Regreso al futuro: una breve historia de la exploración de Marte

El aterrizaje de la nave espacial Perseverance, la nave espacial de la NASA, en febrero de 2021, y luego el aterrizaje de Zurong de la agencia espacial china en mayo de 2021, aumentó el número de vehículos robóticos en la superficie del Planeta Rojo.

Hoy en día hay seis vehículos móviles, llamados vehículos rover, en la superficie de Marte: Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity, Perseverance, Zurong, de los cuales solo tres están en funcionamiento. Los primeros cinco han sido desplegados en Marte por la NASA desde finales de la década de 1990 y acaban de unirse al rover de la misión china Tianwen-1. Este último es un vehículo geológico itinerante y comprenderá mejor la estructura y las rocas del Planeta Rojo. Persevera, desata una maravillosa saga: devolver un pequeño Marte a la Tierra.



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Para comprender por qué se diseñaron estas misiones y el futuro de la exploración de Marte, volvamos al futuro.

Los predecesores de los vehículos itinerantes fueron sensores estacionarios, “vehículos de aterrizaje”

Las primeras sondas que aterrizaron con éxito en Marte fueron dos sondas estacionarias llamadas “Viking” de la misión del mismo nombre. Elles ont atterri en 1976. L’ambition de cette mission, impulsée par un des fondateurs de l’exobiologie, Carl Sagan, était forte, car elle elleit à détecter des activités biologiques liées à de la vie bactérienne supposée de visa être surface Mars.

Lamentablemente, a pesar de su éxito técnico, las mediciones realizadas por la sonda Viking no permitieron resaltar tales firmas. Por otro lado, proporcionaron las primeras mediciones sobre las condiciones de la superficie, en particular datos meteorológicos durante varios años. Esto ha mejorado enormemente nuestro conocimiento del medio ambiente en Marte, lo que nos ha permitido prepararnos para misiones posteriores.

Sin embargo, la falta de resultados relacionados con la vida, junto con una serie de misiones fallidas lanzadas a Marte en las décadas de 1980 y 1990, retrasaron otros intentos durante mucho tiempo, hasta 1997.

El primer rover en aterrizar en Marte a principios del siglo XXI

El pequeño robot Sojourner de la NASA, del tamaño de un automóvil controlado por radio, estaba destinado a demostrar la viabilidad de controlar y desarrollar un rover en Marte: era una demostración técnica. Llevaba solo un instrumento científico en ese momento y solo rodaba unos pocos metros a través de la superficie de Marte.

Sobre la base de este aprendizaje, la NASA desarrolló el ahora popular Mars Exploration Vehicle, llamado Spirit and Opportunity. Spirit and Opportunity ha examinado la superficie de Marte durante varios años a partir de 2004. Estos vehículos tenían 1,5 metros de altura y pesaban alrededor de 200 kilogramos. Spirit se desarrolló durante aproximadamente 7 años en el cráter Goussev y fue capturado porque ya no podía moverse y muchas de sus herramientas se rompieron.

Josef Crater, o Josef, donde se desarrolló el carro espiritual durante 7 años.
NASA / JPL

Opportunity opera desde hace casi 15 años en la región Terra Meridiani. Este último ha recorrido más de 45 kilómetros en la superficie de Marte, lo que seguirá siendo un récord durante varios años (o incluso varias décadas dependiendo de la longevidad de los rovers actuales). La misión se detuvo en febrero de 2019 después de que una tormenta de polvo inesperada no permitiera que el robot recargara sus baterías a través de paneles solares.

Misiones y oportunidades de Soul Rover

Una de las misiones históricas más importantes del rover de Marte es el estudio del agua en la superficie del planeta.

La mayoría de las sondas en órbita que han alcanzado y estudiado Marte en XXmi El cuerno tenía capacidades de observación que permitían obtener imágenes y algunas mediciones espectroscópicas, pero la mayor parte de la evidencia de agua recolectada desde el espacio era evidencia geomorfológica (accidentes geográficos observados en la superficie que podrían estar relacionados con flujos de fluidos).

Lamentablemente, estas observaciones no permitieron conocer los períodos en los que se habrían producido estos flujos ni su duración. El orbitador Mars Global Surveyor de la NASA confirmó esto a fines de la década de 1990 y también mostró que el cambio climático en la superficie era complejo. Pero el efecto del agua en este desarrollo climático y su interacción con la atmósfera no se puede entender a través de este tipo de monitoreo remoto. Se hizo necesario enviar vehículos itinerantes para obtener información directamente en la superficie, lo más cerca posible de las rocas formadas o transformadas por el agua líquida.

Modelo del carro espiritual, impresión del artista.
NASA / JPL

Spirit y Curiosity descubrieron rocas sedimentarias y sales, que muestran que el agua fluyó y persistió durante largos períodos, en los dos sitios de exploración del rover, que están separados por varios miles de kilómetros. Esto indica que el agua debe haber sido abundante en Marte.

Además, estos compuestos han demostrado la importancia de ser móviles durante la exploración, ya que se han explorado los descubrimientos que han hecho en agua líquida fuera de su lugar de aterrizaje. Esto finalmente convenció a la NASA, y a otras agencias espaciales de la actualidad, de que los rovers eran componentes esenciales de la estrategia de exploración de la superficie planetaria a pesar de la complejidad de su desarrollo (en comparación con las subestructuras).

Rover Curiosity, símbolo de la evolución en la exploración de Marte

En 2004, la NASA eligió la misión Mars Science Laboratory para enviar un vehículo de exploración aún más sorprendente a Marte: el Curiosity.

La estrategia científica y exploratoria está evolucionando hacia el plan actual para la exploración de Marte desarrollado por la NASA: después de estudiar una parte de la geología de Marte en la superficie, y después de demostrar la existencia de agua líquida permanente en el pasado con vehículos de exploración de Marte, el objetivo específico de Curiosity era mostrar que la superficie marciana podía ser “habitable”. Detrás de este término, queremos decir que Marte fue capaz de reunir en un mismo lugar y al mismo tiempo los componentes que consideramos necesarios para que la vida se desarrolle y perdure, a saber:

  • Agua líquida,

  • forma de energía,

  • y componentes necesarios para la formación de materiales biológicos. Las moléculas orgánicas son las más indicativas, pero no debemos olvidarnos de componentes minoritarios como el fósforo por ejemplo.

El término habitabilidad apareció, en “condicional”, para significar que si se cumplen estas condiciones, no son suficientes para asegurar que necesariamente surja la vida.



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El objetivo principal que se estableció para Curiosity era mostrar si el cráter Gale, al que se envió el rover, podía ser habitable. Si sabíamos que la energía solar estaba claramente disponible, el rover tenía que encontrar evidencia de agua antigua, como los rovers de exploración de Marte, pero también resaltar la presencia de moléculas orgánicas y elementos secundarios. Para ello, Curiosity se hizo mucho más largo que sus predecesores: más de dos metros. Lleva alrededor de una docena de analizadores, así como un sistema para tomar muestras de rocas marcianas con un taladro que funciona según el principio de perforación por percusión.

La curiosidad descubre la materia orgánica

Además, debido a su tamaño, el robot utiliza la energía eléctrica producida por un pequeño reactor nuclear que le permite operar como le plazca sin depender de la recarga de sus baterías mediante paneles solares.

Gracias a su rendimiento excepcional, el robot no solo ha revelado muchos indicadores geológicos y minerales de la presencia de agua líquida permanente en el agujero en el pasado, sino que también ha permitido detectar la materia orgánica intrínseca buscada. Fracasado desde los vikingos. Misiones Esta sustancia fue descubierta por el Mars Sample Analysis Instrument – Restricción de condiciones experimentales en Marte: el método de análisis utilizado y la presencia de compuestos inorgánicos inesperados en el suelo permitieron detectar solo moléculas orgánicas que interactuaban con especies inorgánicas. Estas reacciones produjeron especies cloradas, Incluido el clorobenceno, símbolo de estos análisis, y el Tipos de azufre orgánico.

De estos, intentamos volver a la verdadera naturaleza de la materia orgánica presente en la muestra, pero es un proceso de búsqueda largo y tedioso. Lo que se puede decir hasta ahora, del análisis de muchas muestras recogidas en la pista del rover hasta hoy, es que esta materia orgánica está presente en una concentración muy baja en la capa. Superficie de la que toma muestras Curiosity (dentro de los 10 centímetros superiores).

Esto tiende a mostrar la fuerte influencia de las condiciones de la superficie de Marte en la sostenibilidad de la materia orgánica: la presencia de oxidantes como el perclorato y las radiaciones ionizantes en grandes cantidades en la superficie pueden provocar la evolución y destrucción de estas moléculas.

Sin embargo, a través de este descubrimiento directo de materia orgánica, Curiosity demostró que el cráter Gale pudo haber sido habitable en el pasado.

El futuro rover de la ESA Rosalind Franklin buscará moléculas orgánicas enterradas aún más profundamente

La Agencia Espacial Europea, que está desarrollando la misión Exomars en asociación con la agencia espacial rusa Roscosmos, ha decidido perforar unos 2 metros más profundo para buscar muestras que hayan sido protegidas de las duras condiciones de la superficie. Según modelos teóricos نماذج. Solo sabremos después de analizar las primeras muestras, en 2023, si este es el caso, y luego podremos evaluar el efecto de las condiciones de la superficie en función de la profundidad.

Además, la Agencia Espacial Europea ha seleccionado varios instrumentos que proporcionarán información adicional sobre el contenido de minerales y materia orgánica de las muestras, lo que facilitará la reconstrucción del rompecabezas de los materiales contenidos en las muestras, en el caso de que se presente materia orgánica. detectado ..

Vista de 360 ​​grados del rover ExoMars europeo y ruso.
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