España construye la primera red meteorológica de Marte

El rover Curiosity de la NASA realizó en abril en hallazgo sorprendente en uno de sus paseos por la superficie de Marte. El instrumento REMS (Rover Environmental Monitoring Station) del vehículo descubrió evidencias de agua muy salada en una zona árida durante el atardecer marciano. Este aparato es una estación meteorológica completa con múltiples sensores ambientales, resultado del trabajo conjunto de la empresa española CRISA y el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA).

Desde el aterrizaje del Curiosity en agosto de 2012, el instrumento forma parte de la contribución española a la exploración de Marte mediante el envío continuo a los centros de recepción de datos de la Tierra de información clave para investigar el tiempo en el planeta rojo. El rendimiento del sistema contenta a la NASA que ha decidido instalar en sus próximas misiones de exploración a Marte dos versiones mejoradas de la estación meteorológica.

REMS cuenta con sensores que miden la temperatura del aire y el suelo, la dirección y velocidad del viento, la humedad relativa, la presión y la radiación ultravioleta. Además, disponde de una estación de control  propia con un ordenador de abordo. La estación de monitorización ambiental toma datos las 24 horas del día, incluso cuando el rover está apagado. “Está funcionando bien, hubo un problema en el aterrizaje con un sensor de viento que fue dañado por partículas, pero se consiguió tomar medidas con el otro brazo”, explica el ingeniero líder de Sistemas de CRISA, José Moreno.

Su versión 2.0 es TWINS (Temperature and Wind sensors for InSight mission), un instrumento similar a REMS, pero con modelos más calibrados y optimizados para medir a temperaturas de hasta -110 grados. Este aparato viajará al planeta rojo en la misión Insight de la NASA, que se lanzará en marzo 2016 desde la costa central de California y se encuentra, desde hace unos meses, en el Jet Propulsion Laboratory (JPL), en Pasadena (California), a la espera de su integración final en la nave espacial.  

MEDA, un salto tecnológico

Pero, sin duda, el gran salto tecnológico y científico se dará con el instrumento construido para la misión Mars 2020. MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), como sus predecesores, medirá toda una serie de parámetros atmosféricos y, además, contará con sensores de viento más precisos que estarán más alejados del cuerpo del vehículo mediante el despliegue de un brazo.

Moreno destaca que “esto evitará las interferencias del rover” y añade que este aparato llevará “sensores de radiación infrarroja que medirán la radiación de la atmósfera y el suelo en varias bandas”. “En REMS solo mide en una y MEDA medirá en cinco”, subraya.

MEDA también dispondrá de un complejo sensor de radiación y polvo. “En este caso, en REMS se mide en seis bandas y este nueve sensor medirá en 16 bandas distintas la radiación y llevará una cámara que sacará imágenes del cielo y las nubes”, detalla el ingeniero. La combinación de imágenes y sensores permitirá investigar la suspensión de partículas de polvo en la atmósfera marciana y será capaz de determinar la geometría de las partículas. El interés de la NASA en este sistema es evidente. La agencia estadounidense permitirá la construcción de un instrumento de cuatro kilos, mientras que REMS tan solo pesa un kilo y 200 gramos.

Futuras misiones tripuladas

Los tres instrumentos meteorológicos están diseñados, construidos e integrados en las instalaciones de CRISA, empresa de Airbus Defense and Space, en Tres Cantos (Madrid). Cómo explica Moreno, estos instrumentos son fundamentales conocer el tiempo en Marte. “Nuestros diseños permiten comparar los modelos atmosféricos globales de Marte con datos de localizaciones concretas, hasta ahora solo había datos concretos de una misión en los años 70”, explica.

Y sobre todo, servirá para conocer el entorno climático y ambiental de cara a futuras misiones tripuladas, ya que “los rangos temperatura, radiación o polvo son muy importantes para los astronautas”. Entre otras aplicaciones, los datos meteorológicos también son claves en el aterrizaje de naves espaciales.

“Hemos sido capaz de alcanzar un nivel técnico y científico como para que la NASA considere atractivas nuestros productos, es algo muy importante”, remarca Moreno. “La confianza se ha ganado poco a poco con revisiones y modelos nuevos”. Un ejemplo, es el caso de MEDA. Para la construcción de este instrumento, CRISA y el CAB, como centro de investigación principal, competían en un concurso abierto con otras 24 propuestas internacionales y, al final, consiguieron el contrato.

Trabajo con la ESA

La experiencia y prestigio adquirido con su trabajo para la NASA ha permitido a CRISA entrar en las misiones de exploración de Marte de la Agencia Espacial Europea (ESA). El ingeniero líder de Sistemas señala que la compañía española ha conseguido recientemente “un contrato para el ordenador principal de a bordo de todo el módulo de descenso de la misión ExoMars”. Un sistema muy complejo y potente, y todo un reto de miniaturización.

Todos estos datos recogidos por estos instrumentos permitirán hacer un mapa meteorológico preciso de Marte y, además, son decisivos para entender las condiciones climáticas que nos rodean en el día a día en la Tierra. “El conocimiento del clima en Marte es muy importante para validar los modelos climatológicos que tenemos en la Tierra”, dice Moreno.

“Tenemos que tener algo totalmente distinto para comparar, porque si solo tienes un modelo, no sabes realmente cómo son los parámetros que afectan, por ejemplo, al cambio climático”, añade. Estos modelos tienen una aplicación científica real, pero también son básicos para alcanzar uno de los grandes retos de la humanidad, poner un pie en Marte.

Fotos: NASA y SINC