Diez años de Curiosity en Marte - Eureka

2023-02-28 14:46:06 By : Ms. Cherry Tao

El blog de Daniel Marín

El 6 de agosto de 2012 aterrizaba con éxito en el cráter Gale de Marte la mayor sonda espacial jamás enviada por la humanidad al planeta vecino. Con una masa de 899 kg, el rover Curiosity era además el vehículo con ruedas más pesado lanzado a Marte, además de ser el primero alimentado por energía nuclear gracias a su generador de radioisótpos (RTG) a base de plutonio-238 (aunque no era el primero que llevaba plutonio, pues todos los rovers de NASA anteriores —Sojourner, Spirit y Opportunity— transportaban calefactores con este isótopo). La misión MSL (Mars Science Laboratory) había nacido en 2003 con el objetivo de crear un rover capaz de estudiar el entorno marciano en detalle. Aunque el mundo había quedado prendado de los rovers MER, Spirit y Opportunity, lo cierto es que sus capacidades científicas eran muy limitadas. Lo que la comunidad científica quería era un auténtico laboratorio móvil que no solamente fuera capaz de realizar fotos bonitas, sino que además pudiese investigar en profundidad el terreno circundante. El resultado fue la sonda espacial marciana más grande jamás diseñada, equipada con dos instrumentos principales que eran auténticos laboratorios en miniatura, SAM (Sample Analysis at Mars) y CheMin (Chemistry and Mineralogy) capaces de analizar las muestras suministradas por un complejo brazo robot equipado con un taladro y un más complejo todavía sistema de distribución del regolito marciano.

Pero para enviar esta maravilla tecnológica a otro planeta fue necesario construir la mayor cápsula empleada por una sonda marciana, con un escudo térmico de 4,5 metros de diámetro —las sondas Pathfinder y MER habían usado un escudo de 2,65 metros, mientras que las Viking tenían un escudo de 3,56 metros de diámetro)—, así como un sistema de aterrizaje totalmente novedoso denominado sky crane —’grúa celeste’— que permitiese depositar un vehículo de casi una tonelada en la superficie marciana dentro de los límites de masa y volumen impuestos por el tamaño de la cápsula y el cohete lanzador. Todos estos desafíos provocaron que el coste de la misión se disparase desde los 1600 millones de dólares iniciales hasta superar los 2500 millones, además de sufrir un retraso en la fecha de lanzamiento de 2009 a 2011. En 2009 el rover MSL fue bautizado como Curiosity según la propuesta de Clara Ma, una niña de 12 años que participó en un concurso a nivel nacional (no obstante, el nombre oficial de la misión sigue siendo MSL, así como el del resto de hardware aparte del rover en sí). En julio de 2011, pocos meses antes del lanzamiento, se decidió que el objetivo de la misión fue el cráter Gale, un cráter de 154 kilómetros de diámetro que se creía había albergado agua líquida hace eones. La misión MSL despegó el 26 de noviembre de 2011 a las 15:02 UTC a bordo de un Atlas V 541. Tras 36 semanas de viaje y cuatro maniobras para corregir su trayectoria, Curiosity entró en la atmósfera marciana a 5,8 km/s. Cuando la cápsula de descenso hubo frenado hasta los 1450 km/h, desplegó el mayor paracaídas jamás usado en Marte, una gran cúpula de 15,61 metros de diámetro y 49,9 metros de longitud.

A 1,67 kilómetros de altitud el paracaídas con el escudo térmico trasero se separó y poco después se encendieron los ocho propulsores MLE de hidrazina de la etapa de descenso mientras el vehículo todavía caía con una velocidad de 284 km/h. Cuando la velocidad se redujo a 2,7 km/h y la nave se encontraba a 20 metros de altitud, dio comienzo la compleja maniobra sky crane y la etapa de descenso comenzó a descolgar el rover gracias a tres cables de 7,5 metros de longitud hechos de nilón y Vectran. Curiosity desplegó sus seis ruedas y, en cuanto la etapa de descenso sintió que estas estaban firmemente en el suelo, se cortaron los cables con guillotinas explosivas para que la etapa se pudiese alejar hasta estrellarse en un lugar seguro a suficiente distancia del rover. Curiosity tocó el suelo a 2,16 km/h en vez de los 2,7 km/h previstos mientras se movía horizontalmente a 0,36 km/h. Esta pequeña desviación se originó al no tener en cuenta la variación local del campo gravitatorio marciano, que se desviaba de la media en un 0,1%. A pesar de lo pequeño del error, si la velocidad horizontal hubiese sido ligeramente mayor, las ruedas de Curiosity podían haber resultado seriamente dañadas. Sea como sea, Curiosity aterrizó con éxito en el cráter Gale 431 segundos después de comenzar la entrada atmosférica a las 05:17:57 UTC del 6 de agosto de 2012. El control de la misión estalló en aplausos cuando se anunció el esperado mensaje «Tango Delta nominal», el código para indicar un aterrizaje exitoso (tango y delta hacen referencia a las iniciales TD, de touchdown, ‘aterrizaje’). La ‘loca’ maniobra sky crane había sido un rotundo éxito.

Curiosity aterrizó en las coordenadas 4,5895º sur, 137,4417º este, a tan solo 2,39 kilómetros del punto previsto. Nunca antes un aterrizaje en Marte había sido tan preciso. A lo largo de esta década, Curiosity ha recorrido 29 kilómetros por la superficie del cráter Gale y ha analizado un total de 41 muestras del suelo marciano. También ha escalado 625 metros en vertical mientras se desplazaba por las faldas del monte Aeolis (denominado monte Sharp por la NASA). El principal descubrimiento de Curiosity ha sido la confirmación de que en el cráter Gale se formaron numerosos lagos de agua líquida hace entre 3800 y 3300 millones de años, la mayoría con un pH y una salinidad compatibles con la vida tal y como la conocemos. Aunque todavía no está claro cuántos lagos existieron, parece ser que al menos hubo tres episodios de formación lacustre significativos y todos ellos después de que el monte Aeolis adquiriese más o menos su morfología actual (antes de la llegada de Curiosity se pensaba que la presencia de agua en el cráter Gale podía ser anterior a la formación del monte). La profundidad máxima de los lagos llegó a alcanzar los 700 metros. La pregunta clave es cuánto tiempo duraron estos lagos y, aunque todavía no hay una respuesta firme, se cree que cada uno existió durante varios millones de años como mínimo. Otro gran debate es la edad de dichos lagos, porque nos indicaría cuando dejó Marte de ser habitable. Ante la imposibilidad de datar directamente las muestras, los investigadores tienen que recurrir a técnicas indirectas que, a veces, son controvertidas. En todo caso, parece que los lagos existieron hasta hace 3500 o 3300 millones de años, bastante más de lo que algunos modelos climáticos marcianos habían previsto antes de la llegada de Curiosity.

Curiosity también ha detectado moléculas orgánicas en las muestras marcianas. Aunque no es ni mucho menos una prueba de que existiese vida en Marte, sí es una condición necesaria para que esta surgiese. Lamentablemente, y a pesar de lo avanzado de los instrumentos que lleva, Curiosity no puede determinar con precisión la naturaleza exacta de todas estas moléculas, especialmente las más complejas, que, lógicamente, son las más interesantes. Lo llamativo es que estas sustancias orgánicas se encuentran a apenas 5 centímetros de profundidad en las rocas, pese a que, según algunas teorías, la radiación podía haberlas destruido completamente. Además, el rover ha detectado en la mitad de las muestras grandes cantidades del isótopo carbono-12 con respecto al carbono-13. Este resultado choca con la proporción de estos isótopos encontrada en el dióxido de carbono de la atmósfera y podría ser el resultado de la acción de antiguas formas de vida marcianas, aunque también existen numerosas explicaciones abióticas menos atractivas. En este sentido, en 2015 Curiosity confirmó que hace 3500 millones de años Marte tenía reservas de nitrógeno —en forma de óxidos de nitrógeno— que pudieron ser usadas por hipotéticas formas de vida para sus procesos biológicos. Y, por supuesto, no podemos olvidar el misterio del metano que viene y va detectado por Curiosity desde 2014. A fecha de hoy no está claro cuál es el mecanismo que lo genera, aunque, más que bacterias o actividad geológica, todo apunta a los meteoritos que caen sobre el planeta rojo.

En otro orden de cosas, el instrumento RAD (Radiation Assessment Detector) ha medido la radiación que experimentaría un astronauta en el viaje a Marte y en su superficie. Las dosis de radiación son preocupantes, aunque dentro de lo esperado. En un solo viaje a Marte un astronauta sin protección específica superaría la dosis acumulada permitida por la NASA a lo largo de toda una vida. La principal preocupación en cuanto a radiación son los rayos cósmicos, especialmente los núcleos pesados, cuyo impacto a largo plazo en el organismo humano no se conoce. Las buenas noticias es que simplemente por estar en la superficie la dosis de rayos cósmicos se reduce a menos de la mitad y, del mismo modo, las dosis de este tipo de radiación para un viaje a Marte durante el mínimo solar son también casi la mitad que en el máximo de actividad de nuestra estrella (0,65 sievert frente a 1,59 sievert).

Estos diez años no han pasado en vano y Curiosity ya tiene algunos achaques, siendo el más notorio el estado de las ruedas, que han sufrido un daño mucho mayor de lo esperado. Los ingenieros de la misión han logrado frenar el deterioro de las ruedas eligiendo caminos con rocas menos afiladas e implementando algoritmos para que Curiosity evite patinar sobre las rocas. Además, el rover ha experimentado cortocircuitos, reinicios de sus dos ordenadores y durante un año y medio —entre diciembre de 2016 y mayo de 2018— no pudo usar su taladro por culpa de un fallo del motor del mismo. Y uno de los sensores de la velocidad del viento de la estación meteorológica REMS quedó fuera de servicio poco después del aterrizaje debido al golpe de una piedrecita. Sin embargo, el estado del rover sigue siendo muy bueno en general y probablemente le quedan muchos años por delante. Curiosity seguirá ascendiendo las laderas del monte Aeolis, estudiando los minerales ricos en sulfatos de la zona, para obtener una mejor imagen de la evolución del clima y la habitabilidad del planeta vecino. Aunque su hermano Perseverance le ha robado gran parte del protagonismo, Curiosity sigue rodando por el cráter Gale. Esperemos que dentro de otros diez años podamos celebrar el 20º aniversario del aterrizaje de Curiosity con el rover todavía activo.

Felicidades a todos los espaciotrastornados. Y a Daniel por otro artículo 10

Magnifico daniel. Muy buen resumen. A ver que hace en otro diez años.

Gran resumen y un placer de lectura.

Esto dentro de 100 años va a formar parte del museo como actualmente lo son algunos de los primeros vehículos a vapor. Pero ¡que Gran Aventura la de esta máquina! que no es nada más ni nada menos que la Gran Aventura del Hombre cuando decide salir de su caparazón y mezquindades y engrandecer su espíritu por nuevos caminos y senderos.

No creo que esté en ningún museo en cien años.

No descarto que en 100 años haya museos en el mismo Marte. Y me gustaría que también los hubiera en órbita. Que la EEI no sea reingresada a la atmósfera, sino que termine sus días en una órbita cementerio, para que las futuras generaciones puedan apreciarla.

Coincido plenamente con tu comentario.

En 100 años, ni de coña tendremos un museo en Marte. Si habremos llegado -y regresado- con vida, sería mas que suficiente.

Que bárbaro ojalá el RTG dure muchos años más y los componentes ni hablar, tiene que funcionar al menos 10 años más

Una pregunta, para la radiación x rayos cósmicos, pones que es menor durante el mínimo solar, sin embargo tengo entendido que es al revés x el hecho de que durante el máximo solar, la atmósfera del Sol los deflecta más los rayos cósmicos y x lo tanto debería ser más seguro? aunque por otro, los astronautas se la jugar a recibir. una eyección solar…

Son menores los rayos cósmicos, no los protones procedentes del viento solar. Pero es que el problema son los rayos cósmicos, porque sus efectos se comprenden peor que los de los protones.

Le pasará algo parecido a Spirit y las Voyager. Primero no tendrá energía suficiente para moverse y acabará convertido en una base científica fija, y al ir disminuyendo la energía del RTG habrá que racionar la energía entre sus instrumentos e ir apagándolos al no haber la suficiente para usarlos antes de apagar al rover definitivamente. Cuando es otro tema.

Relato que recuerda lo vivido no hace mucho por el rover gemelo «Perseverante» y que no deja de ser atrevido y fascinante.

En el pie de imagen del descenso se han colado diez años mas (2022 por 2021).

Una pregunta ¿Cómo se hace el Rover esas selfies? Porque aunque se combinen muchas fotos del paisaje alrededor en algún momento se fotografía a si mismo. Y no lo hace estirando lejos el brazo porque saldría en la foto.

La NASA «rellena» lo que el rover no puede retratar, para que la foto quede más chula.

Hay un video de la NASA que explica como lo hace, son muchas fotos a las cuales les van recortando diferentes partes para luego armarla.

Dios… 10 años ya… llevo mucho tiempo leyendo este blog XD. Mil gracias por todo Daniel!

Efemérides para la Ciencia, sin duda.

Esperemos siga haciendo su trabajo con pocos contratiempos en ese ambiente tan difícil y hostil.

Un post fascinante…Curiosity, fue en su momento toda una revolución Marciana, creo que sufrí mucho más con este durante los 7 minutos del terror que con los MERs…

Ojalá Percy descubra el origen del metano…ya que la GTO de la ESA no ha olfateado nada…

Somos legión los que ansiamos que queremos que se aclare eso.

Y más todavía los que ansiamos se encuentre un rastro de vida pasada…

Disculpas por la redacción del comentario anterior. Es lo que tiene escribir ‘por etapas’ mientras hago otra cosa.

Nada que disculpar SB sería un bonito regalo del Universo que descubrieramos vida pasada-presente en Marte antes de unirnos al mismo Cosmos…

Mientras haya vida marina en las Rías Baixas (que ahora andan bien jodidas con el furtivismo, la sobre-explotación y el aumento de temperatura del mar), los posibles fósiles de bacterias marcianas me la pelan un poco… 👿

Lo siento, pero sigo bajo los efectos del delirante último episodio de la tercera temporada de FAM…🤣😅😆

En el pie de la quinta foto (la del 16 de noviembre de 2021, la del cielo azul), pone que se tomó el Sol 32.999 de la misión.

¿No sobra ahí un dígito, posiblemente un 9? Porque 33.000 soles serían unos 90 años…

¿ Grua celeste ? se parece mucho a los nombres epicos de las traducciones chinas. Grua celestial = Sky crane 😀

Mas apropiado por el uso de la palabra «celeste» es «Grua aerea» o «Grua del cielo»

¿En algun pais hispanohablante la palabra Celeste es usada mas alla del color? Quizas «boveda celeste» (termino bastante atrasado)

1. adj. Perteneciente o relativo al cielo. Los cuerpos celestes. La celeste eternidad.

2. adj. azul celeste. Apl. a color, u. t. c. s. m.

Claramente «Sky crane» no tiene relacion alguna con nada referido a Dioses/deidades (Del lat. caelestis).

Me permite discrepar, @neutro me??

A «Grúa aérea» lo rechazaría Tinianov, porque ¿qué clase de «aire» hay en Marte? –uno tan distinto que trae problemas llamar «aire».

«Grúa del cielo» es casi igual a «grúa celeste» –solo se desarrolla como complemento el adjetivo.

Y si bien, no tiene que ver «con los dioses», quizás podría asimilarse el ingenio a esas estructuras de la tramoya que, en el teatro griego, hacían comparecer a los dioses en escena «descendiendo del cielo». Acaso una traducción «rara», pero que –alusión mediante- puede sonar mejor que una «técnica» descriptiva que exigiría un cambio decidido: ¿pórtico retrocohetero?… No creo.

Magnifico y muy comprensible relato de estos diez años de curiosidad.

Y ¡pareciera que no estaba haciendo nada ahi arriba!. Me ha impresionado el análisis de los lagos del pasado marciano.(la certeza de su existencia y evolución). La ciencia avanza y abre nuevas posibilidades.

Que gran misión y que gran artículo, y quizás lo mejor está por delante?

Me llamó la atención la imagen en la que muestran parte de la elipse de aterrizaje, en la que al parecer había terreno muy irregular en el borde de la misma, supongo que tenían bastante confianza en que no iban a caer tan al borde de la elipse…

Felicitaciones para el Curiosity. Yo le daría la Medalla de Oro por Mejor Descenso en Marte, ya que, cuando el Rover llego a si destino se estaban celebrando los Juegos Olímpicos Verano en Londres, Inglaterra.

Parece mentira diez años. Seguí en este blog todo el proceso. Es increíble como ha pasado el tiempo. Felicidades que deben incluir a Daniel que tan bien nos ha explicado fantásticamente todo lo ocurrido con la sonda.

Por cierto, los expertos no nos han comentado los últimos tuit de Elon Muks con unas pruebas de Starship. ¿Que significan?

Diez años del rover Curiosity en Marte y 10° y último episodio de la tercera temporada de «PARA TODA LA HUMANIDAD».

Mi Crítica Canibal a este delirante final en:

https://foro.sondasespaciales.com/index.php?topic=13315.msg184043#new

Viendo el detalle de las velocidades de amerizaje, era necesario el despliegue con los cables de nylon? Porque no redujo en nada la velocidad… comenzó el despliegue cuando estaba a 20 mts de altura y 2,7 km/h y aterrizo a 2,16 km/h. No hubiera sido mas fácil aterrizar con los retrocohetes directo?

Creo recordar que lo de bajar el rover con cables mientras la SkyCrane hacía estacionario, se debe a un tema de seguridad, de dar márgen para que luego la grúa pueda apartarse del rover lo suficiente para alejarse sin percances y que los chorros de propulsión no dañen nada de su valioso acompañante.

A mi también me ha dado siempre la sensación de que es un over engineering en toda regla

Muchas gracias por el post. Dejo errata aquí en pie de foto Curiosity descendiendo hacia el cráter Gale en paracaídas el 6 de agosto de 2022 visto por la sonda MRO (NASA).

Un gran logro ojalá que aguante 10 años más por cierto soy el único que le da pena que la ESA haya cancelado el Rover del proyecto exomart solo por cuestiones políticas ojalá que cuando las aguas se calmen se retome esa misión

Perdón por el OT: https://twitter.com/the_hindu/status/1558347664068059137 The European Space Agency (ESA) has begun preliminary technical discussions with #ElonMusk’s #SpaceX that could lead to the temporary use of its launchers after the #Ukraine conflict blocked Western access to Russia’s Soyuz rockets. —- Os imagináis un megasatélite europeo lanzado con una Starship? O un rover-submarino a la luna Europa o Encélado?

«after the #Ukraine conflict blocked Western access to Russia’s Soyuz rockets.» Jaja como mola la narrativa, según el prisma con el que se mire. Ahora mismo el principal problema es el lanzamiento de Euclid. Mejor lanzarlo con lo que sea (incluso en un Falcon 9) antes que dejarlo en tierra esperando al Ariane 6. Quizá Juice también. ¿Quién habrá sido el responsable de cancelar la línea de fabricación de Ariane 5 antes de tiempo? En cualquier caso, primero hay que estudiar la compatibilidad de las sondas, ambas ya terminadas o casi, con el lanzador. Starship no puede lanzar nada de esto porque no existe.

Tus palabras hacen intuir un desbordante deseo profundo de que exista cuanto antes. Pues con el Ariane 6 nos ahorraremos 70M$, aunque no pueda competir con el casi obsoleto Falcon 9 en precio. No me cabe duda que tu fe actual se verá corrompida, y te unirás a la perversa comunidad Muskiana. Jajajajaja! (tono de malo de peli para niños).

Ya sabes que considero que Starship no puede competir en precio con el Falcon 9.

..no existe, pero ¿y si existiera?.

mas que el precio, la sola existencia de la Starship y su super-cohete Super Heavy abre “un mundo” de posibilidades y grandes capacidades: módulos de estaciones espaciales mas grandes, en general llevar mayor infraestructura en el espacio en peso y volumen, grandes telescopios, transporte interplanetario, lo que la imaginación alcance. preguntar a la comunidad científica si les incomoda que la Starship pudiera ser real.

Cuantos años se hubiera ahorrado mediante la Starship el enviar el telescopio James Webb.

¡Cuánta razón, @Pochimax! «De la nada, nada se predica»

Con el Aiane 6 empezaremos a ahorrar cuando se recupere la enorme inversión, después de decenas y decenas de lanzamientos. Nos hemos gastado los dineros en un vector que no ha intentado acercarse un ápice al F9.

Daniel Marín es astrofísico de formación y divulgador científico de pasión. Ha recibido el Premio Bitácoras 2012 y el Premio 20Blogs 2015 al mejor blog en la categoría de ciencia, así como el Premio Naukas 2013 al mejor blog de divulgación científica. Colaborador de la revista Astronomía, es miembro de la Agrupación Astronómica de Gran Canaria (AAGC) y de la Asociación Astronómica y Educativa "Henrietta Leavitt" (AAEC). De vez en cuando suele asistir al lanzamiento de alguna nave espacial.