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Curiosity en Marte (Abril del 2014). Propiedad de NASA/JPL-Caltech
R2020: a la búsqueda de un lugar en Marte
Pável Ulianov Martínez Pabello
Un proyecto tan complejo como el R2020, que abarca desde el diseño del robot
hasta la cuenta de twitter que tendrá, los instrumentos científicos que llevará a
bordo, su viaje a otro planeta sin que se estrelle o se pierda en el Sistema Solar o
simplemente que pueda salir de la órbita de la Tierra, requiere la participación de
alrededor de 2000 científicos, la cooperación de diferentes agencias espaciales y el
cuidado del más mínimo detalle. Se ha puesto un gran empeño para que este
proyecto cumpla a la perfección su objetivo de recorrer, analizar y recolectar
muestras de la superficie de Marte.
Reunión científica
Desde que se desarrolló la tecnología para poner objetos en órbita terrestre, las
metas y
las motivaciones humanas han tenido cada vez mayores grados de
complejidad con cada paso que se avanza; un ejemplo es la misión a la Luna en 1969
que fue el impulso para llegar a la superficie marciana en 1976 con las sondas
espaciales –gemelas también– Viking 1 y 2. Marte se encuentra a poco menos de
54,000,000 kilómetros de la Tierra, y aunque ya se logró poner a trabajar a un robot
en su superficie, no planear bien una misión implica siempre un fracaso por los años
gastados en su preparación y el dinero invertido; en este caso el equivalente a
¡25,500 millones de pesos! Por esto la NASA quiere tener la certeza de que el R2020
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pueda amartizar en un cráter, en un desierto, en un monte, en el ártico, o donde sea,
pero de manera segura. Esta es precisamente la razón por la que diferentes grupos
de investigación de diferentes universidades e institutos del mundo, se reunieron
por segunda ocasión en Monrovia, California, para el 2do Taller del Sitio de Aterrizaje
para la Misión Robot en Marte 2020 que se llevó a cabo del 4 al 6 de agosto de este
año organizado por la NASA.
¿Cómo se decidirá cuál será el mejor sitio para la seguridad de la misión
R2020? Por mayoría de votos se decidió que el R2020 amartizará en el lugar que
convenza, ni más ni menos, a los científicos y técnicos de la NASA. Sí, a esos tipos
que consiguieron poner a varios seres humanos en la superficie lunar, que pudieron
“acometizar” a Philae sobre el cometa 67P, y que lograron llevar la sonda espacial
Nuevos Horizontes más allá de Plutón, entre otras gracias; a esos “chicos buenos”
que en las películas siempre parecen muy meticulosos y listos para resolver cosas
del espacio. En pocas palabras, los científicos que participen en estas decisiones
deben convencer con bases científicas a un grupo de expertos sobre cuál es el mejor
lugar para el amartizaje del R2020.
Especialistas del R2020 y científicos que van a decidir el sitio de amartizaje se reunieron el pasado
mes de agosto en Monrovia, California. Fotografía de Leonard David.
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Etapa I
Desde 2013 se están realizando talleres y reuniones para elegir el sitio de amartizaje
de R2020. Esta clase de eventos son para los científicos lo que un mundial para los
futbolistas: primero los participantes tuvieron que mostrar estar en forma para ser
seleccionados; es decir, tener una buena propuesta. Esto correspondió al primer
taller en 2013, cuando se eligieron 21 propuestas; las que mostraron garra lograron
pasar a los octavos de final o al segundo taller, que se llevó a cabo en este año 2015,
el pasado mes de agosto. Posteriormente, en 2017, se elegirán cuatro propuestas
semifinalistas y la gran ganadora del evento se dará a conocer en el 2018. No
obstante, si la afición –o sea, los científicos de la NASA–no está conforme o se
presenta un contratiempo con el lugar seleccionado, aún se tiene el 2019 para
modificar de último momento la zona de llegada, cosa que no se da en el futbol.
¿Dónde lo pongo, dónde lo pongo?
¿Es posible colocar un robot en la cima de una montaña?: aún no. La tecnología
desarrollada por los ingenieros en robótica a lo largo de la historia de la exploración
espacial ha avanzado a pasos agigantados pues siempre toman como referencia las
misiones anteriores en el diseño de los futuros robots. Por ejemplo, los ingenieros
de la NASA se ponen con los pelos de punta cuando un grupo de investigadores
propone que el R2020 amartice en una duna, muy cerca de un risco, o donde las
tormentas de arena pudieran arruinar el paracaídas y estrellarlo quién sabe dónde.
Ya sucedió esto en el 2008 con la misión Phoenix, a la que le llegó la navidad
marciana, no es que se aparecieran allá Santa o los Reyes, sino que el invierno
marciano azotó su polo norte y congeló la nave provocando el fin de la misión tres
meses después.
Para elegir el sitio idóneo es necesario considerar las condiciones que
aseguren al máximo –porque siempre hay vicisitudes– el éxito de la misión. Los
diferentes grupos de investigación se han basado en las fotografías detalladas de la
superficie marciana tomadas por satélites, y en los invaluables datos que ha
recabado el Curiosity desde el 2012. Con ello, los competidores tienen una idea muy
precisa de lo que se debe y lo que no se debe hacer con el R2020.
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Si quieres poner un robot en Marte debe cumplir con lo siguiente:
Asegurar su libre tránsito: por una u otra razón el trayecto planeado para el
R2020 puede verse afectado por el sitio de amartizaje, así que se debe considerar
que éste transite libremente en un diámetro que puede ir de los cinco a los 20 km.
Prever las condiciones atmosféricas: las dimensiones del R2020 serán similares
a las de una camioneta pequeña y su peso similar al de un oso polar bien comido,
es decir, cercano a los 1000 Kg. Por esto se debe considerar que al desplegar su
paracaídas –de los más grandes que hay– se deben tomar en cuenta la velocidad y
dirección del viento, la temperatura e incluso los posibles torbellinos de arena.
Evitar las zonas rocosas: en Marte existen extensas áreas cubiertas de rocas que
pueden ocasionar que el vehículo se desequilibre o tropiece y caiga sin poder
levantarse de nuevo.
Se deben considerar las zonas de dunas: Marte es muy parecido a un desierto
terrestre y también posee dunas, el R2020 debe ser capaz de atravesarlas sin quedar
atascado o bajo una montaña de arena.
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Tampoco puede amartizar en zonas elevadas: como mencioné antes, aún no
se puede colocar un robot en la cima de una montaña y menos en otro planeta, pues
puede resbalar y rodar por un despeñadero –como diría el Peje–. Entonces, y
haciendo caso a este consejo, se debe planear que el R2020 suba gradualmente
alguna pendiente o terreno escarpado, teniendo en cuenta un máximo posible de
inclinación.
Contar con mapas detallados del lugar: una herramienta muy valiosa son los
mapas detallados del sitio puesto que cualquier anomalía en el terreno podría
implicar el fracaso de la misión; es por esto que los científicos prefieren un lugar de
amartizaje del que se tengan fotos de alta calidad y estudios previos del terreno.
En el taller se intercambian continuamente ideas y opiniones donde se
plantean distintos objetivos técnicos y científicos. Por ejemplo, un equipo de la
Universidad de Chicago propuso estudiar los niveles de radiación dentro de los
cráteres que se formaron por el impacto de meteoritos para determinar la cantidad
de materia orgánica que fue destruida con los choques e investigar si quedó
suficiente material orgánico. Otro equipo quiere que se tome en cuenta la elección
del sitio de amartizaje de las sondas Viking 1 Y 2 para aprender de los aciertos y
errores de experiencias pasadas. Cabe señalar que las Viking fueron las primeras
misiones en tocar el suelo marciano en 1976; en ellas participó muy activamente el
astrofísico Carl Sagan (ver en Cienciorama, “¿Cómo buscar marcianos?” de Pablo
Martínez,). El grupo científico encabezado por Cannon y colaboradores de diferentes
universidades, asegura que su propuesta de lugar (Nili Fossae) es la mejor opción ya
que puede contener minerales que funcionen como escudos o corazas protectoras
de materia orgánica, aunque también hay diversos pros y contras en cada una de
las propuestas.
Pero aún hay más sobre las condiciones a cumplir para ganarse el privilegio
de decidir dónde debe amartizar el R2020: además de las exigencias ingenieriles para
cumplir los objetivos generales, se deben satisfacer los objetivos científicos
particulares de la misión; es decir, a qué va el compa R2020 a Marte.
Al igual que el Curiosity, el R2020 contará con una serie de instrumentos que
todo geólogo, químico y biólogo quisiera, instrumentos con nombres raros como un
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espectrómetro de fluorescencia de rayos-X, que sirve para determinar con alta
resolución la composición mineralógica de los materiales en la superficie marciana.
Llevará cámaras de ultra alta definición, sensores atmosféricos para determinar la
temperatura y presión atmosféricas, la velocidad y dirección del viento. Uno de los
instrumentos estrella será sin duda alguna el detector de compuestos orgánicos por
fluorescencia a distancia; es decir, el R2020 será capaz de identificar desde lejos
moléculas que se consideran esenciales para la vida, utilizando instrumentos con
nueva tecnología que no llevaba el Curiosity. Contará también con un recolector de
muestras con capacidad para poco más de 30, estas muestras serán parte de la aún
más extraordinaria etapa 2 de esta misión.
Etapa 2
Con miras a la futura exploración humana de Marte en la década del 2030 al 2040,
las comunidades científicas de diferentes naciones deben asegurarse de que son
capaces de enviar un robot a otro planeta y poder regresarlo a la Tierra; es por esto
que la etapa 2 de la misión, consistirá en enviar otra nave en el 2024 que recoja las
muestras que haya recolectado el R2020, ponerlas en un cohete y mandarlas de
vuelta a la Tierra. Este punto fue expuesto por el equipo de Austin Nicholas, del
Instituto de Tecnología de California, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la
NASA (JPL por sus siglas en inglés), quien asegura que desde el lanzamiento del
R2020 debe considerarse una misión para el regreso de muestras a la Tierra en el
2024. Otros grupos como el de Alfred McEwen de la Universidad de Arizona,
proponen que las muestras recolectadas provengan de las estructuras que se forman
en el suelo por efecto del viento, la humedad, la estación del año y la inclinación del
terreno.
Esto se complica ya que tales estructuras, conocidas como “líneas con
pendiente recurrente”, se encuentran en sitios poco transitables para los robots; sin
embargo se cree que serían la clave para las misiones humanas, pues podrían poseer
sales de carbonatos, un indicativo de la presencia de agua líquida en la superficie de
Marte y por ende la probable evidencia de vida en el pasado del planeta rojo (ver
en Cienciorama, Ese no sé qué de Marte de Pablo Martínez).
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Retorno de muestras a la Tierra. Imagen de la NASA/JPL
Por otra parte, existen expertos que se oponen al ingreso de material de otros
mundos a la Tierra, bajo el argumento de que no se sabe con exactitud si existe algún
peligro de contaminación que pueda ser tóxica para la vida terrestre. Como sabemos,
entre 1969 y 1972, varios hombres estuvieron en la superficie de la Luna y trajeron
muestras de rocas y afortunadamente nada sucedió. Particularmente considero que
no existe problema por traer muestras marcianas, pues con los datos obtenidos de
las misiones pasadas y los satélites que actualmente se encuentran tomando fotos y
datos de su superficie desde la órbita de Marte, se cuenta con información suficiente
que muestra que los planetas rocosos están compuestos de los mismos elementos
que los terrestres, la química y la física son las mismas en el Sistema Solar; lo que se
intenta averiguar es precisamente si también lo es la biología. Así que esta discusión
sigue sobre la mesa y será motivo de otro artículo.
Lugares propuestos hasta ahora
Después de tres días de locura, exposiciones, argumentos, debates, discusiones y
quizás algunos enojos, ya sea porque los grupos con propuestas tienen al candidato
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que cumple con los mejores objetivos astrobiológicos –búsqueda de vida en el
universo– pero que son ingenieril y robóticamente imposibles, se eligieron ocho
semifinalistas de 21 propuestas:
Encabezando la lista se encuentra el cráter Jezero, donde el equipo de Tim
Goudge y colaboradores de diferentes institutos, aseguran que hubo un delta –una
formación geológica donde termina un río–; esto eleva las posibilidades de encontrar
material orgánico que se sedimentó en presencia de agua líquida.
Imagen satelital de un Delta en el Cráter Jezero. Propiedad de NASA/JPL
En segundo lugar, pisándole los talones y sorprendiendo a todos, se encuentra
Columbia Hills; este sitio que fue explorado por el robot Spirit del 2006 al 2010 y ha
sido propuesto por el grupo de Steve Ruff, alberga depósitos de silicatos muy
probablemente de alguna fuente hidrotermal; sin embargo Spirit no contaba con los
instrumentos para realizar análisis más profundos como la búsqueda de sustancias
orgánicas. Los siguientes seis sitios en la lista fueron: NE Syrtis (Elhmann y
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colaboradores), Eberswalde (Melissa Rice y colaboradores), SW Melas (Williams Planetary Science Institute, Grindod -Universidad de Londres, Dromart -Francia), Nili
FossaeTrough (Cannon y colaboradores), Nili Fossae Carbonate (Ehlmann y
colaboradores) y Mawrth (Loizeau – Francia).
Mapa de Marte, señalando los sitios candidatos. Imagen adaptada, propiedad de la NASA.
Tendremos que esperar a enero del 2017 para conocer a los próximos cuatro
semifinalistas, seguramente será una sesión llena de emociones encontradas, pues a
fin de cuentas el ser humano sigue abriéndose paso en las misteriosas entrañas del
Universo.
Bibliografía especializada

Grant, J., Golombek, M., “2nd Mars Landing Site Workshop- Introduction”, 2nd Mars 2020
Landing Site Workshop, Monrovia – California, 2015.
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
Christensen, P., et al., “Early Martian Lacustrine Evaporite Deposits: An Archetypal Example in
E. Margaritifer Terra, 2nd Mars 2020 Landing Site Workshop, Monrovia – California, 2015.

http://marsnext.jpl.nasa.gov/workshops/wkshp_2015_08.cfm
Bibliografía no especializada

Martínez Sosa, P., “¿Cómo buscar marcianos?”, Cienciorama, 2013

Martínez Sosa, P., “Ese no sé qué de Marte”, Cienciorama, 2014
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