El 6 de agosto de 2012 aterrizaba con éxito en el cráter Gale de Marte la mayor sonda espacial jamás enviada por la humanidad al planeta vecino. Con una masa de 899 kg, el rover Curiosity era además el vehículo con ruedas más pesado lanzado a Marte, además de ser el primero alimentado por energía nuclear gracias a su generador de radioisótpos (RTG) a base de plutonio-238 (aunque no era el primero que llevaba plutonio, pues todos los rovers de NASA anteriores —Sojourner, Spirit y Opportunity— transportaban calefactores con este isótopo). La misión MSL (Mars Science Laboratory) había nacido en 2003 con el objetivo de crear un rover capaz de estudiar el entorno marciano en detalle. Aunque el mundo había quedado prendado de los rovers MER, Spirit y Opportunity, lo cierto es que sus capacidades científicas eran muy limitadas. Lo que la comunidad científica quería era un auténtico laboratorio móvil que no solamente fuera capaz de realizar fotos bonitas, sino que además pudiese investigar en profundidad el terreno circundante. El resultado fue la sonda espacial marciana más grande jamás diseñada, equipada con dos instrumentos principales que eran auténticos laboratorios en miniatura, SAM (Sample Analysis at Mars) y CheMin (Chemistry and Mineralogy) capaces de analizar las muestras suministradas por un complejo brazo robot equipado con un taladro y un más complejo todavía sistema de distribución del regolito marciano.
Pero para enviar esta maravilla tecnológica a otro planeta fue necesario construir la mayor cápsula empleada por una sonda marciana, con un escudo térmico de 4,5 metros de diámetro —las sondas Pathfinder y MER habían usado un escudo de 2,65 metros, mientras que las Viking tenían un escudo de 3,56 metros de diámetro)—, así como un sistema de aterrizaje totalmente novedoso denominado sky crane —’grúa celeste’— que permitiese depositar un vehículo de casi una tonelada en la superficie marciana dentro de los límites de masa y volumen impuestos por el tamaño de la cápsula y el cohete lanzador. Todos estos desafíos provocaron que el coste de la misión se disparase desde los 1600 millones de dólares iniciales hasta superar los 2500 millones, además de sufrir un retraso en la fecha de lanzamiento de 2009 a 2011. En 2009 el rover MSL fue bautizado como Curiosity según la propuesta de Clara Ma, una niña de 12 años que participó en un concurso a nivel nacional (no obstante, el nombre oficial de la misión sigue siendo MSL, así como el del resto de hardware aparte del rover en sí). En julio de 2011, pocos meses antes del lanzamiento, se decidió que el objetivo de la misión fue el cráter Gale, un cráter de 154 kilómetros de diámetro que se creía había albergado agua líquida hace eones. La misión MSL despegó el 26 de noviembre de 2011 a las 15:02 UTC a bordo de un Atlas V 541. Tras 36 semanas de viaje y cuatro maniobras para corregir su trayectoria, Curiosity entró en la atmósfera marciana a 5,8 km/s. Cuando la cápsula de descenso hubo frenado hasta los 1450 km/h, desplegó el mayor paracaídas jamás usado en Marte, una gran cúpula de 15,61 metros de diámetro y 49,9 metros de longitud.
A 1,67 kilómetros de altitud el paracaídas con el escudo térmico trasero se separó y poco después se encendieron los ocho propulsores MLE de hidrazina de la etapa de descenso mientras el vehículo todavía caía con una velocidad de 284 km/h. Cuando la velocidad se redujo a 2,7 km/h y la nave se encontraba a 20 metros de altitud, dio comienzo la compleja maniobra sky crane y la etapa de descenso comenzó a descolgar el rover gracias a tres cables de 7,5 metros de longitud hechos de nilón y Vectran. Curiosity desplegó sus seis ruedas y, en cuanto la etapa de descenso sintió que estas estaban firmemente en el suelo, se cortaron los cables con guillotinas explosivas para que la etapa se pudiese alejar hasta estrellarse en un lugar seguro a suficiente distancia del rover. Curiosity tocó el suelo a 2,16 km/h en vez de los 2,7 km/h previstos mientras se movía horizontalmente a 0,36 km/h. Esta pequeña desviación se originó al no tener en cuenta la variación local del campo gravitatorio marciano, que se desviaba de la media en un 0,1%. A pesar de lo pequeño del error, si la velocidad horizontal hubiese sido ligeramente mayor, las ruedas de Curiosity podían haber resultado seriamente dañadas. Sea como sea, Curiosity aterrizó con éxito en el cráter Gale 431 segundos después de comenzar la entrada atmosférica a las 05:17:57 UTC del 6 de agosto de 2012. El control de la misión estalló en aplausos cuando se anunció el esperado mensaje «Tango Delta nominal», el código para indicar un aterrizaje exitoso (tango y delta hacen referencia a las iniciales TD, de touchdown, ‘aterrizaje’). La ‘loca’ maniobra sky crane había sido un rotundo éxito.
Curiosity aterrizó en las coordenadas 4,5895º sur, 137,4417º este, a tan solo 2,39 kilómetros del punto previsto. Nunca antes un aterrizaje en Marte había sido tan preciso. A lo largo de esta década, Curiosity ha recorrido 29 kilómetros por la superficie del cráter Gale y ha analizado un total de 41 muestras del suelo marciano. También ha escalado 625 metros en vertical mientras se desplazaba por las faldas del monte Aeolis (denominado monte Sharp por la NASA). El principal descubrimiento de Curiosity ha sido la confirmación de que en el cráter Gale se formaron numerosos lagos de agua líquida hace entre 3800 y 3300 millones de años, la mayoría con un pH y una salinidad compatibles con la vida tal y como la conocemos. Aunque todavía no está claro cuántos lagos existieron, parece ser que al menos hubo tres episodios de formación lacustre significativos y todos ellos después de que el monte Aeolis adquiriese más o menos su morfología actual (antes de la llegada de Curiosity se pensaba que la presencia de agua en el cráter Gale podía ser anterior a la formación del monte). La profundidad máxima de los lagos llegó a alcanzar los 700 metros. La pregunta clave es cuánto tiempo duraron estos lagos y, aunque todavía no hay una respuesta firme, se cree que cada uno existió durante varios millones de años como mínimo. Otro gran debate es la edad de dichos lagos, porque nos indicaría cuando dejó Marte de ser habitable. Ante la imposibilidad de datar directamente las muestras, los investigadores tienen que recurrir a técnicas indirectas que, a veces, son controvertidas. En todo caso, parece que los lagos existieron hasta hace 3500 o 3300 millones de años, bastante más de lo que algunos modelos climáticos marcianos habían previsto antes de la llegada de Curiosity.
Curiosity también ha detectado moléculas orgánicas en las muestras marcianas. Aunque no es ni mucho menos una prueba de que existiese vida en Marte, sí es una condición necesaria para que esta surgiese. Lamentablemente, y a pesar de lo avanzado de los instrumentos que lleva, Curiosity no puede determinar con precisión la naturaleza exacta de todas estas moléculas, especialmente las más complejas, que, lógicamente, son las más interesantes. Lo llamativo es que estas sustancias orgánicas se encuentran a apenas 5 centímetros de profundidad en las rocas, pese a que, según algunas teorías, la radiación podía haberlas destruido completamente. Además, el rover ha detectado en la mitad de las muestras grandes cantidades del isótopo carbono-12 con respecto al carbono-13. Este resultado choca con la proporción de estos isótopos encontrada en el dióxido de carbono de la atmósfera y podría ser el resultado de la acción de antiguas formas de vida marcianas, aunque también existen numerosas explicaciones abióticas menos atractivas. En este sentido, en 2015 Curiosity confirmó que hace 3500 millones de años Marte tenía reservas de nitrógeno —en forma de óxidos de nitrógeno— que pudieron ser usadas por hipotéticas formas de vida para sus procesos biológicos. Y, por supuesto, no podemos olvidar el misterio del metano que viene y va detectado por Curiosity desde 2014. A fecha de hoy no está claro cuál es el mecanismo que lo genera, aunque, más que bacterias o actividad geológica, todo apunta a los meteoritos que caen sobre el planeta rojo.
En otro orden de cosas, el instrumento RAD (Radiation Assessment Detector) ha medido la radiación que experimentaría un astronauta en el viaje a Marte y en su superficie. Las dosis de radiación son preocupantes, aunque dentro de lo esperado. En un solo viaje a Marte un astronauta sin protección específica superaría la dosis acumulada permitida por la NASA a lo largo de toda una vida. La principal preocupación en cuanto a radiación son los rayos cósmicos, especialmente los núcleos pesados, cuyo impacto a largo plazo en el organismo humano no se conoce. Las buenas noticias es que simplemente por estar en la superficie la dosis de rayos cósmicos se reduce a menos de la mitad y, del mismo modo, las dosis de este tipo de radiación para un viaje a Marte durante el mínimo solar son también casi la mitad que en el máximo de actividad de nuestra estrella (0,65 sievert frente a 1,59 sievert).
Estos diez años no han pasado en vano y Curiosity ya tiene algunos achaques, siendo el más notorio el estado de las ruedas, que han sufrido un daño mucho mayor de lo esperado. Los ingenieros de la misión han logrado frenar el deterioro de las ruedas eligiendo caminos con rocas menos afiladas e implementando algoritmos para que Curiosity evite patinar sobre las rocas. Además, el rover ha experimentado cortocircuitos, reinicios de sus dos ordenadores y durante un año y medio —entre diciembre de 2016 y mayo de 2018— no pudo usar su taladro por culpa de un fallo del motor del mismo. Y uno de los sensores de la velocidad del viento de la estación meteorológica REMS quedó fuera de servicio poco después del aterrizaje debido al golpe de una piedrecita. Sin embargo, el estado del rover sigue siendo muy bueno en general y probablemente le quedan muchos años por delante. Curiosity seguirá ascendiendo las laderas del monte Aeolis, estudiando los minerales ricos en sulfatos de la zona, para obtener una mejor imagen de la evolución del clima y la habitabilidad del planeta vecino. Aunque su hermano Perseverance le ha robado gran parte del protagonismo, Curiosity sigue rodando por el cráter Gale. Esperemos que dentro de otros diez años podamos celebrar el 20º aniversario del aterrizaje de Curiosity con el rover todavía activo.
Referencias:
- https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/sam-top-5
- https://mars.nasa.gov/news/9240/10-years-since-landing-nasas-curiosity-mars-rover-still-has-drive/
- https://mars.nasa.gov/msl/mission/where-is-the-rover/
Gran papel de Curiosity, aunque en el imaginario colectivo creo que no le han sabido sacar el partido de los MER o la New Horizons. Igual he sido yo que no he prestado suficiente atención.
Honor a quien honor merece.
Un grato recuerdo a uno de los desarrolladores Mexicanos del Curiosity; El Doctor Rafael Navarro, quien falleció durante el año 2021, durante la pandemia,. En su honor, la NASA determinó que una montaña marciana llevara su nombre.
Tuve el honor de conocerlo y hacer un programa con él.
YouTube, Alcanzando el Conocimiento, emtrevista al Dr. Rafael Navarro González.