25/02/2021

Mars 2020. Rover Perseverance

El 18 de febrero de 2021 a las 20:56(GMT) 21:56 hora española amartizaba el Rover Perseverance (Perseverancia) sobre la superficie de Marte en el lago del cráter Jezero  después de un viaje de 203 días, y una distancia recorrida aproximada de 472 millones de kilómetros a una velocidad de 40.000 kms/h.  La misión Mars 2020 a la que pertenece Perseverance despegó desde la Tierra el 30 de julio de 2020.  Esta misión principalmente biológica y geológica buscará señales de vida microbiana de organismos extintos y recolectará rocas y sedimentos para su envío a la tierra en futuras misiones para su estudio. Este Rover es el proyecto más caro, sofisticado y grande jamás construido con un presupuesto de 2700 millones dólares (2200 millones euros) con un peso de 1025 kgs con 6 ruedas y unas medidas de longitud de 2 m; diámetro de 2,7 m y altura de 2,2 m; y una energía de 110 W. 




El Rover Perseverance se compone de 8 partes: 



1- Helicóptero INGENUITY MARS: 
Es un demostrador tecnológico del JPL (Jet Propulsion Laboratory) de 1,8 kg  totalmente autónomo que se comunicará con el rover directamente después de cada vuelo. Tiene previsto realizar 5 vuelos en los primeros 30 días, cada vuelo durará un máximo de 3 minutos, alcanzando una altura entre los 3 y los 10 m y cubriendo distancias de hasta 300 m. Su diseño será la base para futuras misiones, el JPL evaluará si es factible volar por marte de manera segura. 
Proporcionará una cartografía muy detallada de hasta 10 veces más resolución que la cartografía orbital que servirán a los controladores de misiones para  planificar futuras rutas y prevención de riesgos.

2- MASTCAM-X:

Sistema de cámaras para tomar vídeos de alta definición e imágenes panorámicas en color y 3D de la superficie marciana , cámara estereoscópica y una lente de zoom para fotografiar objetos lejanos. 



3- SUPERCAM:

Compuesto de cámara láser y espectrómetro para analizar a distancia la composición química y mineralógica de compuestos orgánicos relacionados con la vida  pasada de marte.




4- PIXL:
Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry,  (en español Instrumento Planetario para Litoquímica mediante rayos X).
 Es un espectrómetro fluorescente de rayos X para analizar la composición elemental de la escala fina de materiales de la superficie marciana. 



5- SHERLOC: 
Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals, (en español Escaneo de Ambientes Habitables con Raman y Luminiscencia para compuestos Orgánicos y Químicos).
Es un espectrómetro con láser ultravioleta para detectar compuestos orgánicos y determinar la mineralogía de escala fina de Marte. 



6- MOXIE:
Mars OXygen In situ resource utilization Experiment; en español: Experimento ISRU de Oxígeno en Marte)

Experimento para producir oxígeno O2 a partir de dióxido de carbono CO2 marciano, presente en el 96% de la atmósfera a partir de un proceso llamado electrólisis de óxido sólido . Fabricado por el MIT.



7-MEDA 
Mars  Environmental Dynamics Analyzer; en español Analizador Dinámico Medioambiental de Marte
Es la segunda generación de instrumentación para la caracterización del entorno ambiental de Marte, siendo una versión mejorada de sus 2 predecesores, el REMS (Rover Environmental Monitoring Station) del Curiosity (2012)  y del TWINS (Temperature and Wind for INSight) del InSight (2018) ambos en Marte. MEDA  es un conjunto de sensores distribuidos por el mástil principal y cuerpo del Perseverance para medir las condiciones meteorológicas y de radiación y cómo afectan estas al medio ambiente marciano.  Estos estudios resultan muy importantes para las futuras misiones con humanos a Marte.
El fino polvo, el hielo en suspensión y las nubes de vapor son los tres factores que estudiará MEDA y que se compone de varios sensores como son:


- 5x sensores de temperatura del aire (ATS- Air Temperature Sensors) distribuidos por diferentes partes del vehículo. Medirá las temperaturas del suelo y del aire.
- 1x sensor de radiación térmica infrarroja (TIRS- Thermal InfraRed Sensor)  ubicada en el mástil principal y analiza el balance de energía térmica, radiación solar en el infrarrojo, en el ultravioleta y en el visible.
- 2x sensores de viento (WS - Wind Sensors) siendo uno de ellos desplegable para alejarse del rover. Medirá la dirección y velocidad del viento. 
- 1x sensor de humedad relativa (HS - Humidity Sensor) ubicado en el mástil para medir la humedad relativa y los ciclos del agua. 
- 1x sensor de radiación y polvo (RDS Radiation and Dust Sensor) ubicado en la parte superior del rover. Este complejo sensor incluye una cámara destinada a la observación del cielo (RDS-SkyCam) tomando imágenes de las nubes para su estudio,  así como fotodiodos (RDS Photodiodes) con distintas bandas espectrales y de campo de visión tanto lateral como visión superior. Estudiará las propiedades del polvo en suspensión.
- 1x sensor de presión (PS - Pressure Sensor) ubicado en el interior del vehículo protegido del exterior mediante un tubo, estudiaría las variaciones de presión atmosférica local. 
- 1x unidad de control del instrumento (ICU - Instrument Control Unit)  es un generador de radioisótopos que proporciona alimentación a todos los sensores y mandará todas las medidas al Perseverance que a su vez las mandará al Centro de Control de la Tierra desde el SOL-1 (día marciano. 24:40 horas aproximadamente) y desde la Tierra cada mañana mandará las programaciones necesarias de las medidas a tomar en ese Sol.

8- RIMFAX


Radar Images for Mars subsurFAce eXperiment, en español  experimento de imágenes de radar del subsuelo marciano.

Es un generador de imágenes de ondas de radar del subsuelo marciano. Puede penetrar hasta 10 m de profundidad en el suelo.  También evaluará la profundidad y el alcance del regolito de Marte. 

Aportación de España: 
Aunque España tiene una alta participación en la Agencia Europea del Espacio (ESA), no por ello renuncia a participar con la Agencia Espacial Americana  (NASA),  muestra de ello es que en el la misión MARS 2020 ha participado con 3 elementos de gran importancia en el Rover Perseverance  como son: 
1- Estación Meteorológica MEDA:  diseñada por el Centro de Astro Biología (CAB) del CSIC-INTA de Madrid encabezada por el investigador José Antonio Rodríguez Manfredi. MEDA es la tercera estación medioambiental del CAB que tiene en Marte. Las anteriores son el REMS del Curiosity (2012) y el TWINS del InSight (2018).

2-  Antena de Alta Ganancia. HGAS (High Gain Antenna System): a cargo de la delegación española de Airbus Defence and Space y bajo la supervisión de Ana Olea García, Senior Engineering y responsable de este programa que ha diseñado con su equipo y construido esta antena de transmisión y recepción de banda X, que permitiría comunicaciones de datos de alta velocidad. A esta antena se envían instrucciones diariamente desde la Tierra. Esta empresa ya desarrollo la antena de alta ganancia del Curiosity (2018)
3- Sistema de calibrado de la cámara


SuperCam: Esta cámara incorpora un laser y varios espectrómetros que recogen diferentes datos que pueden resultar inéditos o asombrosos, irrelevantes o inconclusos. Para esto existe un calibrador de datos que en este caso es español y esta desarrollado por el investigador Fernando Rull de la universidad de Valladolid (UVa).


En referencia a la estación meteorológica MEDA  cabe destacar a Jorge Pla García como  investigador de Ciencias Planetarias del Centro de AstroBiologia (CAB) dependiente del (INTA-CSIC) y miembro del Perseverance. Está encargado de estudiar la atmósfera de Martey su contribución en el proyecto es doble, por un lado es miembro científico de la estación meteorológica MEDA y por otro lado es miembro del Consejo de Atmósferas (formado por 12 personas) de estudiar día a día, o mejor dicho Sol a Sol,  la atmósfera de Marte. Estudiarán entre otras cosas la densidad, las bolsas de aire, las tormentas de arena y de polvo.




Referente al lugar de amartizaje el lugar escogido es el lago del cráter Jezero, es un crate de impacto de unos 50 kms diámetro situado al norte del ecuador 18.38N - 77.58E en la región de Syrtis Major. Este cráter fue un lago hace millones de años, cuenta con dos valles de entrada con desembocaduras al norte y oeste y un valle de salida por el este. Su lecho es rico en sedimentos lacustres arcillosos, siendo propicio para la búsqueda de biofirmas, isótopo, molécula o fenómeno de pruebas científicas de vida pasada. 



Por último mencionar que dentro del cráter Jezero, el área está dividido en pequeñas parcelas cuadradas de 1,2 kms de lado, y que en la cuadrícula dónde amartizó Perseverance, Percy para los amigos, fue en la denominada Timanfaya en honor al Parque Nacional Lanzaroteño (Cañarías) donde la Agencia Espacial Europea (ESA) entrena a astronautas, investigadores y científicos desde hace años para futuras expediciones a la Luna y Marte por su parecido Geológico.







Algunos enlaces que he consultado para este post:


En Twiter:
@NASAPerseverance
@NASAJPL
https://es.wikipedia.org/wiki/Mars_Helicopter_Ingenuity