Los momentos más peligrosos e intensos del viaje del Perseverance sucedieron justo antes de terminarlo, en un lapso de apenas siete minutos.
Por Marcos Macías Mier
El 30 de julio de 2020 fue lanzado el Mars rover Perseverance desde Cabo Cañaveral, Florida. Percy, como le apodan, viajó durante un total de 233 días a través del vacío del espacio. A pesar de recorrer más de 54.6 millones de kilómetros, y haber alcanzado una velocidad diez veces mayor a la que tiene el sonido, los momentos más peligrosos e intensos de su viaje sucedieron justo antes de terminarlo, en un lapso de apenas siete minutos.
La NASA llama a esta fase EDL, por las iniciales en inglés de “entrada, descenso y aterrizaje”. Durante este proceso, Percy debía disminuir su velocidad de 20 mil a solo tres kilómetros por hora (km/h). Cualquier persona que haya abordado un camión en la Ciudad de México conocerá los efectos que puede ocasionar una desaceleración súbita, por lo que resulta sencillo imaginar la dificultad de esta etapa.
Todo lo que se describe a continuación debe realizarse de manera automática debido al tiempo que transcurre entre la emisión de señales terrestres y su recepción en Marte. Percy estaba solo durante esos momentos, y debía sobrevivir por su cuenta mientras el personal de la NASA vive lo que llaman “los siete minutos de terror”.
La fase EDL comienza con el desprendimiento de un módulo llamado etapa crucero, unos diez minutos antes de entrar a la atmósfera. En este punto, la nave de Percy pierde algunos paneles solares, radios y tanques de combustible que le ayudaron a llegar a la proximidad del planeta. Esto se hace con el objetivo de que la nave se desprenda de unos mil kilogramos de masa.
Recordemos que, como se deduce de las leyes de Newton, es más sencillo desacelerar una mosca que un carro. En este punto, el vehículo emplea propulsores para reorientarse y que su escudo térmico quede frente a la dirección de descenso. Sólo su escudo térmico lo protege de la destrucción que ocasionarían los 1,500 ° C que desatan las diminutas moléculas de aire impactando sobre su superficie. En este punto, apenas unos 80 segundos de haber entrado a la atmósfera, la resistencia del aire reduce drásticamente la velocidad del rover.
En este punto, cualquier variación en la trayectoria puede ser fatal. Como la atmósfera de Marte no es del todo uniforme, cualquier bolsa de aire que presente una mayor o menor densidad puede inclinar el rover, por lo que necesita de sus propulsores para corregir los ángulos de entrada. Apenas unos 80 segundos después de haber entrado a la atmósfera, la resistencia del aire reduce drásticamente la velocidad del rover.
El escudo de calor hace que la astronave alcance una velocidad de 1,600 kilómetros por hora. Comparado con el valor inicial, este número podría parecer bastante pequeño, pero basta recordar que esto es tres veces más rápido que una bala para darnos una idea del peligro que todavía corre nuestro Percy. Después de 240 segundos de la entrada, la nave usa sensores para decidir el momento justo en el que debe desplegar su enorme paracaídas supersónico, aproximadamente cuando le quedan once kilómetros para poder descender y estar completamente a salvo.
Después de veinte segundos de que se haya abierto el paracaídas, la nave se desprende del escudo térmico. Por primera vez, el Mars rover está en contacto con la atmósfera. Lo primero que hace, como buen instrumento diseñado para explorar, es usar su conjunto de cámaras para “ver” el paisaje y decidir dónde amartizar.
Una vez que ha decidido el punto exacto, se separa del paracaídas para enfrentarse solo al fin de su viaje. Cuando le quedan solamente unos 2 mil metros por descender, Percy usa cohetes para maniobrar y continuar con la disminución de su velocidad. Comenzando con una velocidad equivalente a la de un auto de Formula uno, quema su combustible para frenar hasta unos 2.7 km/h.
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En este instante comienza la maniobra Skycrane, la “grúa celeste”. Doce segundos antes del contacto, apenas veinte metros encima del suelo marciano, un módulo llamado etapa de descenso despliega el rover con unos cables para que, finalmente, Perseverance pueda tocar tranquilamente el suelo. La etapa de descenso sigue volando para que no aplaste al rover, y éste pueda, finalmente, comenzar con su misión desde el cráter Jezero, el punto de amartizaje.
Como puede verse, el descenso es una serie de catástrofes potenciales salvadas por el ingenio. El costo del Perseverance es de 2,700 millones de dólares, por lo que no sería exagerado decir que estamos hablando de una de las apuestas más grandes que puede efectuar el ser humano. Un riesgo así de grande debe justificarse con las posibles recompensas, y Percy no decepciona.
El vehículo, un poco más grande que un carro, de unos mil kilogramos de masa, buscará rastros de bacterias en las rocas de Marte, además de que llevará en su interior algunos experimentos que buscan la generación de oxígeno en la superficie del planeta. Esto podría iniciar el camino para misiones tripuladas a Marte, pues este recurso, además de ser respirable, serviría para iniciar los cohetes que traerían de regreso a los futuros astronautas.
El costo del Perseverance es de 2,700 millones de dólares, por lo que no sería exagerado decir que estamos hablando de una de las apuestas más grandes que puede efectuar el ser humano.
Durante estos días se ha hablado bastante acerca del término correcto para nombrar a la culminación del proceso EDL. Aunque el verbo “aterrizar” hace alusión al suelo, a la tierra firme, creo que será difícil convencer a las personas de que dejen de utilizar la palabra “amartizar”.
Aunque rara, quizás esta palabra denota un poco lo complicado y especial del momento, los niveles asombrosos que ha alcanzado la tecnología empleada para lograrlo, o acaso anticipa las nuevas posibilidades que comienzan con las llantas de Percy tocando lentamente el suelo.
Tal vez el hecho sea el comienzo de una era, y como tal, buscamos nuevas palabras, unas que sirvan para denotar su importancia.
Marcos Macías es físico por la Universidad Autónoma de Zacatecas, con maestría en el CINVESTAV (IPN). Este artículo fue publicado originalmente en el portal De Facto
Imagen de portada: NASA / JPL-Caltech
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