Cómo las futuras muestras marcianas dejarán el planeta rojo

En febrero pasado, la NASA puso su mirada en la empresa Northtop Grumman para desarrollar el Mars Ascent Vehcule. Este pequeño cohete será el encargado de poner en órbita las muestras marcianas reservadas por Perseverance donde podrán ser recuperadas para ser devueltas a la Tierra.

El curso de la misión

Lo sabes: la NASA y la Agencia Espacial Europea volverán a colaborar para probar lo que nunca se ha hecho: traer de vuelta a la Tierra muestras del planeta rojo.

Como parte de esta misión, llamada Mars Sample Return, todo comienza con Perseverance. La misión principal del rover será sondear el suelo en busca de rastros de vidas pasadas. Luego se planea sellar algunas muestras de rocas. Estos se dejarán en la superficie mientras esperan a que los recojan.

En una segunda vez probablemente en 2026, La NASA enviará un nuevo módulo de aterrizaje a Marte. Una vez allí, desplegará el Sample Fetch Rover, un pequeño vehículo responsable de recolectar las muestras reservadas por Perseverance. Estos luego se depositarán en el Mars Ascent Vehicle, un pequeño cohete que despegará en la primavera. 2029 para orbitar el planeta rojo.

Una sonda, Earth Return Orbiter, recolectará estas muestras directamente desde la órbita, antes de traerlas de regreso a la Tierra, probablemente a principios de la década de 2030.

Quien hace que ? En pocas palabras, el Sample Fetch Rover y la sonda responsable de llevar las muestras a la Tierra serán gestionados por la ESA y Airbus. La NASA suministrará el módulo de aterrizaje y el vehículo de ascenso a través de la empresa Northrop Grumman. Es el último equipo que nos interesa hoy. De hecho, NASASpaceflight se ha reunido recientemente con los gerentes de Northrop Grumman para discutir la arquitectura de este proyecto.

Muestras de marzo
Diagrama de la misión. Crédito: ESA

Manejo del frío

Este no es el primer “rodeo marciano” de Northrop Grumman. De hecho, la compañía ya se ha distinguido con los sistemas de aterrizaje de la misión Pathfinder / Sojourner, luego con los rovers Spirit y Opportunity.

Para esta próxima misión, la empresa proporcionará un Cohete propulsor sólido de dos etapas de tres metros de altura. Es un buen sistema de propulsión. Entendido. Bueno para el frio. Porque va a hacer frio“, Enfatiza el analista David McGrath.

Este tipo de propulsor también envejece bien. Sabemos esto en parte gracias a la experiencia LDEF (Instalación de exposición de larga duración). Lanzado a la órbita terrestre baja el 6 de abril de 1984 por el transbordador espacial Challenger, Inicialmente se iba a recuperar once meses después. Sin embargo, una serie de reorganizaciones de misiones en 1984 y 1985 seguidas por el desastre del Challenger finalmente retrasaron su recuperación hasta enero de 1990 por parte de Shuttle Columbia.

La información del LDEF y otros estudios sobre el envejecimiento nos da la seguridad de que esta exposición más prolongada de lo habitual al vacío y al frío no será un problema.“, Apunta la investigadora.

La gestión del frío será uno de los elementos clave de esta fase de la misión, especialmente porque el cohete tendrá menos de 40 vatios de potencia suministrado por energía solar para mantener su propulsor sólido dentro de rangos de temperatura de misión aceptables (idealmente -20 ° C). Para ayudar a mantener estas temperaturas, el cohete tendrá un revestimiento térmico.

Este revestimiento térmico también estará diseñado para abrirse desde arriba para que las muestras marcianas recolectadas puedan cargarse dentro de su cápsula. Aquí nuevamente, el momento será delicado. De hecho, este recubrimiento no debe estar abierto durante demasiado tiempo para evitar que las temperaturas caigan por debajo de los niveles aceptables. Por lo tanto, la integración de las muestras en el interior puede tener que realizarse en varias etapas.

Un despegue como ningún otro

Para el despegue, la NASA solicitó un tiempo de combustión de unos 70 segundos para la primera etapa y unos 25 segundos para la segunda. Sin embargo, antes tendremos que despegar, que nunca se ha probado antes en otro planeta.

Colocado en su módulo de aterrizaje, el pequeño cohete no podrá arrancar su motor directamente. Además, será necesario lanzar el cohete al aire, luego encender la primera etapa. “Básicamente, usarán un resorte y empujarán el cohete por el aire.“, Enfatiza McGrath. “Y dado que la gravedad marciana es un tercio de la de la Tierra, tienes un poco más de tiempo antes de que vuelva a entrar en contacto con el suelo. Entonces hay mucho tiempo para que se encienda. “

El sistema de control vectorial de empuje del vehículo le permitirá posicionarse en la trayectoria correcta.

Finalmente, el clima también será un factor clave para el despegue del cráter Jezero. Con un cargamento tan valioso, los líderes de la misión no correrán riesgos. Además, un perfecto control de estas condiciones climáticas será fundamental para autorizar el lanzamiento.


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