El detective a bordo del Rover Perseverance de la NASA.


Como se ve en esta ilustración, el instrumento SHERLOC está ubicado en el extremo del brazo robótico del rover Perseverance Mars de la NASA. Crédito: NASA / JPL-Caltech.

Un instrumento llamado SHERLOC, con la ayuda de su socio WATSON, buscará signos de vida antigua mediante la detección de moléculas orgánicas y minerales.

Marte está muy lejos de 221B Baker Street, pero uno de los detectives más conocidos de ficción estará representado en el Planeta Rojo después de que el rover Perseverance de la NASA aterrice el 18 de febrero de 2021. SHERLOC, un instrumento en el extremo del brazo robótico del rover, buscará pistas del tamaño de un grano de arena en las rocas marcianas mientras trabaja en conjunto con WATSON, una cámara que tomará imágenes en primer plano de las texturas de las rocas. Juntos, estudiarán las superficies rocosas, mapeando la presencia de ciertos minerales y moléculas orgánicas, que son los componentes básicos de la vida en la Tierra, basados ​​en el carbono.

SHERLOC fue construido en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que lidera la misión de Perseverance; WATSON fue construido en Malin Space Science Systems en San Diego. Para las rocas más prometedoras, el equipo de Perseverance ordenará al rover que tome muestras de núcleo de un centímetro de ancho, las almacene y las selle en tubos de metal y las deposite en la superficie de Marte para que una futura misión pueda devolverlas a la Tierra para un estudio más detallado.

SHERLOC trabajará con otros seis instrumentos a bordo de Perseverance para darnos una comprensión más clara de Marte. Incluso está ayudando al esfuerzo de crear trajes espaciales que se mantendrán en el ambiente marciano cuando los humanos pisen el planeta rojo.

Un modelo de ingeniería de SHERLOC, uno de los instrumentos a bordo del rover Perseverance Mars de la NASA. Ubicado en el extremo del brazo robótico del rover, SHERLOC ayudará a determinar qué muestras tomar para que puedan sellarse en tubos de metal y dejarse en la superficie marciana para su futuro regreso a la Tierra.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
El poder de Raman

El nombre completo de SHERLOC es un acrónimo: Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (escaner de entornos habitables con Raman y luminiscencia para productos orgánicos y químicos. “Raman” se refiere a la espectroscopía Raman, una técnica científica que lleva el nombre del físico indio C.V. Raman, quien descubrió el efecto de dispersión de la luz en la década de 1920.

“Mientras viajaba en barco, estaba tratando de descubrir por qué el color del mar era azul”, dijo Luther Beegle de JPL, investigador principal de SHERLOC. “Se dio cuenta de que si haces brillar un haz de luz en una superficie, puede cambiar la longitud de onda de la luz dispersa dependiendo de los materiales en esa superficie”.

Este efecto se llama dispersión Raman. Los científicos pueden identificar diferentes moléculas en función de la “huella digital” espectral distintiva visible en su luz emitida. Un láser ultravioleta que forma parte de SHERLOC permitirá al equipo clasificar los compuestos orgánicos y minerales presentes en una roca y comprender el entorno en el que se formó la roca. El agua salada, por ejemplo, puede dar lugar a la formación de minerales diferentes que el agua dulce. El equipo también buscará pistas de astrobiología en forma de moléculas orgánicas, que, entre otras cosas, sirvan como posibles biofirmas, lo que demostraría la presencia de vida en el pasado antiguo de Marte.

“La vida es grumosa”, dijo Beegle. “Si vemos que los compuestos orgánicos se agrupan en una parte de una roca, podría ser una señal de que los microbios prosperaron allí en el pasado”.

Los procesos no biológicos también pueden formar compuestos orgánicos, por lo que detectar los compuestos no es un signo seguro de que se haya formado vida en Marte. Pero los compuestos orgánicos son cruciales para comprender si el entorno antiguo podría haber mantenido la vida.

En esta imagen de prueba de SHERLOC, un instrumento a bordo del rover Perseverance de la NASA, cada color representa un mineral diferente detectado en la superficie de una roca.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Una lupa marciana

Cuando Beegle y su equipo detecten una roca interesante, escanearán un área de un cuarto de tamaño con el láser de SHERLOC para descifrar la composición mineral y si hay compuestos orgánicos presentes. Luego, WATSON (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering (sensor topográfico de gran angular para operaciones e ingeniería electrónica) tomará imágenes de primer plano de la muestra. También puede tomar imágenes de Perseverance, así como el rover Curiosity de la NASA usa la misma cámara, llamada Mars Hand Lens Imager en ese vehículo, para la ciencia y para tomar selfies.

Pero combinado con SHERLOC, WATSON puede hacer aún más: el equipo puede mapear con precisión los hallazgos de SHERLOC sobre las imágenes de WATSON para ayudar a revelar cómo se forman y se superponen las diferentes capas minerales. También pueden combinar los mapas minerales con datos de otros instrumentos, entre ellos PIXL, Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (Instrumento planetario para la litoquímica de rayos X) en el brazo robótico de Perseverance, para ver si una roca puede contener signos de vida microbiana fosilizada.

Meteoritos y trajes espaciales

Cualquier instrumento científico expuesto al ambiente marciano durante el tiempo suficiente está obligado a cambiar, ya sea por los cambios extremos de temperatura o por la radiación del Sol y los rayos cósmicos. Los científicos ocasionalmente tienen que calibrar estos instrumentos, lo que hacen midiendo sus lecturas contra los objetivos de calibración, esencialmente, objetos con propiedades conocidas seleccionadas de antemano para fines de verificación cruzada. (Por ejemplo, un centavo sirve como un objetivo de calibración a bordo de Curiosity). Dado que saben de antemano cuáles deberían ser las lecturas cuando un instrumento funciona correctamente, los científicos pueden hacer los ajustes correspondientes.

Aproximadamente del tamaño de un teléfono móvil, el objetivo de calibración de SHERLOC incluye 10 objetos, incluida una muestra de un meteorito marciano que viajó a la Tierra y fue encontrado en el desierto de Omán en 1999. Estudiar cómo cambia este fragmento de meteorito en el transcurso de la misión ayudará a los científicos a comprender las interacciones químicas entre la superficie del planeta y su atmósfera. SuperCam, otro instrumento a bordo de Perseverance, también tiene una pieza de meteorito marciano en su objetivo de calibración.

Aproximadamente del tamaño de un teléfono móvil, el objetivo de calibración de SHERLOC incluye 10 objetos, incluida una muestra de un meteorito marciano que viajó a la Tierra y fue encontrado en el desierto de Omán en 1999. Estudiar cómo cambia este fragmento de meteorito en el transcurso de la misión ayudará a los científicos a comprender las interacciones químicas entre la superficie del planeta y su atmósfera. SuperCam, otro instrumento a bordo de Perseverance, también tiene una pieza de meteorito marciano en su objetivo de calibración.

Junto al meteorito marciano hay cinco muestras de tela de traje espacial y material de casco desarrollado por el Centro Espacial Johnson de la NASA. SHERLOC tomará lecturas de estos materiales a medida que cambien en el paisaje marciano con el tiempo, dando a los diseñadores de trajes espaciales una mejor idea de cómo se degradan. Cuando los primeros astronautas pisen Marte, podrían tener que agradecerle a SHERLOC por los trajes que los mantengan a salvo.

Acerca de la misión

La misión de Mars Perseverance Rover 2020 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 de nuevo 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 agencia.

MAVEN mapea las corrientes eléctricas alrededor de Marte que son fundamentales para la pérdida atmosférica.

Cinco años después de que la nave espacial MAVEN de la NASA entrara en órbita alrededor de Marte, los datos de la misión permiten la creación de un mapa de sistemas de corriente eléctrica en la atmósfera marciana.

“Estas corrientes juegan un papel fundamental en la pérdida atmosférica que transformó a Marte de un mundo que podría haber soportado la vida, en un desierto inhóspito”, dijo el físico experimental Robin Ramstad de la Universidad de Colorado, Boulder. “Actualmente estamos trabajando en el uso de las corrientes para determinar la cantidad precisa de energía que se extrae del viento solar y capacidad de escape atmosférico”. Ramstad es el autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado el 25 de mayo en Nature Astronomy.


Los datos de MAVEN han permitido el primer mapa de los sistemas de corriente eléctrica (flechas azules y rojas) que dan forma al campo magnético inducido que rodea a Marte.
Créditos: NASA / Goddard / MAVEN / CU Boulder / SVS.

La Tierra también tiene tales sistemas actuales: incluso podemos verlos en forma de coloridos despliegues de luz en el cielo nocturno cerca de las regiones polares conocidas como auroras o luces del norte y del sur. Las auroras de la Tierra están fuertemente vinculadas a las corrientes, generadas por la interacción del campo magnético de la Tierra con el viento solar, que fluye a lo largo de las líneas verticales del campo magnético hacia la atmósfera, concentrándose en las regiones polares. Sin embargo, estudiar el flujo de electricidad a millones de kilómetros sobre nuestras cabezas, solo cuenta una parte de la historia sobre la situación en Marte. La diferencia radica en los respectivos campos magnéticos de los planetas, porque si bien el magnetismo de la Tierra proviene del interior, en Marte no es así.

Campos magnéticos planetarios

El magnetismo de la Tierra proviene de su núcleo, donde el hierro fundido y eléctricamente conductor fluye debajo de la corteza. Su campo magnético es global, lo que significa que rodea todo el planeta. Dado que Marte es un planeta rocoso y terrestre como la Tierra, uno podría suponer que el mismo tipo de paradigma magnético funciona allí también. Sin embargo, Marte no genera un campo magnético por sí solo, aparte de parches relativamente pequeños de corteza magnetizada. Algo diferente de lo que observamos en la Tierra debe estar sucediendo en el Planeta Rojo.

¿Qué está pasando sobre Marte?

El viento solar, compuesto principalmente de electrones y protones cargados eléctricamente, sopla constantemente desde el Sol a alrededor de un millón y medio de kilómetros por hora. Fluye e interactúa alrededor de los objetos de nuestro Sistema Solar. El viento solar también está magnetizado y este campo magnético no puede penetrar fácilmente en la atmósfera superior de los planetas no magnetizados como Marte. En cambio, las corrientes que induce en la ionosfera del planeta provocan una acumulación y un fortalecimiento del campo magnético, creando una llamada magnetosfera inducida. La forma en que el viento solar alimenta esta magnetosfera inducida en Marte no se ha entendido bien hasta ahora.

A medida que los iones y electrones del viento solar chocan más fuerte contra este campo magnético inducido cerca de Marte, se ven obligados a separarse debido a su carga eléctrica opuesta. Algunos iones fluyen en una dirección, algunos electrones en la otra dirección, formando corrientes eléctricas que se extienden desde el lado del día hasta el lado nocturno del planeta. Al mismo tiempo, los rayos X solares y la radiación ultravioleta ionizan constantemente parte de la atmósfera superior de Marte, convirtiéndola en una combinación de electrones e iones con carga eléctrica que pueden conducir electricidad.


Esta imagen es de una visualización científica de las corrientes eléctricas alrededor de Marte. Las corrientes eléctricas (flechas azules y rojas) envuelven a Marte en una estructura anidada de doble circuito que envuelve continuamente el planeta desde su lado diurno hasta su lado nocturno. Estos circuitos de corriente distorsionan el campo magnético del viento solar (no representado), que se extiende alrededor de Marte para crear una magnetosfera inducida alrededor del planeta. En el proceso, las corrientes conectan eléctricamente la atmósfera superior de Marte y la magnetosfera inducida al viento solar, transfiriendo energía eléctrica y magnética generada en el límite de la magnetosfera inducida (paraboloide interno débil) y en el choque del arco del viento solar (paraboloide externo débil). )
Créditos: NASA / Goddard / MAVEN / CU Boulder / SVS / Cindy Starr.

“La atmósfera de Marte se comporta un poco como una esfera de metal que cierra un circuito eléctrico”, dijo Ramstad. “Las corrientes fluyen en la atmósfera superior, con las capas de corriente más fuertes que persisten a 120-200 kilómetros sobre la superficie del planeta”. Tanto MAVEN como las misiones anteriores han observado anteriormente indicios localizados de estas capas actuales, pero nunca antes habían podido mapear el circuito completo, desde su generación en el viento solar, hasta donde se deposita la energía eléctrica en la atmósfera superior.

Detectar directamente estas corrientes en el espacio es tremendamente difícil. Afortunadamente, las corrientes distorsionan los campos magnéticos en el viento solar, detectables por el magnetómetro sensible de MAVEN. El equipo utilizó MAVEN para mapear la estructura promedio del campo magnético alrededor de Marte en tres dimensiones y calculó las corrientes directamente a partir de sus distorsiones de la estructura del campo magnético. “Con una sola elegante operación, la fuerza y ​​las rutas de las corrientes salen de este mapa del campo magnético”, dijo Ramstad.

El destino del planeta rojo

Sin un campo magnético global rodeando a Marte, las corrientes inducidas en el viento solar pueden formar una conexión eléctrica directa a la atmósfera superior marciana. Las corrientes transforman la energía del viento solar en campos magnéticos y eléctricos que aceleran las partículas atmosféricas cargadas en el espacio, impulsando el escape atmosférico al espacio. Los nuevos resultados revelan varias características particulares inesperadas del objetivo de MAVEN de comprender el escape atmosférico: la energía que impulsa el escape parece derivarse de un volumen mucho mayor de lo que a menudo se suponía.

La pérdida atmosférica impulsada por el viento solar ha estado activa durante miles de millones de años y ha contribuido a la transformación de Marte, de un planeta cálido y húmedo que podría haber albergado la vida, en un desierto frío global. MAVEN continúa explorando cómo funciona este proceso y qué parte de la atmósfera del planeta se ha perdido.

Esta investigación fue financiada por la misión MAVEN. El investigador principal de MAVEN tiene su base en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado, Boulder, y la NASA Goddard gestiona el proyecto MAVEN. La NASA está explorando nuestro Sistema Solar y más allá, descubriendo mundos, estrellas y misterios cósmicos cercanos y lejanos con nuestra poderosa flota de misiones espaciales y terrestres.

Las entregas aéreas acercan al Perseverance Mars Rover de la NASA al lanzamiento.


Un avión de carga de la Instalación de Vuelo Wallops de la NASA transportó a Florida más de dos toneladas de equipos, incluidos los tubos de recolección de muestras del rover, para el despegue de este verano.

El progreso continúa acelerando a medida que el rover Perseverance de la NASA se prepara para su lanzamiento este verano. El 11 de mayo, el equipo móvil del Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida, recibió los tubos encargados de mantener las primeras muestras recolectadas en Marte para su eventual regreso a la Tierra. Una semana después, el vehículo de lanzamiento Atlas V que lanzará a Perseverance al planeta rojo llegó al sitio de lanzamiento. Trabajando juntos, el personal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y la United Launch Alliance en Centennial, Colorado, también pudieron extender el período de lanzamiento del rover en seis días, del previsto 17 de julio al 5 de agosto, al  extendido periodo del  17 de julio al 11 de agosto.

Los tubos de muestra se llenarán con rocas y sedimentos marcianos y se depositarán en el planeta para una futura misión para traerlos de vuelta a la Tierra para su estudio. Forman parte del sistema de almacenamiento en caché de muestras del rover, el mecanismo más complejo y capaz de su tipo que se envía al espacio para abordar la cuestión de la vida potencial más allá de la Tierra.

Los tubos y sus sellos se encontraban entre los casi 2.270 kilogramos de hardware, equipo de prueba y equipo de vuelo de la misión que viajaron desde JPL al Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Palmdale, California. El 10 de mayo, el equipo se cargó en un avión de carga C-130 desde la instalación de vuelo Wallops de la NASA en Virginia. Al día siguiente, la tripulación se dirigió a Florida, aterrizando en las instalaciones de lanzamiento y aterrizaje del Centro Espacial Kennedy un poco antes de las 3 p.m. hora local. Regresaron a Wallops esa noche.

Una semana después, el 18 de mayo, un avión gigante de carga Antonov entregó la primera etapa del vehículo de lanzamiento Atlas V de la misión, llegando al Centro Espacial Kennedy justo después de las 4 p.m. hora local. Al día siguiente, el refuerzo fue transportado al Centro de Operaciones de Vuelo Espacial Atlas en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral.

Una vez que se completen las pruebas finales, el Atlas se trasladará a la Instalación de integración vertical en Space Launch Complex 41, donde los preparativos para el lanzamiento de Perseverance han comenzado después del exitoso lanzamiento de Atlas V de la misión USSF-7 el 17 de mayo. A continuación, el La etapa superior del centauro y el carenado de la carga útil, que protege la nave espacial durante el lanzamiento, se apilarán encima.

Período de lanzamiento de Perseverance

Además de dar la bienvenida a estas entregas clave, el equipo de Perseverance extendió recientemente el período de lanzamiento de la misión, el rango de días que pueden lanzar para llegar a Marte. Los navegadores calcularon el período de lanzamiento original, del 17 de julio al 5 de agosto, hace más de cuatro años, mucho antes de que el peso final de la nave espacial (el rover, la capa protectora de aerosol en la que viajará a Marte, la etapa de descenso y la etapa de crucero que los llevará allí) pudiera estar bien definida. Con los nuevos datos de la nave espacial en la mano, así como una actualización de los márgenes de rendimiento de Atlas V de United Launch Alliance, el equipo de navegación ha ampliado el período hasta el 11 de agosto.

“La madurez del diseño del vehículo es el amigo del navegante espacial”, dijo Fernando Abilleira, gerente de diseño y navegación de la misión. “Ahora tenemos un período de lanzamiento de 26 días para tener a Perseverance a punto”.

No importa qué día despegue Perseverance durante su período de lanzamiento, aterrizará en el cráter Jezero de Marte el 18 de febrero de 2021. El objetivo de aterrizaje para una fecha y hora específicas ayuda a los planificadores de misiones a comprender mejor la iluminación y la temperatura en el lugar de aterrizaje, como la ubicación de los satélites en órbita de Marte encargados de registrar y transmitir datos de naves espaciales durante su descenso y aterrizaje.

Acerca de la misión

La misión de astrobiología del rover Perseverance buscará signos de vida microbiana antigua. También caracterizará el clima y la geología del planeta, recolectará muestras para el futuro regreso a la Tierra y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo. 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 llevar 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.

Proyecto de demostración de seguridad contra incendios en naves espaciales.


Esta vista de borde de la llama de Saffire se desarrolla sobre una muestra de un centímetro de espesor de un material tipo plexiglás encontrado en una nave espacial. El color azul es típico de las llamas de microgravedad y se mueve de izquierda a derecha a 20 cm por segundo. Créditos: NASA.

La NASA encendió otro conjunto de experimentos de fuego espacial la semana pasada cuando Saffire IV encendió varias llamas más largas y fuertes dentro de la nave espacial de carga Cygnus de Northrop Grumman. Saffire, el Proyecto de demostración de seguridad contra incendios de naves espaciales de la NASA, es una serie de seis experimentos que investigan cómo crecen y se propagan los incendios en el espacio, especialmente a bordo de futuras naves espaciales con destino a la Luna y Marte.

Al igual que Saffires I, II y III, los investigadores comenzaron el experimento en Cygnus después de completar su misión principal de reabastecimiento en la Estación Espacial Internacional y partir a una distancia segura de la estación.

Una de las características únicas de Saffire IV es que después de dos quemaduras de material, se utilizaron un depurador de dióxido de carbono y un extractor de humo para eliminar las partículas y el monóxido de carbono. El instrumento para monitorear los gases de combustión y el filtro devorador de humo son prototipos de lo que se utilizará en la nave espacial Orion.

“Queremos tomar lo que aprendimos de los primeros tres experimentos de Saffire y ver cómo las llamas se propagan y crecen en otras condiciones de naves espaciales”, dice Gary Ruff, gerente del proyecto Saffire en el Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland. “También cargamos Saffire IV con más equipos de diagnóstico para ver cómo podemos detectar incendios, medir productos de combustión y evaluar la respuesta futura al fuego y las tecnologías de limpieza”.


Durante el experimento Saffire IV, los investigadores quemaron una muestra de tela SIBAL, un compuesto de 75% de algodón y 25% de fibra de vidrio. A medida que la llama se extiende poco después del encendido, se puede observar manchas brillantes detrás, que brillan intensamente sobre la tela.
Créditos: NASA.

Saffire, construido por Zin Technologies, Inc. en Cleveland, está equipado con numerosos sensores que detectan los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, la concentración y el diámetro del humo y las temperaturas en diferentes lugares del vehículo Cygnus. Se instalaron cuatro cámaras en el interior para mostrar el tamaño y la propagación de la llama.

Los primeros tres experimentos de Saffire tuvieron incendios de tamaño limitado y examinaron el encendido y se extendieron sobre materiales similares. Los resultados mostraron que las llamas se propagaron rápidamente y alcanzaron un tamaño y una velocidad de combustión constantes, a diferencia de aquí en la Tierra, donde las llamas tienden a seguir creciendo. Los científicos también aprendieron que el tamaño de la nave espacial tuvo más efecto sobre el fuego de lo previsto.

El objetivo más importante de Saffire es comprender el comportamiento del fuego en el espacio para que se puedan desarrollar medidas de seguridad para lidiar con emergencias de incendios, cuando los astronautas no tienen la opción de salir de la nave espacial o regresar rápidamente a la Tierra. Las imágenes y los datos devueltos de las investigaciones de Saffire serán importantes para las misiones de Artemis a la Luna y las futuras misiones a Marte.

Dos experimentos adicionales de Saffire están programados para este octubre y marzo de 2021, ya que la NASA continúa desarrollando formas más seguras para operar futuras misiones de exploración tripuladas.

SLS Core Stage Green Run de la NASA prueba sistemas críticos para Artemis I.


Los equipos del Centro Espacial Stennis de la NASA, cerca de Bay St. Louis, Mississippi, completaron la primera prueba de la serie de pruebas Green Run de ocho partes para el cohete Space Launch System (SLS) el 30 de enero. Para esta prueba modal, los ingenieros instalaron el escenario central de 64 metros de altura, el mismo hardware de vuelo que se usará para la primera misión de Artemis a la Luna, en el banco de pruebas B-2 a principios de mes. La etapa central masiva incluye dos enormes tanques de propulsores que alimentan un grupo de cuatro motores RS-25 en la parte inferior de la etapa, junto con la aviónica y los ordenadores de vuelo del vehículo. Para la prueba modal, una serie de actuadores diseñados para sacudir el cohete se ubican en tres lugares diferentes a lo largo del escenario para imitar los esfuerzos que el cohete soportará durante el lanzamiento y el vuelo. Los ingenieros también usan manualmente un martillo de impulso para probar la grúa araña, que mantiene el escenario en su lugar, para ayudar a establecer una línea de base para cualquier impacto que el banco de pruebas o el hardware externo pueda tener en los datos de prueba de Green Run. Los datos de la prueba modal se utilizarán para verificar los modos de vibración estructural y los parámetros de control de vuelo para el diseño de la etapa central.
Créditos: NASA.

La NASA está reanudando el trabajo en una serie de pruebas para dar vida por primera vez a la etapa central del cohete del Space Launch System (SLS), permitiendo a los ingenieros evaluar la nueva etapa compleja que lanzará la misión lunar Artemis I.

En enero, los ingenieros comenzaron a activar los componentes de la etapa uno por uno durante varios meses a través de una serie de pruebas iniciales y controles funcionales diseñados para identificar cualquier problema. Esas pruebas y controles colectivamente llamados Green Run culminarán en una prueba de fuego replicando el primer vuelo de la etapa.

“Green Run es la prueba y el análisis paso a paso de la nueva etapa del núcleo del cohete SLS que enviará a los astronautas a la Luna”, dijo Richard Sheppard, responsable de prueba de la Carrera Verde SLS Stages del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama “Esta prueba reducirá los riesgos, no solo para el primer vuelo, sino también para la misión Artemis que aterrizará a los astronautas en la Luna en 2024”.

La serie de pruebas Green Run, realizada en el histórico banco de pruebas B-2 en el Centro Espacial Stennis de la NASA cerca de Bay St. Louis, Mississippi, es un esfuerzo de colaboración entre el programa SLS, el equipo de prueba Stennis, el fabricante de la etapa central Boeing y el fabricante de motores Aerojet Rocketdyne El 18 de marzo, el trabajo se suspendió temporalmente en Green Run cuando el Centro Espacial Stennis pasó a la Etapa 4 del Marco de Respuesta de la Agencia en respuesta a un aumento en los casos de COVID-19 en el área cerca de Stennis.


La etapa central masiva para el cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA se encuentra en el banco de pruebas B-2 en el Centro Espacial Stennis de la NASA cerca de Bay St. Louis, Mississippi, para la serie de pruebas Green Run de la etapa central. La NASA y Boeing, el contratista principal de la etapa central, instalaron la etapa en el banco de pruebas en enero de 2020. La serie de pruebas Green Run de la etapa central es un paso importante hacia el lanzamiento seguro de SLS y la nave espacial Orion de la NASA más allá de la órbita de la Tierra hacia la Luna para la agencia para el Programa Artemis. La etapa de cohete de 64 metros de altura, la etapa más grande que la agencia haya producido, contiene los tanques criogénicos de hidrógeno líquido y oxígeno líquido que alimentarán cuatro motores de cohetes RS-25, junto con la aviónica y los ordenadores de vuelo del vehículo. La campaña de prueba integral validará el diseño del escenario central y asegurará que esté listo para la primera y futuras misiones de Artemis a la Luna.
Créditos: NASA.

Antes de pausar las operaciones de prueba, los ingenieros completaron la prueba modal, la primera de las ocho pruebas en la serie Green Run, para comprender las características de vibración de la etapa central. Ahora, el trabajo está comenzando lenta y metódicamente, a medida que los trabajadores regresan para preparar las instalaciones y reanudar las pruebas.

“El equipo conectó la instalación con el cohete a principios de este año, tanto eléctrica como mecánicamente”, dijo Ryan McKibben, director de pruebas de Green Run en Stennis. “Ahora nos estamos preparando para la segunda prueba, que encenderá la aviónica del vehículo y los tres ordenadores que controlan el vuelo del cohete mientras se eleva al espacio”.

La aviónica se distribuye por todo el escenario. Los ingenieros de Marshall diseñaron un software similar al de vuelo para Green Run. Se utilizará un controlador de escenario especial para simular las operaciones del Centro de Control de Lanzamiento que controlarán el lanzamiento real en el Centro Espacial Kennedy en Florida.

“La aviónica de la etapa central junto con el software Green Run han completado con éxito las pruebas en nuestros laboratorios de prueba en Marshall”, dijo Lisa Espy, la líder de aviónica de la etapa central en Marshall. “Estoy emocionado de ver los sistemas de vuelo cobrar vida que controlarán el cohete mientras envía la primera misión de Artemis a la Luna”.

Las pruebas Green Run minimizan el riesgo para la etapa central y garantizan que la etapa satisfaga los objetivos de diseño y valide los modelos de diseño:

  • Prueba 1- Prueba modal: la primera prueba de la serie Green Run, una prueba modal se realizó en enero. Esta prueba utilizó agitadores para impartir fuerzas dinámicas en la etapa suspendida para identificar los modos de flexión primarios de la etapa. La información de la prueba modal ayudará a los ingenieros a verificar los modelos de vehículos necesarios para el funcionamiento de los sistemas de guía, navegación y control del cohete.
  • Prueba 2- Aviónica: la aviónica del cohete, que se distribuye por todo el escenario se activará. Esto incluye no solo ordenadores de vuelo y dispositivos electrónicos que controlan el cohete, sino también aquellos que recopilan datos de vuelo y monitorean la salud general de la etapa central.
  • Prueba 3- Fail-Safe: los ingenieros verificarán todos los sistemas de seguridad que cierran las operaciones durante las pruebas. Para hacer esto, simularán posibles problemas.
  • Prueba 4- Propulsión: Esta será la primera prueba de cada uno de los componentes principales del sistema de propulsión que se conectan a los motores. Las operaciones de comando y control serán verificadas, y la etapa central será verificada por fugas de fluido o gas.
  • Prueba 5- Controles del vector de empuje: Los ingenieros se asegurarán de que el sistema de control del vector de empuje pueda mover los cuatro motores y verificar todos los sistemas hidráulicos relacionados.
  • Prueba 6- Cuenta regresiva: esta prueba simula la cuenta regresiva de lanzamiento, incluidos los procedimientos de abastecimiento de combustible paso a paso. La aviónica de la etapa central se enciende y se simulan la carga y la presurización del propulsor. El equipo de prueba ejercerá y validará la línea de tiempo de la cuenta regresiva y la secuencia de eventos.
  • Prueba 7- Ensayo de vestimenta “mojada”: los ingenieros demostrarán la carga, el control y el drenaje de más de 3 millones de litros de propulsores criogénicos en los dos tanques de prueba y luego devolverán la etapa a una condición segura.
  • Prueba 8: Fuego caliente: los cuatro motores RS-25 de la etapa central funcionarán durante hasta 8 minutos, generando 725 toneladas de empuje, la cantidad de empuje que producen los motores al nivel del mar en la plataforma de lanzamiento en el despegue.

Después de la prueba de fuego caliente, los ingenieros restaurarán la etapa central y la configurarán para su viaje a Kennedy para los preparativos de lanzamiento. La próxima vez que se enciendan los motores RS-25, el SLS se lanzará en un debut épico de Artemis I, el primero de una serie de misiones cada vez más complejas que permitirán la exploración humana a la Luna y Marte.


Créditos: NASA / Kevin O’Brien.

OSIRIS-REx de la NASA listo para aterrizar en el asteroide Bennu.

La primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA está oficialmente preparada para su tan esperado aterrizaje en la superficie del asteroide Bennu. Los orígenes, la interpretación espectral, la identificación de recursos y la seguridad: la misión Regolith Explorer (OSIRIS-REx) ha apuntado el 20 de octubre para su primer intento de recolección de muestras.

“La misión OSIRIS-REx ha demostrado la esencia misma de la exploración al perseverar a través de desafíos inesperados”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia de la NASA. “Ese espíritu los ha llevado a la cúspide del premio que todos estamos esperando: asegurar una muestra de un asteroide para llevar a casa a la Tierra, y estoy muy emocionado de seguirlos durante la recta final”.

Desde descubrir la superficie sorprendentemente resistente y activa de Bennu, hasta entrar en la órbita más cercana alrededor de un cuerpo planetario, OSIRIS-REx ha superado varios desafíos desde que llegó al asteroide en diciembre de 2018. El mes pasado, la misión llevó a la nave espacial a 65 m desde la superficie del asteroide durante su primer ensayo de recolección de muestras, completando con éxito una práctica de las actividades previas al evento de muestreo.


Esta ilustración muestra la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA que desciende hacia el asteroide Bennu para recoger una muestra de la superficie del asteroide.
Créditos: NASA / Goddard / Universidad de Arizona.

Ahora que la misión está lista para recolectar una muestra, el equipo enfrenta un tipo diferente de desafío aquí en la Tierra. En respuesta a las restricciones de COVID-19 y después de la intensa preparación para el primer ensayo, la misión OSIRIS-REx ha decidido proporcionar a su equipo tiempo de preparación adicional tanto para el ensayo final como para el evento de recolección de muestras. Las actividades de las naves espaciales requieren un tiempo de espera significativo para el desarrollo y las pruebas de las operaciones, y dados los requisitos actuales que limitan la participación en persona en el área de apoyo de la misión, la misión se beneficiaría de darle al equipo tiempo adicional para completar estos preparativos en el nuevo entorno. Como resultado, tanto el segundo ensayo como el primer intento de recolección de muestras tendrán dos meses adicionales para la planificación.

“En la planificación de la misión, incluimos un margen de programación robusto mientras estábamos en Bennu para proporcionar la flexibilidad para abordar desafíos inesperados”, dijo Rich Burns, gerente de proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “Esta flexibilidad nos ha permitido adaptarnos a las sorpresas que Bennu nos ha lanzado. Ahora es el momento de priorizar la salud y la seguridad de los miembros del equipo y la nave espacial”.

La misión originalmente había planeado realizar el primer evento de recolección de muestras Touch-and-Go (TAG) el 25 de agosto después de completar un segundo ensayo en junio. Este ensayo, ahora programado para el 11 de agosto, llevará a la nave espacial a través de las primeras tres maniobras de la secuencia de recolección de muestras a una altitud aproximada de 40 m sobre la superficie de Bennu. El primer intento de recolección de muestras ahora está programado para el 20 de octubre, durante el cual la nave espacial descenderá a la superficie de Bennu y recolectará material del sitio de la muestra Nightingale.

“El increíble desempeño de esta misión hasta ahora es un testimonio de la extraordinaria habilidad y dedicación del equipo OSIRIS-REx”, dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. “Estoy seguro de que incluso frente al desafío actual, este equipo tendrá éxito en la recolección de nuestra muestra de Bennu”.

Durante el evento TAG, el mecanismo de muestreo de OSIRIS-REx tocará la superficie de Bennu durante aproximadamente cinco segundos, disparará una carga de nitrógeno presurizado para perturbar la superficie y recogerá una muestra antes de que la nave espacial retroceda. La misión tiene recursos a bordo para tres oportunidades de recolección de muestras. Si la nave espacial recolecta con éxito una muestra suficiente el 20 de octubre, no se realizarán intentos de muestreo adicionales. La nave espacial está programada para partir de Bennu a mediados de 2021, y devolverá la muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ofrece administración general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal, y la Universidad de Arizona también lidera el equipo científico y la planificación de observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y proporciona operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace son responsables de navegar la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx es la tercera misión en el Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington.

El Telescopio de la NASA WFIRST nombrado Nancy Grace Roman Space Telescope, en agradecimiento a la “Madre del Hubble”.


Telescopio de Estudio Infrarrojo de Campo Amplio de la NASA (WFIRST) ahora se llama Nancy Grace Roman Space Telescope, en honor a la primera Jefa de Astronomía de la NASA.
Créditos: NASA.

La NASA está nombrando su telescopio espacial de próxima generación actualmente en desarrollo, el Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), en honor a Nancy Grace Roman, la primera astrónoma jefa de la NASA, que allanó el camino para los telescopios espaciales enfocados en el Universo más amplio.

El recién nombrado Nancy Grace Roman Space Telescope, o Roman Space Telescope para abreviar, se lanzará a mediados de la década de 2020. Investigará misterios astronómicos de larga data, como la fuerza detrás de la expansión del Universo, y buscará planetas distantes más allá de nuestro Sistema Solar.

Considerada la “madre” del telescopio espacial Hubble de la NASA, que se lanzó hace 30 años, Roman abogó incansablemente por nuevas herramientas que permitieran a los científicos estudiar el Universo más amplio desde el espacio. Dejó un tremendo legado en la comunidad científica cuando murió en 2018.

“Debido al liderazgo y la visión de Nancy Grace Roman, la NASA se convirtió en pionera en astrofísica y lanzó el Hubble, el telescopio espacial más potente y productivo del mundo”, dijo el administrador de la NASA Jim Bridenstine. “No se me ocurre un nombre mejor para WFIRST, que será el sucesor de los telescopios Hubble y Webb de la NASA”.

La ex senadora Barbara Mikulski, que trabajó con la NASA en los telescopios espaciales Hubble y WFIRST, dijo: “Es apropiado que al celebrar el centenario del sufragio femenino, la NASA haya anunciado el nombre de su nuevo telescopio WFIRST en honor a la Dra. Nancy Roman, la bien merecida, Madre de Hubble. Reconoce los increíbles logros de las mujeres en la ciencia y nos acerca aún más a las figuras ocultas y a las galaxias ocultas”.


Programado para su lanzamiento a mediados de la década de 2020, el Nancy Grace Roman Space Telescope, anteriormente conocido como WFIRST, funcionará como el primo con los ojos abiertos del Hubble. Si bien es tan sensible como las cámaras del Hubble, el Instrumento de campo ancho de 300 megapíxeles del Roman Space Telescope generará una imagen del área del cielo 100 veces más grande. Esto significa que una sola imagen del Roman Space Telescope contendrá el detalle equivalente de 100 imágenes del Hubble.
Créditos: NASA.
¿Quién fue Nancy Grace Roman?

Nacida el 16 de mayo de 1925, en Nashville, Tennessee, Roman perseveró constantemente frente a los desafíos que plagaron a muchas mujeres de su generación interesadas en la ciencia. Para el séptimo grado, sabía que quería ser astrónoma. A pesar de estar desanimada a entrar en ciencias, el jefe del departamento de física de Swarthmore College le dijo que por lo general disuadía a las chicas en especializarse en física, pero que ella “podría lograrlo”. Roman obtuvo una licenciatura en astronomía de Swarthmore en 1946 y un doctorado de Universidad de Chicago en 1949.

Permaneció en Chicago durante seis años e hizo descubrimientos sobre las composiciones de estrellas que tuvieron implicaciones para la evolución de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sabiendo que sus posibilidades de lograr la tenencia en la universidad como mujer eran escasas en ese momento, tomó una posición en el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. e hizo grandes avances en la investigación de preguntas cósmicas a través de ondas de radio.

Roman llegó a la NASA en 1959, solo seis meses después de que se estableciera la agencia. En ese momento, se desempeñó como jefa de astronomía y relatividad en la Oficina de Ciencias del Espacio, administrando programas y asignaciones relacionadas con la astronomía.

“Sabía que asumir esta responsabilidad significaría que ya no podría investigar, pero el desafío de formular un programa desde cero que creía que influiría en la astronomía en las próximas décadas era demasiado grande para resistirlo”, dijo en una entrevista con la NASA.

Esta fue una época difícil para las mujeres que querían avanzar en la investigación científica. Mientras que Roman dijo que los hombres generalmente la trataban por igual en la NASA, también reveló en una entrevista que tenía que usar el prefijo “Dr.” con su nombre porque “de lo contrario, no podría pasar de las secretarías”.

Pero ella persistió en su visión para establecer nuevas formas de investigar los secretos del Universo. Cuando llegó a la NASA, los astrónomos podían obtener datos de globos, cohetes y aviones, pero no podían medir todas las longitudes de onda de la luz. La atmósfera de la Tierra bloquea gran parte de la radiación que proviene del Universo distante. Además, solo un telescopio en el espacio tendría el lujo de la perpetua noche y no tiene que apagarse durante el día. Roman sabía que para ver el Universo a través de ojos más poderosos y sin parpadear, la NASA tendría que enviar telescopios al espacio.

A través del liderazgo de Roman, la NASA lanzó cuatro observatorios astronómicos en órbita entre 1966 y 1972. Si bien solo dos de los cuatro tuvieron éxito, demostraron el valor de la astrofísica espacial y representaron los precursores de Hubble. También defendió el International Ultraviolet Explorer, que fue construido en la década de 1970 como un proyecto conjunto entre la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y el Reino Unido, así como el Cosmic Background Explorer, que midió la radiación sobrante del Big Bang y llevó a dos de sus principales científicos a recibir el Premio Nobel de Física en 2006.

Sobre todo, a Roman se le atribuye la posibilidad de hacer realidad el telescopio espacial Hubble. A mediados de la década de 1960, creó un comité de astrónomos e ingenieros para imaginar un telescopio que pudiera lograr importantes objetivos científicos. Ella convenció a la NASA y al Congreso de que era una prioridad lanzar el telescopio espacial más poderoso que el mundo hubiera visto.

Hubble resultó ser el telescopio espacial más revolucionario científicamente de todos los tiempos. Ed Weiler, científico principal del Hubble hasta 1998, llamó a Roman “la madre del telescopio espacial Hubble”.

“Nancy Grace Roman fue una líder y defensora cuya dedicación contribuyó a que la NASA siguiera seriamente el campo de la astrofísica y lo llevara a nuevas alturas”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia de la NASA. “Su nombre merece un lugar en el cielo que estudió y abrió para muchos”.


El Nancy Grace Roman Space Telescope, anteriormente conocido como WFIRST, es el próximo telescopio espacial diseñado para realizar imágenes de campo amplio y espectroscopía del cielo infrarrojo. Uno de los objetivos del Roman Space Telescope será buscar pistas sobre la energía oscura, la fuerza misteriosa que está acelerando la expansión del Universo. Otro objetivo de la misión será encontrar y estudiar exoplanetas.
Créditos: NASA.
¿Qué es el Roman Space Telescope?

El Roman SpaceTelescope será un observatorio de la NASA diseñado para resolver preguntas esenciales en las áreas de energía oscura, exoplanetas y astrofísica infrarroja. El telescopio tiene un espejo primario que mide 2.4 metros de diámetro y tiene el mismo tamaño que el espejo primario del telescopio espacial Hubble. El Roman Space Telescope está diseñado para tener dos instrumentos, el Instrumento de Campo Amplio y un Instrumento de Coronagrafía de demostración de tecnología. El instrumento de campo ancho tendrá un campo de visión que es 100 veces mayor que el instrumento infrarrojo del Hubble, lo que le permitirá capturar más cielo con menos tiempo de observación. El instrumento Coronagraph realizará imágenes de alto contraste y espectroscopía de exoplanetas cercanos individuales.

El proyecto WFIRST superó un hito programático y técnico crítico en febrero, dando a la misión la luz verde oficial para comenzar el desarrollo y las pruebas de hardware. Con la aprobación de este último hito clave, el equipo comenzará a finalizar el diseño de la misión mediante la construcción de unidades y modelos de prueba de ingeniería para garantizar que el diseño se mantenga en condiciones extremas durante el lanzamiento y mientras está en el espacio.

La Ley de Asignaciones Consolidadas del Año Fiscal 2020 de la NASA financia el programa WFIRST hasta septiembre de 2020. No está incluida en la solicitud de presupuesto del Año Fiscal 2021, ya que la administración quiere centrarse en completar el Telescopio Espacial James Webb.

El Rover Curiosity de la NASA encuentra pistas enterradas en las rocas, sobre el frío y antiguo Marte.

Al estudiar los elementos químicos en Marte hoy, incluidos el carbono y el oxígeno, los científicos pueden trabajar hacia atrás para reconstruir la historia de un planeta que alguna vez tuvo las condiciones necesarias para mantener la vida.

Tejer esta historia, elemento por elemento, desde aproximadamente 225 millones de kilómetros de distancia es un proceso minucioso. Pero los científicos no son del tipo que se pueda disuadir fácilmente. Los orbitadores y rovers en Marte han confirmado que el planeta alguna vez tuvo agua líquida, gracias a pistas que incluyen cauces de ríos secos, costas antiguas y química de superficie salada. Utilizando el Rover Curiosity de la NASA, los científicos han encontrado evidencia de lagos de larga vida. También desenterraron compuestos orgánicos, o componentes químicos de la vida. La combinación de agua líquida y compuestos orgánicos obliga a los científicos a seguir buscando en Marte signos de vida pasada o presente.

A pesar de la tentadora evidencia encontrada hasta ahora, la comprensión de los científicos de la historia marciana aún se está desarrollando, con varias preguntas importantes abiertas para debate. Por un lado, ¿era la antigua atmósfera marciana lo suficientemente gruesa como para mantener el planeta cálido y, por lo tanto, húmedo, durante el tiempo necesario para germinar y nutrir la vida? Y los compuestos orgánicos: ¿son signos de vida o de química que ocurre cuando las rocas marcianas interactúan con el agua y la luz solar?

En un reciente informe de Nature Astronomy sobre un experimento de varios años realizado en el laboratorio de química dentro del vientre de Curiosity, llamado Análisis de muestras en Marte (SAM), un equipo de científicos ofrece algunas ideas para ayudar a responder estas preguntas. El equipo descubrió que ciertos minerales en rocas en el cráter Gale pueden haberse formado en un lago cubierto de hielo. Estos minerales pueden haberse formado durante una etapa fría intercalada entre períodos más cálidos, o después de que Marte perdiera la mayor parte de su atmósfera y comenzara a enfriarse permanentemente.


Esta ilustración muestra un lago de agua que llena parcialmente el cráter Gale de Marte. Habría sido llenado por la escorrentía de la nieve, derritiéndose en el borde norte del cráter. La evidencia de antiguos arroyos, deltas y lagos que el Rover Curiosity de la NASA ha encontrado en los patrones de depósitos sedimentarios en Gale sugiere que el cráter sostuvo un lago como este hace más de tres mil millones de años, llenándose y secándose en múltiples ciclos durante decenas de millones de años.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS.

Gale es un cráter del tamaño de Connecticut y Rhode Island combinados. Fue seleccionado como el sitio de aterrizaje de Curiosity en 2012 porque tenía signos de agua pasada, incluidos minerales de arcilla que podrían ayudar a atrapar y preservar moléculas orgánicas antiguas. De hecho, mientras exploraba la base de una montaña en el centro del cráter, llamado Mount Sharp, Curiosity encontró una capa de sedimentos de 304 metros de espesor que se depositó como barro en los lagos antiguos. Para formar tanto sedimento, una cantidad increíble de agua habría fluido hacia esos lagos durante millones a decenas de millones de años cálidos y húmedos, dicen algunos científicos. Pero algunas características geológicas en el cráter también insinúan un pasado que incluía condiciones frías y heladas.

“En algún momento, el ambiente de la superficie de Marte debe haber experimentado una transición de ser cálido y húmedo a ser frío y seco, como es ahora, pero exactamente cuándo y cómo ocurrió eso sigue siendo un misterio”, dice Heather Franz, geoquímica de la NASA con sede en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Franz, quien dirigió el estudio SAM, señala que factores como los cambios en la oblicuidad de Marte y la cantidad de actividad volcánica, podrían haber causado que el clima marciano alternara entre cálido y frío con el tiempo. Esta idea está respaldada por cambios químicos y mineralógicos en las rocas marcianas que muestran que algunas capas se formaron en entornos más fríos y otras en los más cálidos.

En cualquier caso, dice Franz, la variedad de datos recopilados por Curiosity hasta el momento sugiere que el equipo está observando evidencia del cambio climático marciano registrado en las rocas.

Estrella de carbono y oxígeno en la historia del clima marciano

El equipo de Franz encontró evidencia de un antiguo ambiente frío después de que el laboratorio SAM extrajo los gases dióxido de carbono, o CO2, y oxígeno de 13 muestras de polvo y roca. Curiosity recolectó estas muestras en el transcurso de cinco años terrestres (años terrestres vs. años de Marte).

El CO2 es una molécula de un átomo de carbono unido con dos átomos de oxígeno, con el carbono como testigo clave en el caso del misterioso clima marciano. De hecho, este elemento simple pero versátil es tan crítico como el agua en la búsqueda de vida en otros lugares. En la Tierra, el carbono fluye continuamente a través del aire, el agua y la superficie en un ciclo bien comprendido que depende de la vida. Por ejemplo, las plantas absorben carbono de la atmósfera en forma de CO2. A cambio, producen oxígeno, que los humanos y la mayoría de las otras formas de vida usan para la respiración en un proceso que termina con la liberación de carbono al aire, nuevamente a través del CO2, o en la corteza terrestre cuando las formas de vida mueren y son enterradas.


Este gráfico muestra los caminos por los cuales se ha intercambiado carbono entre el interior marciano, las rocas superficiales, los casquetes polares, las aguas y la atmósfera, y también describe un mecanismo por el cual se pierde de la atmósfera.
Créditos: Lance Hayashida / Caltech.

Los científicos están descubriendo que también hay un ciclo de carbono en Marte y están trabajando para comprenderlo. Con poca agua o abundante vida en la superficie del planeta rojo durante al menos los últimos 3 mil millones de años, el ciclo del carbono es muy diferente al de la Tierra.

“Sin embargo, el ciclo del carbono sigue ocurriendo y sigue siendo importante porque no solo ayuda a revelar información sobre el clima antiguo de Marte”, dice Paul Mahaffy, investigador principal de SAM y director de la División de Exploración del Sistema Solar de la NASA Goddard. “También nos muestra que Marte es un planeta dinámico que está circulando elementos que son los bloques de construcción de la vida tal como la conocemos”.

Los gases crean una situación para un período frío

Después de que Curiosity introdujo muestras de roca y polvo en SAM, el laboratorio calentó cada una a casi 900 grados Celsius para liberar los gases en su interior. Al observar las temperaturas del horno que liberaban CO2 y oxígeno, los científicos podían determinar de qué tipo de minerales provenían los gases. Este tipo de información les ayuda a comprender cómo se está ciclando el carbono en Marte.

Varios estudios han sugerido que la atmósfera antigua de Marte, que contiene principalmente CO2, puede haber sido más gruesa que la de la Tierra en la actualidad. La mayor parte se ha perdido en el espacio, pero algunas se pueden almacenar en rocas en la superficie del planeta, particularmente en forma de carbonatos, que son minerales hechos de carbono y oxígeno. En la Tierra, los carbonatos se producen cuando el CO2 del aire se absorbe en los océanos y otros cuerpos de agua y luego se mineraliza en rocas. Los científicos piensan que el mismo proceso ocurrió en Marte y que podría ayudar a explicar lo que le sucedió a parte de la atmósfera marciana.

Sin embargo, las misiones a Marte no han encontrado suficientes carbonatos en la superficie para soportar una atmósfera espesa.

Además, los pocos carbonatos que SAM detectó revelaron algo interesante sobre el clima marciano a través de los isótopos de carbono y oxígeno almacenados en ellos. Los isótopos son versiones de cada elemento que tienen masas diferentes. Debido a que diferentes procesos químicos, desde la formación de rocas hasta la actividad biológica, usan estos isótopos en diferentes proporciones, las proporciones de isótopos pesados ​​a ligeros en una roca proporcionan a los científicos pistas sobre cómo se formó la roca.

En algunos de los carbonatos que encontró SAM, los científicos notaron que los isótopos de oxígeno eran más ligeros que los de la atmósfera marciana. Esto sugiere que los carbonatos no se formaron hace mucho tiempo simplemente por el CO2 atmosférico absorbido en un lago. Si lo hubieran hecho, los isótopos de oxígeno en las rocas habrían sido un poco más pesados ​​que los del aire.

Si bien es posible que los carbonatos se formaran muy temprano en la historia de Marte, cuando la composición atmosférica era un poco diferente de lo que es hoy, Franz y sus colegas sugieren que los carbonatos probablemente se formaron en un lago helado. En este escenario, el hielo podría haber absorbido isótopos pesados ​​de oxígeno y haber dejado los más ligeros para formar carbonatos más tarde. Otros científicos de Curiosity también han presentado evidencia que sugiere que los lagos cubiertos de hielo podrían haber existido en el cráter Gale. Entonces, ¿dónde está todo el carbono?

Con base en su análisis, Franz y sus colegas sugieren que algo de carbono podría ser secuestrado en otros minerales, como los oxalatos, que almacenan carbono y oxígeno en una estructura diferente a la de los carbonatos. Su hipótesis se basa en las temperaturas a las que se liberaron CO2 de algunas muestras dentro de SAM, demasiado bajas para los carbonatos, pero adecuadas para los oxalatos, y en las diferentes proporciones de isótopos de carbono y oxígeno que los científicos vieron en los carbonatos.


Esta imagen animada muestra un modelo 3D de una molécula de carbonato junto a un modelo 3D de una molécula de oxalato. El carbonato está hecho de un átomo de carbono que está unido con tres átomos de oxígeno. El oxalato está hecho de dos átomos de carbono unidos con cuatro átomos de oxígeno.
Créditos: James Tralie / NASA / Goddard Space Flight Center.

Los oxalatos son el tipo más común de mineral orgánico producido por las plantas en la Tierra. Pero los oxalatos también se pueden producir sin biología. Una forma es a través de la interacción del CO2 atmosférico con los minerales superficiales, el agua y la luz solar, en un proceso conocido como fotosíntesis abiótica. Este tipo de química es difícil de encontrar en la Tierra porque hay abundante vida aquí, pero el equipo de Franz espera crear una fotosíntesis abiótica en el laboratorio para determinar si realmente podría ser responsable de la química del carbono que están viendo en cráter Gale. En la Tierra, la fotosíntesis abiótica puede haber allanado el camino para la fotosíntesis entre algunas de las primeras formas de vida microscópicas, por lo que encontrarla en otros planetas interesa a los astrobiólogos.

Incluso si resulta que la fotosíntesis abiótica bloqueó algo de carbono de la atmósfera en las rocas en el cráter Gale, a Franz y sus colegas les gustaría estudiar el suelo y el polvo de diferentes partes de Marte para entender si sus resultados del cráter Gale reflejan una imagen global. Es posible que algún día tengan la oportunidad de hacerlo. El rover Perseverance de la NASA, que se lanzará a Marte entre julio y agosto de 2020, planea empacar muestras en el cráter Jezero para un posible regreso a los laboratorios en la Tierra.

Los diez descubrimientos principales de SOFIA.

Hace diez años, el telescopio de la NASA en un avión, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, o SOFIA, se asomó por primera vez al cosmos. Desde la noche del 26 de mayo de 2010, las observaciones de SOFIA de la luz infrarroja, invisible para el ojo humano, han hecho muchos descubrimientos científicos sobre el Universo oculto.

El primer vuelo de SOFIA, conocido como “primera luz”, observó el calor que salía del interior de Júpiter a través de los agujeros en las nubes y miró a través de las densas nubes de polvo de la galaxia Messier 82 para vislumbrar la formación de decenas de miles de estrellas. El observatorio fue declarado completamente operativo en 2014, el equivalente al lanzamiento de un telescopio espacial, pero comenzó a hacer descubrimientos incluso mientras completaba la prueba de sus instrumentos y telescopio.

El Boeing 747SP modificado vuela un telescopio de casi 3 metros de diámetro hasta 14.000 metros de altitud, por encima del 99% del vapor de agua de la Tierra para obtener una visión clara del Universo infrarrojo que no se puede observar con telescopios terrestres. Su movilidad también le permite capturar eventos transitorios en astronomía en lugares remotos como el océano abierto. Debido a que SOFIA aterriza después de cada vuelo, se puede actualizar con la última tecnología para responder a algunas de las preguntas más urgentes de la ciencia.

Usando SOFIA, los científicos detectaron el primer tipo de molécula del Universo en el espacio, revelaron nuevos detalles sobre el nacimiento y la muerte de estrellas y planetas, y explicaron qué está impulsando los agujeros negros supermasivos y cómo las galaxias evolucionan y toman forma, entre otros descubrimientos. Estos son algunos de los principales descubrimientos de SOFIA de la última década:

El primer tipo de molécula del Universo

SOFIA encontró el primer tipo de molécula que se formó en el Universo, llamada hidruro de helio. Primero se formó solo 100.000 años después del Big Bang como el primer paso en la evolución cósmica que finalmente condujo al complejo Universo que conocemos hoy. El mismo tipo de molécula debería estar presente en partes del Universo moderno, pero nunca se había detectado fuera de un laboratorio, hasta que SOFIA lo encontró en una nebulosa planetaria llamada NGC 7027. Encontrarlo en el Universo moderno, confirma una parte clave de nuestra  comprensión del Universo primitivo.


Imagen de la nebulosa planetaria NGC 7027 con ilustración de moléculas de hidruro de helio. En esta nebulosa planetaria, SOFIA detectó hidruro de helio, una combinación de helio (rojo) e hidrógeno (azul), que fue el primer tipo de molécula que se formó en el Universo temprano. Esta es la primera vez que se encuentra hidruro de helio en el Universo moderno.
Créditos: NASA / ESA / Hubble Procesamiento: Judy Schmidt.
Estrella recién nacida en la nebulosa de Orión previene el nacimiento de hermanos estelares.

El viento estelar de una estrella recién nacida en la Nebulosa de Orión está impidiendo que se formen más estrellas nuevas cerca, ya que despeja una burbuja a su alrededor. Los astrónomos llaman a estos efectos “retroalimentación”, y son clave para comprender las estrellas que vemos hoy y las que pueden formarse en el futuro. Hasta este descubrimiento, los científicos pensaban que otros procesos, como la explosión de estrellas llamadas supernovas, eran en gran parte responsables de la regular formación de estrellas.


El poderoso viento de la estrella recién formada en el corazón de la Nebulosa de Orión está creando la burbuja (negra) e impide que se formen nuevas estrellas en su vecindario. Al mismo tiempo, el viento empuja el gas molecular (color) hacia los bordes, creando una capa densa alrededor de la burbuja donde se pueden formar las futuras generaciones de estrellas.
Créditos: NASA / SOFIA / Pabst et. Alabama.
Pesar un viento galáctico proporciona pistas sobre la evolución de las galaxias

SOFIA descubrió que el viento que fluye desde el centro de la Cigar Galaxy (M82) está alineado a lo largo de un campo magnético y transporta una gran cantidad de material. Los campos magnéticos suelen ser paralelos al plano de la galaxia, pero el viento lo arrastra, por lo que es perpendicular. El poderoso viento, impulsado por la alta tasa de nacimiento de estrellas de la galaxia, podría ser uno de los mecanismos para que el material escape de la galaxia. Procesos similares en el Universo temprano habrían afectado la evolución fundamental de las primeras galaxias.


Imagen compuesta de la Cigar Galaxy (también llamada M82), una galaxia de estallido estelar a unos 12 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor. El campo magnético detectado por SOFIA, que se muestra como líneas de corriente, parece seguir las salidas bipolares (rojo) generadas por el intenso estallido nuclear de las estrellas. La imagen combina luz estelar visible (gris) y un trazado de gas hidrógeno (rojo) desde el Observatorio Kitt Peak, con luz estelar de infrarrojo cercano y medio infrarrojo y polvo (amarillo) de SOFIA y el telescopio espacial Spitzer.
Créditos: NASA / SOFIA; NASA / JPL-Caltech.
Sistema planetario cercano similar al nuestro

El sistema planetario alrededor de la estrella Epsilon Eridani, o EPS Eri para abreviar, es el sistema planetario más cercano alrededor de una estrella similar al Sol temprano. SOFIA estudió el brillo infrarrojo del polvo cálido, confirmando que el sistema tiene una arquitectura notablemente similar a nuestro Sistema Solar. Su material está dispuesto en al menos un cinturón estrecho cerca de un planeta del tamaño de Júpiter.


Ilustración artística del sistema Epsilon Eridani que muestra Epsilon Eridani b. En el primer plano a la derecha, se muestra un planeta de masa de Júpiter orbitando su estrella madre en el borde exterior de un cinturón de asteroides. En el fondo se puede ver otro cinturón estrecho de asteroides o cometas más un cinturón más externo similar en tamaño al Cinturón de Kuiper de nuestro Sistema Solar. La similitud de la estructura del sistema Epsilon Eridani con nuestro Sistema Solar es notable, aunque Epsilon Eridani es mucho más joven que nuestro Sol. Las observaciones de SOFIA confirmaron la existencia del cinturón de asteroides adyacente a la órbita del planeta joviano.
Créditos: NASA / SOFIA / Lynette Cook.

Los campos magnéticos pueden estar alimentando agujeros negros activos

Los campos magnéticos en la galaxia Cygnus A están alimentando material al agujero negro central de la galaxia. SOFIA reveló que las fuerzas invisibles, que se muestran como líneas de corriente en esta ilustración, están atrapando material cerca del centro de la galaxia, donde está lo suficientemente cerca como para ser devorado por el hambriento agujero negro. Sin embargo, los campos magnéticos en otras galaxias pueden estar evitando que los agujeros negros consuman material.


La imagen artística del núcleo de Cygnus A, incluido el entorno polvoriento en forma de rosquilla, llamado toro, y los chorros que se lanzan desde su centro. Los campos magnéticos se ilustran atrapando el polvo en el toro. Estos campos magnéticos podrían estar ayudando a alimentar el agujero negro escondido en el núcleo de la galaxia al confinar el polvo en el toro y mantenerlo lo suficientemente cerca como para ser engullido por el hambriento agujero negro .
Créditos: NASA / SOFIA / Lynette Cook.
Los campos magnéticos pueden mantener en silencio el agujero negro de la Vía Láctea

Esta imagen muestra el anillo de material alrededor del agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. SOFIA detectó campos magnéticos, que se muestran como líneas de corriente,  pueden estar canalizando el gas hacia una órbita alrededor del agujero negro, en lugar de directamente hacia él. Esto puede explicar por qué el agujero negro de nuestra galaxia es relativamente silencioso, mientras que los de otras galaxias consumen material activamente.


Líneas de corriente que muestran campos magnéticos en capas sobre una imagen en color del anillo polvoriento alrededor del agujero negro masivo de la Vía Láctea. La estructura en forma de Y es un material cálido que cae hacia el agujero negro, que se encuentra cerca de donde se cruzan los dos brazos de la forma de Y. Las líneas de corriente revelan que el campo magnético sigue de cerca la forma de la estructura polvorienta. Cada uno de los brazos azules tiene su propio campo que es totalmente distinto del resto del anillo, que se muestra en rosa.
Créditos: Polvo y campos magnéticos: NASA / SOFIA; Imagen de campo estelar: NASA / Hubble Space Telescope.
Las moléculas de “humo de cocina” en la nebulosa, ofrecen pistas para construir bloques de vida

SOFIA descubrió que las moléculas orgánicas complejas en la nebulosa NGC 7023 evolucionan en moléculas más grandes y complejas cuando son golpeadas con radiación de estrellas cercanas. Los investigadores se sorprendieron al descubrir que la radiación ayudaba a estas moléculas a crecer en lugar de destruirlas. El crecimiento de estas moléculas es uno de los pasos que podrían conducir al surgimiento de la vida en las circunstancias adecuadas.


La combinación de imágenes en tres colores de NGC 7023 de SOFIA (rojo y verde) y Spitzer (azul) muestra diferentes poblaciones de moléculas de HAP.  
Créditos: Crédito: NASA / DLR / SOFIA / B. Croiset, Observatorio de Leiden, y O. Berné, CNRS; NASA / JPL-Caltech / Spitzer.
El polvo sobrevive a la obliteración en la supernova

SOFIA descubrió que una explosión de supernova puede producir una cantidad sustancial del material a partir del cual se pueden formar planetas como la Tierra. Las observaciones infrarrojas de una nube producida por una supernova hace 10.000 años contienen suficiente polvo para formar 7.000 Tierras. Los científicos ahora saben que el material creado por la primera onda de choque externa puede sobrevivir a la posterior onda de “rebote” interna generada cuando la primera colisiona con el gas y el polvo interestelar circundante.


Ilustración de una supernova a medida que la poderosa onda expansiva pasa a través de su anillo exterior antes de que un choque interno posterior se recupere. SOFIA descubrió que el material producido a partir de la primera ola externa puede sobrevivir a la segunda ola interna y puede convertirse en material semilla para nuevas estrellas y planetas.
Créditos: NASA / SOFIA / Imágenes simbólicas / The Casadonte Group.
La nueva vista del centro de la Vía Láctea revela el nacimiento de estrellas masivas

SOFIA capturó una imagen infrarroja extremadamente nítida del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Con una distancia de más de 600 años luz, este panorama revela detalles dentro de los remolinos densos de gas y polvo en alta resolución, abriendo la puerta a futuras investigaciones sobre cómo se están formando estrellas masivas y qué alimenta el agujero negro supermasivo en el núcleo de nuestra galaxia .


Imagen infrarroja compuesta del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Se extiende por más de 600 años luz y está ayudando a los científicos a saber cuántas estrellas masivas se están formando en el centro de nuestra galaxia. Los nuevos datos de SOFIA tomados a 25 y 37 micras, que se muestran en azul y verde, se combinan con los datos del Observatorio Espacial Herschel, que se muestran en rojo (70 micras) y el Telescopio Espacial Spitzer, que se muestran en blanco (8 micras). La visión de SOFIA revela características que nunca antes se habían visto.
Créditos: NASA / SOFIA / JPL-Caltech / ESA / Herschel.

¿Qué sucede cuando colisionan los exoplanetas?

Conocido como BD +20 307, este sistema de doble estrella a más de 300 años luz de la Tierra probablemente tuvo una colisión extrema entre exoplanetas rocosos. Hace una década, las observaciones de este sistema dieron los primeros indicios de una colisión cuando encontraron restos más cálidos de lo esperado alrededor de estrellas maduras que tienen al menos mil millones de años. Las observaciones de SOFIA descubrieron que el brillo infrarrojo de los escombros ha aumentado en más del 10%, una señal de que ahora hay aún más polvo cálido y que una colisión ocurrió relativamente recientemente. Un evento similar en nuestro propio Sistema Solar puede haber formado nuestra Luna.


La ilustración muestra una colisión catastrófica entre dos exoplanetas rocosos en el sistema planetario BD +20 307, convirtiendo a ambos en escombros polvorientos. Hace diez años, los científicos especularon que el polvo cálido en este sistema era el resultado de una colisión de planeta a planeta. Ahora, SOFIA encontró aún más polvo cálido, lo que respalda aún más el choque de dos exoplanetas rocosos. Esto ayuda a construir una imagen más completa de la historia de nuestro propio Sistema Solar. Tal colisión podría ser similar al tipo de evento catastrófico que finalmente creó nuestra Luna.
Créditos: NASA / SOFIA / Lynette Cook.

SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, es un avión Boeing 747SP modificado para transportar un telescopio de 2,7 metros de diámetro. Es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, DLR. El Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California administra el programa SOFIA, las operaciones científicas y misiones en cooperación con la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA (DSI) en la Universidad de Stuttgart. El avión se mantiene y opera desde el Edificio 703 del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Palmdale, California.

El Rover de Perseverance de la NASA pasa por pruebas de fuego, hielo, luz y sonido.


Este GIF animado muestra una prueba exitosa del paracaídas que se utilizará para aterrizar el rover Perseverance de la NASA en Marte. Las imágenes fueron tomadas el 7 de septiembre de 2018, durante el tercer y último vuelo del proyecto Experimento de Investigación de Inflación de Paracaídas Supersónico Avanzado (ASPIRE).
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Mientras que los fabricantes de automóviles construyeron más de 92 millones de vehículos de motor para este mundo en 2019, la NASA construyó solo uno para Marte. El rover Perseverance Mars es único en su clase, y las pruebas requeridas para prepararlo para rodar en las malas calles (y sin pavimentar) del Planeta Rojo también son únicas.

Debido a que el hardware no puede repararse una vez que el rover esté en Marte, el equipo tiene que construir un vehículo que pueda sobrevivir durante años en un planeta con cambios de temperatura, radiación constante y polvo siempre presente. Para garantizar la preparación, pusieron a Perseverance a través de un programa de prueba más difícil que el viaje a Marte y el entorno que encontrará una vez allí.


Este video destaca algunas de las pruebas que realizó el rover Perseverance de la NASA entre septiembre y diciembre de 2019 en el Jet Propulsion Laboratory en el sur de California.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

“Marte es difícil, y todos lo saben”, dijo el gerente del proyecto John McNamee del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Lo que quizás no se den cuenta es que para tener éxito en Marte, hay que poner a prueba todo lo que hay aquí en la Tierra”.

Si bien el número de pruebas únicas realizadas son miles, aquí hay algunas que se destacan.

El sonido y la furia

No es ningún secreto que los ruidos fuertes pueden ser perjudiciales para su audición. También pueden ser perjudiciales para una nave espacial, al menos cuando están en el nivel encontrado encima del vehículo de lanzamiento durante el despegue. Esos decibelios de castigo en realidad pueden hacer que las partes y componentes se suelten.

Mucho antes de que el rover fuera enviado al Centro Espacial Kennedy en Florida, en preparación para el lanzamiento de este verano, los ingenieros lo colocaron en una cámara especial en JPL y, usando altavoces cargados de nitrógeno, lo lanzaron con ondas de sonido aleatorias de hasta 143 decibelios: más fuerte de lo que se encontraría detrás de un motor a reacción. En varias ocasiones durante la prueba acústica de un día, se detuvieron para inspeccionar el vehículo explorador y sus alrededores, buscando cualquier cosa que pudiera haberse aflojado, roto o caído. Hubo que apretar algunos sujetadores que mantenían los componentes de la nave espacial y reemplazar algunos cables eléctricos, pero el equipo de la misión salió con mayor confianza de que si bien Perseverance ciertamente se sacudirá durante el lanzamiento, nada debería moverse.


La nave espacial que llevará el rover Perseverance de la NASA a Marte se examina antes de una prueba acústica en la instalación de prueba ambiental en el Laboratorio de propulsión a chorro en el sur de California. La imagen fue tomada el 11 de abril de 2019.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Paracaidas

Pregúntele a cualquier miembro del equipo de entrada, descenso y aterrizaje de la misión Mars 2020, y le dirán que no tiene mucho sentido viajar a través de 505 millones de kilómetros de espacio interplanetario si no puede detener el aterrizaje. Con 21,5 metros de diámetro, el paracaídas supersónico del rover tiene todo que ver con hacer que eso suceda. Se necesita mucho trabajo para garantizar que una rampa se despliegue correctamente y pueda hacer el trabajo sin triturar o enredarse.

El paracaídas de Perseverance se basa en el diseño realizado con éxito por Mars Curiosity en 2012. Sin embargo, dado que Perseverance es un poco más pesado que Curiosity, los ingenieros fortalecieron su diseño de paracaídas. Pero, ¿cómo estar seguro de que hará lo que se espera de él? Prueba, prueba, prueba.

Primero, el equipo se centró en verificar que resistiera bajo la presión de desacelerar una nave espacial de rápido movimiento en la atmósfera marciana. En el verano de 2017, viajaron al Complejo Nacional de Aerodinámica a Escala Completa en Ames Research de la NASA en Silicon Valley de California, para observar los despliegues de la tolva de prueba de cerca en un túnel de viento, verificar el trabajo manual y buscar cualquier comportamiento inesperado.


En esta foto de junio de 2017, el diseño del paracaídas supersónico que aterrizará el rover Perseverance de la NASA en Marte el 18 de febrero de 2021, se somete a pruebas en un túnel de viento en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / Ames.

Se realizaron evaluaciones más complejas entre marzo y septiembre de 2018. El equipo probó el conducto tres veces en condiciones relevantes para Marte, utilizando cohetes de sonido Black Brant IX lanzados desde la Instalación de Investigación de Vuelo Wallops de la NASA en Virginia. La prueba final de vuelo, el 7 de septiembre, expuso la rampa a una carga de 37.000 kilogramos, la más alta que haya sobrevivido un paracaídas supersónico y aproximadamente un 85% más de lo que se espera que se encuentre en el descenso de la misión durante el despliegue en La atmósfera de Marte.

El equipo también probó el mortero de despliegue del conducto. El paracaídas de Perseverance está empaquetado en un bote de aluminio tan apretado que tiene la densidad del roble. El mortero es un bote cilíndrico acunado sobre la cubierta del aerosol, que encapsula al vehículo explorador. En el momento del despliegue, un propulsor explosivo en la base del mortero lanzará el conjunto cuidadosamente empaquetado de nylon, Technora y Kevlar a la velocidad y trayectoria correctas en la corriente marciana.

Las evaluaciones de despliegue de mortero tuvieron lugar en el invierno de 2019 en una instalación de prueba en el centro de Washington. La temperatura del bote de mortero durante la primera prueba se sincronizó estrechamente con la temperatura del aire ambiente, aproximadamente 21 grados Celsius. El segundo y el tercero se ejecutaron con el mortero enfriado a menos 55 grados Celsius, muy por debajo de la temperatura a la que se espera que el mortero dispare durante el despliegue real en Marte (14 menos 10 grados centígrados). El mortero pasó las tres pruebas con gran éxito.


Este GIF animado muestra una prueba del sistema de mortero que se usará el 18 de febrero de 2021 para desplegar el paracaídas del rover Perseverance de la NASA. La prueba tuvo lugar en noviembre de 2019 en una instalación en el centro de Washington.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
De calor a frío rápidamente

Los rayos del sol calientan un rover pintado de blanco de manera diferente a lo que lo haría sobre una roca de Marte. Para comprender mejor qué instrumentos y subsistemas sensibles a la temperatura encontrarán, el equipo probó el “modelo térmico” de Perseverance. En octubre de 2019, colocaron el rover en la cámara de vacío de 2,5 metros de ancho por 26 metros de alto de JPL para una prueba de un día, donde las potentes lámparas de xenón de varios pisos se proyectaban desde debajo hacia arriba, golpeando un espejo en la parte superior de la cámara para rodear la nave espacial con luz.

Después de que las lámparas se calentaron y alcanzaron la misma intensidad de luz solar que el rover se encontrará en su lugar de aterrizaje en Jezero Crater, un ingeniero se subió y midió la “luz solar” que llegaba a diferentes partes del rover. Los datos de la prueba se utilizaron para actualizar el modelo térmico del vehículo explorador, lo que le dio al equipo la seguridad que necesitaban para continuar con el siguiente paso en las pruebas en frío en tierra.

Una vez que concluyeron las pruebas de intensidad solar, los ingenieros cerraron las puertas y evacuaron la mayoría de la atmósfera en la cámara para simular la delgada atmósfera de Marte, que tiene aproximadamente el 1% de la densidad atmosférica de la Tierra. Luego, la cámara se enfrió a menos 129 grados Celsius, y para una verificación de subsistemas de una semana de duración, ejecutaron programas de ordenador, levantaron el mástil de detección remota y las antenas, giraron las ruedas y desplegaron el Mars Helicopter para asegurarse de que el rover puede manejar incluso las noches marcianas más frías.


Este GIF animado muestra el despliegue del mástil de detección remota del rover Perseverance durante una prueba de frío en una cámara de simulación espacial en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. La prueba tuvo lugar en octubre de 2019.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Cámara lista

La misión Mars 2020 enviará 25 cámaras al Planeta Rojo, un número récord para una expedición interplanetaria. Después de la instalación, cada cámara con destino al Planeta Rojo tuvo que someterse a un examen “ocular”.

Con una cámara llamada WATSON, que tiene la tarea de tomar fotografías de primer plano y (si es necesario) videos de texturas de rocas, los ingenieros del proyecto grabaron la escena mientras bailaban y saludaban. El objetivo: determinar la velocidad de fotogramas y el tiempo de exposición de la cámara y la capacidad de su ordenador para retener y transferir los datos.

Para otros lectores de imágenes, la prueba fue un poco más formal y rigurosa. El proceso se llama calibración de visión artificial e implica el uso de placas objetivo con rejillas para establecer una línea base para el rendimiento óptico de una cámara. ¿El resultado? La visión de la misión era 2020.


En esta imagen, los ingenieros prueban cámaras en la parte superior del mástil y el chasis frontal del rover Perseverance Mars de la NASA. La imagen fue tomada el 23 de julio de 2019 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.
Sobre la misión Marte 2020

Ya sea que estén trabajando en el ensamblaje final del vehículo en el Centro Espacial Kennedy, probando software y subsistemas en JPL, o (como lo está haciendo la mayoría del equipo) teletrabajando debido a las precauciones de seguridad del coronavirus, el equipo de Perseverance sigue en camino para cumplir con la apertura del período de lanzamiento del rover. No importa qué día se inicie Perseverance, aterrizará en el cráter Jezero de Marte el 18 de febrero de 2021.

La misión de astrobiología del rover Perseverance buscará signos de vida microbiana antigua. También caracterizará el clima y la geología del planeta, recolectará muestras para el futuro regreso a la Tierra y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo. La misión de Perseverance 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 llevar nuevamente 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.