Los romanos no fueron los primeros en asociar ese brillante punto rojizo del cielo nocturno con el dios de la guerra. Mucho antes, los babilonios ya le habían puesto un nombre que evocaba la destrucción. Milenios de astronomía y ciencia no han hecho más que incrementar nuestra fascinación por el inhóspito planeta rojo.
Después de observarlo con telescopios, escribir innumerables historias sobre sus habitantes imaginarios y visitarlo con las primeras sondas, en las últimas décadas, la humanidad ha hecho algo mucho más extraordinario: recorrer Marte con vehículos robot: extensiones robóticas de nuestra propia curiosidad que han cruzado desiertos, escalado montañas y analizado rocas para enseñarnos lo que no sabíamos sobre cómo se formó nuestro sistema solar y por qué Marte pasó de ser un mundo lleno de agua a un gélido erial.
Qué son los rovers de Marte
En pocas palabras, un rover marciano es un vehículo con ruedas diseñado para desplazarse y explorar la superficie de Marte. A diferencia de los módulos de aterrizaje y otras sondas estacionarias, los rovers tienen la capacidad de moverse de forma autónoma por el terreno para estudiar una variedad mucho más amplia de rocas y características geológicas. Para ello, viajan equipados con un conjunto de instrumentos capaces de analizar la composición química y física del suelo, las rocas y la delgada atmósfera marciana.
En el caso de Marte, lo que ha impulsado el complicado y carísimo envío de rovers es conocer la historia del agua en el planeta rojo y, por extensión, si pudo albergar vida en algún momento de su pasado. Los rovers buscan y caracterizan rocas y suelos que puedan contener pistas de antigua actividad hidrológica, como minerales que solo se forman en presencia de agua.
Los primeros rovers tenían una misión más sencilla: demostrar que la tecnología funcionaba y buscar las primeras pruebas directas de que el agua líquida había fluido alguna vez por la superficie. La pionera misión del Sojourner fue una demostración tecnológica para probar que la movilidad sobre ruedas fuera posible en Marte. Tras su éxito, los rovers gemelos Spirit y Opportunity confirmaron la presencia de agua abundante en el pasado marciano, y su sucesor, el rover Curiosity, buscó los ingredientes químicos esenciales para tratar de confirmar la presencia de vida.
Finalmente, el rover Perseverance se ha encargado de recoger muestras de posibles biofirmas para una misión futura pueda traerlas a la Tierra. Si bien la búsqueda de vida extraterrestre se centra en los exoplanetas, los rovers son nuestra mejor baza para confirmar la vida microbiana pasada en otros planetas de nuestro propio sistema solar.
Cómo son: diseño, instrumentos, procesador
Instrumentos del rover Perseverance de la NASA
Los rovers marcianos actuales tienen el tamaño de un coche y pesan en torno a una tonelada. Su diseño de seis ruedas sin muelles ni amortiguadores, sujetas a dos pares de brazos articulados, se conoce como "rocker-bogie". El "rocker" es el brazo más grande conectado al chasis. El "bogie" es un brazo más pequeño que conecta las ruedas delantera y central.
Esta configuración mecánica permite que el rover mantenga todas las ruedas en contacto con el suelo en casi todo momento, distribuyendo el peso de manera uniforme. Gracias a este diseño, un rover puede superar obstáculos de hasta el doble del diámetro de sus ruedas y mantener una estabilidad increíble en pendientes pronunciadas, adaptándose al terreno de una forma parecida a como lo haría un insecto.
Aunque reciben instrucciones desde la Tierra, son completamente autónomos, la única manera de evitar un paso en falso en el difícil entorno marciano. Debido a la distancia entre la Tierra y Marte, una señal de radio puede tardar hasta 20 minutos en llegar en un solo sentido, lo que haría imposible controlar el rover en tiempo real. En su lugar, los ingenieros envían un conjunto de comandos para todo el día, y el rover los ejecuta de forma autónoma, utilizando sus propios sensores para evitar obstáculos por el camino.
A pesar de ello, los rovers marcianos tienen procesadores muy limitados. La unidad central, el "cerebro" del rover, es responsable de procesar las imágenes de las cámaras y controlar los motores de las ruedas, así como de operar el brazo robótico y programar las comunicaciones.
El rover Perseverance, el más avanzado hasta ahora, utiliza como CPU un PowerPC 750, el mismo chip que montaba el iMac G3 de 1998. La razón no es el coste, sino la fiabilidad. Son procesadores muy probados y "endurecidos contra la radiación", lo que significa que están diseñados para resistir el bombardeo constante de partículas de alta energía del espacio sin sufrir fallos.
El Perseverance tiene 23 cámaras en total. Algunas para la navegación (Navcams), otras para detectar peligros cercanos (Hazcams), y las más importantes: las científicas, montadas en un mástil que actúa como la "cabeza" del rover. Pueden hacer zoom, tomar imágenes panorámicas en 3D y a color de alta definición. Otros instrumentos incluyen una estación meteorológica, un radar de penetración terrestre para "ver" bajo la superficie y mapear las capas de roca y hielo, o micrófonos para escuchar los sonidos del viento marciano.
Para que todo este complejo sistema funcione, se necesita una fuente de energía fiable. En Marte, hay dos opciones: paneles solares (la tecnología elegida para los primeros rovers) y un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG), esencialmente una batería nuclear alimentada por una pastilla de plutonio (como la que llevan Curiosity y Perseverance).
Cuál fue el primer rover en Marte
El rover soviético PrOP-M
Aunque el rover Sojourner de la NASA sea conocido como el primer rover marciano, no fue el primero en ser enviado al planeta rojo. Ese honor, a menudo olvidado, pertenece a la Unión Soviética. En 1971, 26 años antes de que Sojourner dejara sus huellas en Marte, la misión Mars 3 llevaba a bordo un pequeño vehículo llamado PrOP-M.27.
El diseño del PrOP-M era único y no se ha vuelto a repetir. En lugar de ruedas, estaba diseñado para desplazarse sobre la superficie utilizando un par de esquís. Era una pequeña caja de 4,5 kg que debía permanecer conectada a su módulo de aterrizaje mediante un cable de 15 metros. Su sistema de navegación era increíblemente rudimentario, pero ingenioso para su época: dos pequeñas barras metálicas en la parte delantera detectaban los obstáculos, lo que activaba un algoritmo autónomo para retroceder y rodearlos.
La existencia de este rover fue un secreto guardado durante casi 20 años porque nunca llegó a desplegarse. El 2 de diciembre de 1971, el módulo de aterrizaje de la Mars 3 soviética logró la hazaña de ser la primera nave espacial en realizar un aterrizaje suave en la superficie de Marte. Sin embargo, el triunfo duró poco. Tras solo 110 segundos de operación, durante los cuales transmitió una imagen parcial e irreconocible, el lander enmudeció para siempre. La causa más probable fue una colosal tormenta de polvo que azotaba el planeta en ese momento, un primer aviso de lo increíblemente difícil que es la exploración marciana.
Cuántos rovers se han enviado al planeta rojo
A día de hoy, y sin incluir los intentos fallidos, seis rovers han llegado a la superficie de Marte: cinco de la NASA y uno de la agencia china CNSA. Cada uno de ellos ha tenido un objetivo y contexto diferente, empezando por breves pruebas tecnológicas y culminando en expediciones de varios años.
Sojourner (1997)
El rover Sojourner de la NASA tras descender por la rampa
La misión Mars Pathfinder de la NASA abrió el camino que han recorrido todas las misiones posteriores. Su pequeño rover Sojourner, del tamaño de un microondas, no pretendía hacer ciencia revolucionaria, sino demostrar que es posible aterrizar y operar un vehículo con ruedas en Marte.
Para ello, la NASA utilizó un arriesgado sistema de aterrizaje basado en un conjunto de airbags gigantes que permitieron a la sonda rebotar sobre la superficie hasta detenerse de forma segura. El 4 de julio de 1997, Sojourner descendió por una rampa desde el aterrizador (bautizado como "Estación Memorial Carl Sagan") y comenzó su exploración de Ares Vallis.
Su misión debía durar solo 7 soles (o días marcianos), pero superó todas las expectativas, operando durante 83 soles. En ese tiempo, recorrió algo más de 100 metros, analizó la composición de rocas con su espectrómetro de rayos X, y envió a la Tierra más de 550 imágenes. El éxito de Sojourner no solo fue técnico; fue un fenómeno cultural que cautivó al mundo y despertó un apetito masivo por la exploración planetaria en tiempo real.
Spirit y Opportunity (2004)
El rover Opportunity en una sala limpia del Kennedy Space Center
Tras el éxito de Sojourner, la NASA subió la apuesta con la misión Mars Exploration Rover. Spirit y Opportunity, dos rovers idénticos del tamaño de un carrito de golf, fueron enviados a lados opuestos del planeta con la misión de "seguir el rastro del agua". Alimentados por paneles solares, estos gemelos robóticos acabaron reescribiendo la historia de Marte.
Spirit aterrizó el 4 de enero de 2004 en el cráter Gusev, un lugar que desde la órbita parecía haber sido un antiguo lago. Sin embargo, la superficie estaba cubierta de roca volcánica. La misión de Spirit se transformó en 2007 gracias a un afortunado accidente: una de sus ruedas delanteras dejó de funcionar y tuvo que ser arrastrada. Al hacerlo, la rueda rota cavó una zanja en el suelo, revelando un material brillante de color blanco. El análisis demostró que era sílice casi pura, un mineral que en la Tierra se forma comúnmente en fuentes termales o fumarolas, entornos que son considerados ideales para el desarrollo de la vida microbiana. Spirit continuó operando hasta 2010, cuando quedó atrapado en un banco de arena fina, finalizando su misión tras más de seis años de exploración.
Opportunity aterrizó tres semanas después, el 25 de enero de 2004, en Meridiani Planum, y tuvo aún más suerte. Aterrizó dentro de un pequeño cráter, exponiendo un afloramiento de roca madre a pocos metros de distancia. Casi de inmediato descubrió lo que estaba buscando. Las rocas estratificadas y la presencia de pequeñas esférulas ricas en hierro, apodadas "arándanos", eran la prueba irrefutable de que esa zona había sido en el pasado la orilla de un mar salado y ácido. Lo que siguió fue una de las misiones más extraordinarias de la historia de la exploración espacial. Diseñado para durar 90 días y recorrer 1 kilómetro, Opportunity continuó explorando Marte durante casi 15 años, recorriendo una distancia récord de 45.16 kilómetros. Finalmente, en junio de 2018, una masiva tormenta de polvo que envolvió todo el planeta cubrió sus paneles solares, impidiendo que recargara sus baterías. Tras meses de intentos de restablecer el contacto, la NASA declaró el fin de la misión.
Curiosity (2012)
El rover Curiosity en una sala limpia del JPL de la NASA
Con la misión Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA y la llegada del rover Curiosity a Marte en 2012, la exploración del planeta rojo dio un salto de gigante. Curiosity era un laboratorio de química y astrobiología al completo. Con el tamaño de un Mini Cooper y un peso de casi una tonelada, era demasiado grande para el sistema de airbags. Por ello, la NASA diseñó una maniobra de aterrizaje increíblemente compleja llamada "Skycrane" (grúa espacial), en la que una plataforma propulsada por cohetes se encargó de posar suavemente el rover, sujeto por cables, en la superficie antes de apartarse rápidamente para acabar estrellándose a una distancia segura.
Curiosity aterrizó el 6 de agosto de 2012 en el cráter Gale, un lugar elegido por tener una montaña de 5 kilómetros de altura en su centro, el Monte Sharp, cuyas capas sedimentarias prometían ser un registro de la historia geológica de Marte. A diferencia de sus predecesores, Curiosity funciona con un RTG, lo que le proporciona energía y calor constantes para operar su sofisticado conjunto de diez instrumentos científicos. Su objetivo principal no era solo buscar agua, sino determinar si el cráter Gale alguna vez tuvo las condiciones ambientales adecuadas para la vida microbiana.
La respuesta fue un rotundo sí. Poco después de aterrizar, Curiosity descubrió lechos de antiguos arroyos y, al perforar una roca llamada "John Klein", confirmó que se encontraba en el lecho de un antiguo lago de agua dulce que contenía todos los elementos químicos esenciales para la vida: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Más tarde, su instrumento de análisis de muestras detectó moléculas orgánicas complejas conservadas en rocas de 3.000 millones de años, los ladrillos con los que se construye la vida. Hoy el rover Curiosity lleva más de 12 años escalando el monte Sharp, enviando vídeos impresionantes y revelando los secretos de cómo Marte pasó de ser un mundo potencialmente habitable al desierto helado que es hoy.
Perseverance (2021)
El rover Perseverance colgado de la Skycrane
Perseverance aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021. Es el rover más avanzado jamás enviado a otro planeta. Basado en el exitoso diseño de Curiosity, comparte su chasis y su sistema de aterrizaje Skycrane, pero está equipado con un conjunto de instrumentos completamente nuevo y una misión aún más ambiciosa. Aterrizó en el cráter Jezero, un lugar que hace miles de millones de años albergó un profundo lago y un delta fluvial, uno de los mejores lugares en todo Marte para buscar signos de vida pasada.
La misión de Perseverance es buscar biofirmas, es decir, rastros químicos o minerales que la vida microbiana antigua podría haber dejado en las rocas. Y lo más importante: coleccionar muestras para su futura recolección. Perseverance está equipado con un sistema de perforación y almacenamiento que le permite extraer núcleos de roca del tamaño de un dedo, sellarlos herméticamente en tubos de titanio y depositarlos en la superficie para que la misión Mars Sample Return (ahora mismo en standby) y traerlos a la Tierra para su análisis en los laboratorios más avanzados del mundo.
En su tiempo en Marte, Perseverance ha hecho descubrimientos cruciales. Ha encontrado una gran diversidad de moléculas orgánicas en las rocas del suelo del cráter, lo que refuerza la idea de que los componentes básicos de la vida estaban presentes. Y ha recolectado muestras particularmente prometedoras. Pero durante años, el rover quedó eclipsado por el protagonismo de un compañero de viaje: el helicóptero Ingenuity, un demostrador tecnológico que probó con éxito que es posible volar de forma autónoma en la fina atmósfera marciana, y que duró 14 veces más de lo que estaba previsto.
Zhurong (2021)
El recorrido del rover chino Zhurong en Marte
El 14 de mayo de 2021, la exploración de Marte dejó de ser un dominio exclusivo de la NASA. Ese día, China logró una hazaña técnica sin precedentes con su misión Tianwen-1: en su primer intento, consiguió poner en órbita una sonda, aterrizar una plataforma en la superficie y desplegar su primer rover marciano, Zhurong. Este éxito convirtió a China en la segunda nación en operar un rover en el planeta rojo, marcando el comienzo de una nueva era multinacional en la exploración de Marte.
Zhurong, que lleva el nombre del dios del fuego en la mitología china, aterrizó en Utopia Planitia, una vasta llanura en el hemisferio norte. A diferencia de los grandes rovers de la NASA, Zhurong era más comparable en tamaño a Spirit y Opportunity y, como ellos, dependía de paneles solares para obtener energía. Su misión principal era estudiar la geología local, la composición del suelo y la posible distribución de hielo de agua subterráneo.
Durante su misión, Zhurong recorrió casi 2 kilómetros y realizó también descubrimientos importante. Utilizando su radar de penetración terrestre, se supo que se encontraba en lo que había sido la línea de costa de un antiguo y vasto océano que cubría el hemisferio norte de Marte. El rover también se hizo famoso por una de sus características únicas: una cámara inalámbrica desmontable que podía dejar en el suelo para tomarse "selfies" junto a su plataforma de aterrizaje, una ingeniosa solución que le permitió ganar la partida a Perseverance en la carrera por la mejor foto de familia marciana.
Cuántos rovers hay ahora y cuál es su misión
Ingenieros de la NASA junto a maquetas de Sojourner, Opportunity y Curiosity
A día de hoy, solo quedan dos rovers plenamente operativos en la superficie de Marte, Curiosity y Perseverance de la NASA.
La misión actual de Curiosity es continuar su metódico ascenso por las laderas del monte Sharp, en el centro del cráter Gale. A medida que sube, analiza capas de roca cada vez más jóvenes, lo que le permite leer la historia ambiental de Marte a lo largo de millones de años para comprender en detalle cómo y por qué el clima marciano cambió de ser cálido y húmedo, potencialmente habitable, al desierto helado y seco que vemos hoy.
Por su parte, Perseverance sigue adelante con su doble misión en el cráter Jezero. Continúa explorando el antiguo delta fluvial, utilizando su avanzado conjunto de instrumentos para buscar las rocas con mayor potencial astrobiológico. Simultáneamente, sigue recolectando y sellando muestras de roca y regolito, construyendo el primer depósito de material marciano destinado a ser traído a la Tierra por futuras misiones.
Desde los esquís fallidos del PrOP-M hasta los laboratorios nucleares rodantes de hoy, la saga de los rovers de Marte es una de las mayores epopeyas tecnológicas y científicas de nuestro tiempo. Cada misión ha transformado nuestra visión del planeta rojo, convirtiéndolo de un punto de luz lejano en un mundo tangible, con una historia geológica rica y compleja. Hemos pasado de preguntarnos si alguna vez hubo agua a saber que fluyó en ríos y se acumuló en lagos y mares. Hemos pasado de especular sobre la habitabilidad a encontrar lugares que tuvieron todos los ingredientes necesarios para la vida.
El helicóptero Ingenuity que acompañó a Perseverance ha abierto la puerta a un nuevo concepto de robots voladores, y que pasará a otro nivel cuando la NASA envíe la misión Drangonfly a Titán, la luna de Saturno cubierta de mares de metano, y uno de los luares más fascinantes del sistema solar.
En cuanto a Marte, seguirá recibiendo visitantes para la misión de muestras, un hito en el que la misión Tianwen-3 de China compite con Mars Sample Return de Estados Unidos. La respuesta definitiva a la pregunta de si alguna vez existió vida en Marte probablemente la obtengamos aquí en la Tierra, cuando podamos analizar esas muestras de roca marciana con toda la potencia de los laboratorios terrestres.
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La noticia
Todos los rovers de Marte, incluido el que la historia olvidó, y cómo cambiaron nuestra visión del planeta rojo
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Matías S. Zavia
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