La huella de los investigadores españoles en Marte

08/04/2015

“Nunca pude prever que el cierzo de mi tierra fuera una premonición de mi vinculación a un viento tan lejano como el de Marte“. Son palabras de Luis Castañer, un aragonés miembro de la Real Academia de Ingeniería (RAI) y director de un equipo científico de la Universidad Politécnica de Cataluña. Son los responsables del diseño de una de las piezas clave del rover Curiosity de la NASA, que desde agosto de 2012 recorre el suelo marciano.

Nuestro vecino más próximo en el sistema solar ha despertado desde antiguo la curiosidad del ser humano, pero los mitos sobre sus canales y sus supuestos habitantes han dado paso, desde la década de los años 60 del siglo pasado, a una rigurosa investigación científica y a sucesivas misiones de exploración.

El último gran hito ha sido posar en la superficie marciana el rover Curiosity, un sofisticado vehículo teledirigido con la misión de recoger datos exhaustivos sobre la historia y las condiciones medioambientales del planeta, detectar compuestos orgánicos e identificar indicios de vida. El Curiosity será una herramienta fundamental para lograr el objetivo de llevar hasta allí una tripulación humana.

Con sus 900 kilos de peso, el vehículo se posó sobre la superficie del planeta rojo el 6 de agosto de 2012, y puso en funcionamiento el sofisticado instrumental del que está dotado: cámaras, difractómetro de rayos X, un detector remoto por láser, un analizador de muestras, detectores de radiación y de emisión de neutrones… Y un aparato de crucial importancia denominado REMS (Rover Enviromental Monitoring Station), creado bajo dirección española y destinado a medir la presión atmosférica, la radiación ultravioleta, la humedad, la velocidad y dirección del viento o las temperaturas de suelo y aire.

Cada uno de los elementos del REMS ha sido meticulosamente diseñado, dado que el entorno marciano, las peculiares características de su atmósfera y sus vientos, hace especialmente complicado el diseño de dispositivos de medida.

Condiciones extremas

La gravedad de Marte es menos de la mitad de la de la Tierra, y su día dura 29 minutos más. Su temperatura media en superficie es del orden de -50 grados centígrados, pudiendo variar desde -90ºC hasta +30ºC, y su presión atmosférica está en el rango de una centésima parte de la de la Tierra. El 95% de su atmósfera se compone de anhídrido carbónico, con poco oxígeno y vapor de agua. Hay cambios en el clima y el comportamiento térmico de la atmósfera ocasionados por tormentas de polvo gigantescas, que afectan a buena parte del planeta.

Estas condiciones a las que se ven sometidos los instrumentos y componentes espaciales son muy exigentes, por lo que sus prestaciones deben ser, a la vez que sofisticadas, robustas, puesto que las reparaciones son casi siempre inviables. De hecho, desde la primera misión rusa en 1960, se pueden contar una cuarentena de misiones a Marte, de las cuales 22 han sido declaradas total o parcialmente fracasadas por diferentes motivos.

En estas situaciones extremas opera, en funciones de estación meteorológica, el REMS. Y el componente crucial de su sensor de viento es un chip de silicio, el primer chip totalmente español sobre la superficie de Marte. “La misión de los ingenieros es la de proveer estos instrumentos, teniendo en cuenta las condiciones en que deben trabajar”, señala Luis Castañer, académico de la Real Academia de Ingeniería, doctor ingeniero en Telecomunicación, y director del equipo de la Universidad Politécnica de Cataluña responsable del diseño de este chip.

Un contratiempo en el aterrizaje

A pesar de todas las precauciones, el sensor de viento resultó dañado durante el aterrizaje. Al posarse sobre el suelo marciano, junto con el polvo también se levantaron pequeñas piedras, y algunas de ellas impactaron en los chips. En tierra se había probado el comportamiento de la maquinaria en presencia de polvo, la repercusión de las vibraciones y del impacto del aterrizaje, pero no los efectos de la gravilla, de manera que los cabezales no estaban suficientemente protegidos.

Como consecuencia, tres de los treinta chips resultaron dañados y no pudieron enviar señal, por lo que las medidas de uno de los instrumentos quedaban parcialmente invalidadas. Pero el resto de los chips funcionan a la perfección, y siguen enviando datos puntualmente, lo que permite obtener información fidedigna sobre la velocidad y dirección del viento marciano a partir del reajuste de los datos obtenidos.

De hecho los sensores han registrado la presencia de remolinos de viento que no eran detectables anteriormente a causa del movimiento del polvo en la superficie del planeta. Desde la zona donde está Curiosity, la dirección predominante del viento es Sur, y la intensidad más frecuente está entre 5 y 15 mps.

Pero, además de los datos que recoge a millones de kilómetros de distancia de la tierra, el Curiosity es portador de un singular testimonio. “Mis compañeros del equipo de investigación y yo mismo –explica Luis Castañer- decidimos grabar en la superficie del chip nuestros nombres, para que así pudiera quedar en Marte una pequeña huella de nuestra autoría, y como tarjeta de visita terrestre para la eventual vida en Marte y en el espacio”.

En las pequeñas piezas de silicio están registrados, con el mismo metal que se usó para fabricar las resistencias, los nombres del equipo de la UPC que hizo que España llegara a Marte: Luis Castañer, Manuel Domínguez, Vicente Giménez, Lukasz Kowalski y Jordi Ricart.