tan emocionante al mismo tiempo”.

Una división de Caltech en Pasadena, JPL, administra la misión ASTHROS para la División de Astrofísica de la Dirección de Misión Científica de la NASA. JPL también está construyendo la carga útil de la misión. El Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Maryland está desarrollando la góndola y los sistemas de señalización. La unidad de antena de 2,5 metros está siendo construida por Media Lario S.r.l. en Lecco, Italia. El crioenfriador de carga útil fue desarrollado por Lockheed Martin bajo el Programa de Desarrollo de Tecnología de Crioenfriador Avanzado de la NASA. El programa Scientific Balloon de la NASA y su instalación de Columbia Science Balloon Facilitarán el globo y los servicios de lanzamiento. El lanzamiento de ASTHROS está programado desde la estación McMurdo en la Antártida, que es administrada por la National Science Foundation a través del Programa Antártico de los EE. UU. Otros socios clave incluyen la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad de Miami.

NASA Juno toma las primeras imágenes del Polo Norte de la luna joviana Ganímedes.


Estas imágenes que el instrumento JIRAM a bordo de la nave espacial Juno de la NASA tomó el 26 de diciembre de 2019, proporcionan el primer mapeo infrarrojo de la frontera norte de Ganímedes. Las moléculas de agua congelada detectadas en ambos polos no tienen un orden apreciable para su disposición ni una firma infrarroja diferente que el hielo en el ecuador.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM.

Las imágenes infrarrojas de Juno proporcionan la primera visión del helado polo norte de Ganímedes.

En su camino de entrada para un sobrevuelo de Júpiter el 26 de diciembre de 2019, la nave espacial Juno de la NASA voló cerca del polo norte del noveno objeto más grande del Sistema Solar, la luna Ganímedes. Las imágenes infrarrojas recopiladas por el instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) de la nave espacial proporcionan el primer mapeo infrarrojo de la frontera norte de la enorme luna.

La única luna en el Sistema Solar que es más grande que el planeta Mercurio, Ganímedes, se compone principalmente de hielo de agua. Su composición contiene pistas fundamentales para comprender la evolución de las 79 lunas jovianas desde el momento de su formación hasta la actualidad.

Ganímedes es también la única luna en el Sistema Solar con su propio campo magnético. En la Tierra, el campo magnético proporciona una vía para que el plasma (partículas cargadas del Sol) ingrese a nuestra atmósfera y cree una aurora. Como Ganímedes no tiene atmósfera que impida su progreso, la superficie de sus polos está siendo constantemente bombardeada por plasma de la gigantesca magnetosfera de Júpiter. El bombardeo tiene un gran efecto en el hielo de Ganímedes.

“Los datos de JIRAM muestran que el hielo en y alrededor del polo norte de Ganímedes ha sido modificado por la precipitación de plasma”, dijo Alessandro Mura, un co-investigador de Juno en el Instituto Nacional de Astrofísica en Roma. “Es un fenómeno del que hemos podido aprender por primera vez con Juno, ya que podemos ver el polo norte en su totalidad”.


El polo norte de Ganímedes se puede ver en el centro de esta imagen marcada, tomada por la cámara infrarroja JIRAM a bordo de la nave espacial Juno de la NASA el 26 de diciembre de 2019. La línea gruesa corresponde a 0 grados de longitud.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM.

El hielo cerca de ambos polos de la luna es amorfo. Esto se debe a que las partículas cargadas siguen las líneas del campo magnético de la luna a los polos, donde impactan, causando estragos en el hielo de esa zona, evitando que tenga una estructura ordenada (o cristalina). De hecho, las moléculas de agua congelada detectadas en ambos polos no tienen un orden apreciable para su disposición, y el hielo amorfo tiene una firma infrarroja diferente que el hielo cristalino encontrado en el ecuador de Ganímedes.

“Estos datos son otro ejemplo de la gran ciencia de la que Juno es capaz cuando observa las lunas de Júpiter”, dijo Giuseppe Sindoni, gerente de programa del instrumento JIRAM para la Agencia Espacial Italiana.

JIRAM fue diseñado para capturar la luz infrarroja que emerge desde el interior de Júpiter, estudiando la capa meteorológica desde 50 hasta 70 kilómetros debajo de las nubes de Júpiter. Pero el instrumento también se puede usar para estudiar las lunas Io, Europa, Ganímedes y Calisto (también conocidas colectivamente como las lunas galileanas para su descubridor, Galileo).

Sabiendo que la cima de Ganímedes estaría a la vista de Juno en el sobrevuelo del 26 de diciembre de Júpiter, el equipo de la misión programó la nave espacial para que girara y así, que instrumentos como JIRAM pudieran observar la superficie de Ganímedes. En el momento que rodeó su aproximación más cercana a Ganímedes, a unos 100.000 kilómetros, JIRAM recolectó 300 imágenes infrarrojas de la superficie, con una resolución de 23 kilómetros por píxel.

Los secretos de la luna más grande de Júpiter revelados por Juno y JIRAM beneficiarán la próxima misión al mundo helado. La misión Explorer de las lunas JUpiter ICy de la ESA (Agencia Espacial Europea) está programada para comenzar una exploración de 3 años y medio de la magnetosfera gigante de Júpiter, su atmósfera turbulenta y sus lunas heladas Ganímedes, Calisto y Europa a partir de 2030. La NASA está proporcionando un Instrumento de espectrógrafo ultravioleta, junto con también subsistemas y componentes para dos instrumentos adicionales: el Particle Environment Package y el experimento Radar for Icy Moon Exploration.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se gestiona en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington. La Agencia Espacial Italiana (ASI) contribuyó con el Mapeador Auroral Infrarrojo Joviano. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.

El rover Perseverance de la NASA pasa la revisión de preparación para el vuelo.


El cono de la nariz que contiene el rover Perseverance Mars 2020 de la NASA, se coloca en su lugar sobre su cohete Atlas V. La imagen fue tomada en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida el 7 de julio de 2020.
Créditos: NASA / KSC.

La misión Rover Perseverance de la NASA 2020 marcó el miércoles su Flight Readiness Review, un hito importante en su camino hacia la plataforma de lanzamiento. La reunión fue una oportunidad para el equipo de Mars 2020 y el proveedor de vehículos de lanzamiento United Launch Alliance para informar sobre la preparación de la nave espacial, junto con el cohete Atlas V, hardware de vuelo y tierra, software, personal y procedimientos. La ventana de lanzamiento se abre el jueves 30 de julio a las 7:50 a.m.EDT.

“Nuestro más profundo agradecimiento a los muchos equipos que han trabajado tan duro para que Perseverance esté listo para volar durante estos tiempos difíciles”, dijo el administrador de la NASA Jim Bridenstine. “Esta misión es emblemática del espíritu de nuestra nación de enfrentar los problemas de frente y encontrar soluciones juntos. La increíble ciencia de Perseverance permitirá y ayudará a hacer posibles las audaces misiones humanas que serán una inspiración para todos nosotros”.

“Nos complace haber superado otro hito con la finalización de la Revisión de preparación para el vuelo”, dijo Matt Wallace, subdirector del proyecto para la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el sur de California. “Pero mantendremos la cabeza baja durante las actividades finales de prelanzamiento y la apertura de la ventana de lanzamiento la próxima semana, hasta que estemos seguros de que esta nave espacial está en camino de manera segura. Marte es un objetivo difícil y no aceptamos nada por supuesto “.

Con todas las conexiones entre la nave espacial y el vehículo de lanzamiento Atlas V completo, la mayoría de las actividades restantes, para el equipo de Operaciones de Ensamblaje, Prueba y Lanzamiento (ATLO) de Mars 2020, implican verificar cada uno de la multitud de sistemas y subsistemas a bordo del rover, aeroshell , etapa de crucero y etapa de descenso.

“La NASA no puede esperar para dar los siguientes pasos en la superficie de Marte con Perseverance”, dijo Lori Glaze, directora de la División de Ciencia Planetaria en la sede de la NASA en Washington. “La ciencia y la tecnología de esta misión nos ayudarán a abordar las principales preguntas sobre la historia geológica y astrobiológica de Marte en las que hemos estado trabajando durante décadas, y estamos entusiasmados de llevar todo nuestro sacrificio en este viaje. “

“En este punto, la nave espacial ha sido encendida y seguirá así durante todo el día”, dijo Dave Gruel, gerente de ATLO para Marte 2020. “El equipo de operaciones de lanzamiento continuará monitoreando la salud de la nave espacial para asegurarse de que esté ‘en marcha’ para el lanzamiento: nada glamuroso, pero una parte importante del trabajo”.

La nave espacial y los equipos de lanzamiento tienen una importante revisión más para completar. Programada para el lunes 27 de julio, la Revisión de preparación para el lanzamiento es el último chequeo significativo, antes de que la misión reciba la aprobación final para proceder con el lanzamiento.

“En la actualidad, todo es verde en todos los ámbitos”, dijo Wallace. “Todos los involucrados en este esfuerzo, desde el equipo de la nave espacial hasta el equipo del vehículo de lanzamiento y los que trabajan en el rango, esperan ver a Perseverance comenzar su tan esperado vuelo a Marte”.

Alrededor de la 1 p.m. EDT el 27 de julio, o aproximadamente una hora después de que finalice la Revisión de preparación de lanzamiento, la agencia llevará a cabo una conferencia de prensa previa al vuelo que se transmitirá en vivo por la televisión de la NASA y el sitio web de la agencia.

Otros informes previos al lanzamiento también se llevarán a cabo el 27 de julio y el martes 28 de julio. Una lista completa de documentos informativos para el lanzamiento de la misión Mars 2020 está disponible aquí.

La misión de astrobiología del rover Perseverance buscará signos de vida microbiana antigua. También caracterizará el clima y la geología del planeta, allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión planetaria en recolectar y almacenar en caché muestras seleccionadas de roca marciana y regolito (roca y polvo rotos). Las misiones posteriores, actualmente bajo consideración de la NASA en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarían naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras almacenadas en caché de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

JPL, que es administrado por Caltech en Pasadena, ha construido y administra las operaciones de Perseverance para la NASA. El Programa de Servicios de Lanzamiento de la agencia, basado en el Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida, es responsable de la gestión del lanzamiento. La misión Mars 2020 con su rover Perseverance es parte del enfoque de exploración Luna a Marte más grande de Estados Unidos que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. Encargado de enviar a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna para 2024, la NASA establecerá una presencia humana sostenida en y alrededor de la Luna para 2028 a través del programa Artemis de la NASA.

Para obtener más información sobre la misión de Perseverance de Mars 2020, puedes visitar la sección de misiones de esta página.

En febrero de 2020, el Perseverance Rover de la NASA comenzó su larga trayectoria a Marte viajando primero por los Estados Unidos. El rover fue construido en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y luego cuidadosamente embalado y trasladado al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral, Florida. Allí, los ingenieros integraron el rover con la nave espacial que lo llevará a Marte, y el cohete Atlas V eligió enviarlo en su camino.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

6 Tecnologías que la NASA está desarrollando para enviar humanos a Marte.

Marte es una fuente obvia de inspiración para las historias de ciencia ficción. Es familiar y bien estudiado, pero muy diferente a nuestro planeta y lo suficientemente lejos como para denominar sus futuras visitas como aventuras de otro mundo. La NASA tiene la vista puesta en el Planeta Rojo a nivel robótico y como misión tripulada.

Los robots, incluido el rover Perseverance que se lanzará pronto a Marte, nos enseñan cómo es la superficie. Esa información ayuda a planear futuras misiones humanas al Planeta Rojo. Tendremos que equipar a las naves espaciales y a los astronautas con tecnologías para llevarlos allí, explorar la superficie y traerlos de vuelta a casa de forma segura. La misión de ida y vuelta, que incluye el tiempo en tránsito, desde y hacia la Tierra, y en la superficie marciana, llevará unos dos años.

El desarrollo tecnológico ya ha comenzado a permitir una misión tripulada a Marte en la década de 2030. Muchas de las capacidades se demostrarán primero en la Luna, durante las misiones de Artemis, mientras que otros sistemas son más adecuados para espacios más profundos. Aquí hay seis tecnologías en las que la NASA está trabajando para hacer realidad la ciencia ficción de Marte.


La NASA está desarrollando muchas tecnologías para enviar astronautas a Marte en la década de 2030.
Créditos: NASA.

Seis cosas en las que estamos trabajando ahora para hacer posibles futuras misiones humanas al Planeta Rojo.

1. Potentes sistemas de propulsión para llevarnos allí  y de vuelta (¡a casa!) más rápido.

Los astronautas con destino a Marte viajarán aproximadamente 225 millones de kilómetros al espacio profundo. Los avances en las capacidades de propulsión son la clave para llegar a nuestro destino de la manera más rápida y segura posible.

Es demasiado pronto para decir qué sistema de propulsión llevará a los astronautas a Marte, pero sabemos que debe estar habilitado con energía nuclear para reducir el tiempo de viaje. La NASA está avanzando en múltiples opciones, incluida la propulsión nuclear eléctrica o únicamente nuclear. Ambos utilizan la fisión nuclear, pero son muy diferentes entre sí. Un cohete eléctrico nuclear es más eficiente, pero no genera mucho empuje sin embargo, la propulsión térmica nuclear proporciona mucho más “empuje”.

Cualquiera que sea el sistema seleccionado, los fundamentos de la propulsión nuclear reducirán el tiempo de la tripulación en su viaje lejos de la Tierra. La agencia y sus socios están desarrollando, probando y madurando componentes críticos de varias tecnologías de propulsión para reducir al máximo los riesgos de la primera misión humana en Marte.


Ilustración de una nave espacial con un sistema de propulsión nuclear.
Créditos: NASA.
2. Escudo térmico inflable para aterrizar astronautas en otros planetas.

El rover más grande que hemos aterrizado en Marte es del tamaño de un automóvil, y enviar humanos a Marte requerirá una nave espacial mucho más grande. Las nuevas tecnologías permitirán que las naves espaciales más pesadas entren en la atmósfera marciana, se acerquen a la superficie y aterricen cerca de donde los astronautas quieren explorar.

La NASA está trabajando en un cohete con un escudo térmico inflable que permita que la gran área de superficie ocupe menos espacio que en uno rígido. La tecnología podría aterrizar naves espaciales en cualquier planeta con atmósfera. En el caso de Marte, se expandiría e inflaría antes de ingresar a la atmósfera marciana para aterrizar carga y astronautas de manera segura.

La tecnología aún no está lista para el Planeta Rojo. Una próxima prueba de vuelo de un prototipo de 6 metros de diámetro demostrará cómo funciona el aeroshell al entrar en la atmósfera de la Tierra. La prueba demostrará si puede sobrevivir al intenso calor durante la entrada a Marte.


Los ingenieros se preparan para la instalación del escudo térmico flexible en la estructura inflable. La vista es desde el lado inferior y el escudo térmico está en la parte superior.
Créditos: Centro de Investigación Langley de la NASA.
3. Trajes espaciales marcianos de alta tecnología.

Los trajes espaciales son esencialmente naves espaciales personalizadas para astronautas. El último traje espacial de la NASA es tan de alta tecnología, que su diseño modular está diseñado para evolucionar para su uso en cualquier lugar del espacio.

La primera mujer y el próximo hombre en la Luna usarán los trajes espaciales de próxima generación de la NASA, llamados unidad de movilidad extravehicular de exploración o xEMU. Los trajes espaciales priorizarán la seguridad de la tripulación y al mismo tiempo permitirán que los caminantes lunares de Artemis Generation realicen movimientos más naturales, similares a la Tierra, y realicen tareas que no fueron posibles durante las misiones Apollo.

Las actualizaciones futuras para abordar las diferencias existentes en Marte, pueden incluir tecnología para la funcionalidad de soporte vital en la atmósfera rica en dióxido de carbono y prendas exteriores modificadas para mantener calientes a los astronautas durante el invierno marciano y evitar el sobrecalentamiento en la temporada de verano.


El traje espacial de próxima generación de la NASA, está diseñado para dar a los astronautas más movilidad en la Luna y Marte.
Créditos: NASA.
4. Casa y laboratorio marcianos sobre ruedas.

Para reducir la cantidad de elementos necesarios para aterrizar en la superficie, la NASA combinará el primer hogar y vehículo marciano en un solo habitáculo móvil completo con aire respirable.

La NASA ha realizado extensas pruebas robóticas en la Tierra para desarrollar una casa móvil presurizada en la Luna. Los astronautas de Artemis que vivan y trabajen en el futuro rover lunar presurizado, podrán ofrecer recomendaciones para ayudar a refinar las habilidades del rover para los astronautas en Marte. Los rovers de la NASA también ayudarán con el diseño marciano, desde seleccionar las mejores ruedas para Marte, hasta cómo un vehículo más grande navegará por el difícil terreno.

Al igual que un RV, el rover presurizado tendrá todo lo que los astronautas necesiten para vivir y trabajar durante semanas. Pueden conducir con ropa cómoda, a decenas de kilómetros de la nave espacial que los impulsará al espacio para el viaje de regreso a la Tierra. Cuando se encuentran con lugares interesantes, los astronautas podrán ponerse sus trajes espaciales de alta tecnología para salir del rover y recolectar muestras y realizar experimentos científicos.


La NASA está trabajando actualmente en un vehículo que podrá navegar por terrenos difíciles en el planeta rojo.
Créditos: NASA.

Ilustración de un rover presurizado en Marte. Créditos:NASA.
5. Energía ininterrumpida

Al igual que usamos electricidad para cargar nuestros dispositivos en la Tierra, los astronautas necesitarán una fuente de alimentación segura para explorar Marte. El sistema deberá ser liviano y capaz de funcionar independientemente de su ubicación o del clima en el planeta rojo.

Marte tiene un ciclo diurno y nocturno como la Tierra y tormentas de polvo periódicas que pueden durar meses, lo que hace que la energía de fisión nuclear sea una opción más confiable que la energía solar. La NASA ya probó la tecnología en la Tierra y demostró que es segura, eficiente y lo suficientemente abundante como para permitir misiones de superficie de larga duración. La NASA planea demostrar y usar el sistema de energía de fisión en la Luna primero, luego en Marte.


Ilustración de un proyecto de sistema de energía de fisión nuclear en Marte.
Créditos: NASA.
6. Comunicaciones láser para enviar más información a casa.

Las misiones humanas a Marte pueden usar láseres para mantenerse en contacto con la Tierra. Un sistema de comunicaciones láser en Marte podría enviar grandes cantidades de información y datos en tiempo real, incluidas imágenes de alta definición y videos.

Enviar un mapa de Marte a la Tierra puede llevar nueve años con los sistemas de radio actuales, pero tan solo nueve semanas con las comunicaciones láser. La tecnología también nos permitiría comunicarnos con los astronautas, para ver y escuchar más sobre sus aventuras en el Planeta Rojo.

La NASA demostró que las comunicaciones láser son posibles con una demostración de la Luna en 2013. La próxima demostración de la agencia trabajará a través de diferentes escenarios operativos, perfeccionará el sistema de puntería y abordará los desafíos tecnológicos de la órbita terrestre baja, como nubes y otras interrupciones de las comunicaciones. La NASA está construyendo pequeños sistemas para probar el vuelo espacial humano, incluso en la Estación Espacial Internacional y la primera misión tripulada de Artemis. Otra carga útil de comunicaciones láser se aventurará al espacio profundo para ayudar a informar lo que se necesita para usar la misma tecnología a millones y millones de kilómetros de la Tierra.


Ilustración de una nave espacial que utiliza comunicaciones láser para transmitir datos de Marte a la Tierra.
Créditos: Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA.