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La NASA, junto con la Agencia Espacial Europea, está desarrollando una campaña para devolver las muestras marcianas a la Tierra.
El 1 de septiembre, el Perseverance de la NASA desplegó su brazo, colocó una broca en la superficie marciana y perforó unos 5 cm, o 6 centímetros, para extraer un núcleo de roca. Posteriormente, el rover selló el núcleo de roca en su tubo. Este acontecimiento histórico supuso la primera vez que una nave espacial recogía una muestra de roca de otro planeta que podría ser devuelta a la Tierra por futuras naves espaciales.
Mars Sample Return es una campaña multimisión diseñada para recuperar los núcleos que Perseverance recogerá en los próximos años. La campaña, que se encuentra actualmente en la fase de diseño conceptual y desarrollo tecnológico, es uno de los esfuerzos más ambiciosos de la historia de los vuelos espaciales, y en ella participan varias naves espaciales, varios lanzamientos y docenas de agencias gubernamentales.
El retorno de muestras de Marte supondría varias primicias destinadas a resolver una cuestión abierta: ¿Ha arraigado la vida en algún otro lugar del sistema solar además de la Tierra? "Llevo toda mi carrera trabajando para tener la oportunidad de responder a esta pregunta", dijo Daniel Glavin, astrobiólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Glavin está ayudando a diseñar sistemas para proteger las muestras marcianas de la contaminación durante su viaje de Marte a la Tierra.
Desarrollado en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA), el proyecto Mars Sample Return requeriría el lanzamiento autónomo de un cohete lleno de valiosa carga extraterrestre desde la superficie de Marte. Los ingenieros tendrían que asegurarse de que la trayectoria del cohete se alinee con la de una nave espacial que orbita Marte para que la cápsula de muestras pueda ser transferida al orbitador. A continuación, el orbitador devolvería la cápsula de muestras a la Tierra, donde los científicos estarían esperando para contenerla de forma segura antes de transportarla a una instalación segura de riesgo biológico, que se está desarrollando actualmente.
Antes de traer las muestras marcianas a la Tierra, los científicos e ingenieros deben superar varios retos. He aquí uno de ellos:
Recoger muestras de Marte y traerlas a la Tierra será una empresa histórica que comenzó con el lanzamiento del roverance de la NASA el 30 de julio de 2020. Perseverance recogió sus primeras muestras de núcleos de roca en septiembre de 2021. Crédito: NASA/ESA/JPL-Caltech
Proteger la Tierra de Marte
Mantener las muestras químicamente prístinas para su estudio riguroso en la Tierra, al tiempo que se somete su contenedor de almacenamiento a medidas de esterilización extremas para garantizar que no se envíe nada peligroso a la Tierra, es una tarea que hace que el retorno de muestras de Marte sea realmente inédito.
Hace miles de millones de años, el Planeta Rojo podría haber tenido un entorno acogedor para la vida que prospera en condiciones cálidas y húmedas. Sin embargo, es muy poco probable que la NASA traiga muestras con organismos marcianos vivos, basándose en décadas de datos de orbitadores, aterrizadores y rovers en Marte. En cambio, los científicos esperan encontrar materia orgánica fosilizada u otros signos de vida microbiana antigua.
A pesar del bajo riesgo de traer algo vivo a la Tierra, la abundancia de precaución está llevando a la NASA a tomar medidas significativas para garantizar que las muestras marcianas permanezcan selladas de forma segura durante su viaje. El rover transferirá las muestras a un módulo de aterrizaje que se está desarrollando en el JPL. Un brazo robótico en el módulo de aterrizaje empaquetaría las muestras en la punta de un cohete que está siendo diseñado por el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama.
El cohete llevaría la cápsula de muestras a la órbita marciana, donde un orbitador de la ESA estaría esperando para recibirla. En el interior del orbitador, la cápsula se prepararía para su entrega a la Tierra mediante una carga útil que está desarrollando un equipo dirigido por la NASA Goddard. Esta preparación incluiría el sellado de la cápsula de muestras dentro de un contenedor limpio para atrapar cualquier material marciano en su interior, la esterilización del sello y el uso de un brazo robótico que se está desarrollando en Goddard para colocar el contenedor sellado en una cápsula de entrada a la Tierra antes del viaje de regreso a la misma.
Una de las principales tareas de los ingenieros de la NASA es averiguar cómo sellar y esterilizar el contenedor de muestras sin borrar las importantes firmas químicas de los núcleos de roca que hay en su interior. "Los resultados iniciales de las pruebas de nuestra solución de soldadura han afirmado que estamos en el camino correcto".
Cualquiera que sea la técnica que el equipo desarrolle será fundamental no solo para las muestras marcianas, dijo Glavin, sino para futuras misiones de retorno de muestras a Europa o Encélado, "donde podríamos recoger y devolver muestras de penachos oceánicos frescos que podrían contener organismos extraterrestres vivos. Así que tenemos que resolver esto".
Fuentes, créditos y referencias:
Proporcionado por el Jet Propulsion Laboratory
Imagen: Esta ilustración muestra un concepto para un conjunto de futuros robots que trabajarán juntos para transportar muestras de la superficie de Marte recogidas por el rover Mars Perseverance de la NASA. Crédito: NASA/ESA/JPL-Caltech