Envía una nave espacial robótica a Marte, toma algunas rocas y tierra y tráelas a la Tierra.
¿Qué tan difícil puede ser?
Es más como un acto de circo interplanetario de lo que podrías imaginar, pero la NASA y la Agencia Espacial Europea piensan que ahora es el momento en que finalmente pueden llevar a cabo esta compleja coreografía, arrojando las rocas de una nave espacial a otra antes de que las muestras finalmente aterricen en la Tierra. 2031.
"La comunidad científica, por supuesto, ha deseado después de hacer esto durante bastante tiempo", dijo James Watzin, director del programa de exploración de Marte en la NASA.
En las últimas décadas, los exploradores robóticos han revelado una imagen cada vez más compleja de Marte, pero los científicos planetarios están limitados por la cantidad de ciencia que se puede empaquetar en una nave espacial.
 El rover Perseverance de la NASA traerá rocas de Marte a la Tierra: nuestro mayor acto de circo interplanetarioSin distribución electrónica, publicación en la web o ventas en la calle antes del MARTES 3 a.m. ET 28 de julio de 2020. No hay excepciones por ningún motivo. EMBARGO establecido por fuente. ** La NASA y la Agencia Espacial Europea planean lanzar rocas de una nave espacial a otra antes de que las muestras finalmente aterricen en la Tierra en 2031. Crédito de la imagen: Miguel Porlan / The New York Times
"Solo puedes llevar tanta instrumentación al campo, robóticamente", dijo Watzin. “Para entrar realmente en algunas de las preguntas realmente intrigantes a nivel de detalle significa que necesitamos analizar la evidencia a nivel molecular e intentar extraer la información de material muy, muy antiguo. Y eso requiere un conjunto completo de instrumentación que era claramente demasiado grande para encogerse y enviarse a otro planeta ".
Con rocas frescas de Marte en la Tierra, más científicos podrán examinarlas, empleando una amplia gama de los equipos más sofisticados en laboratorios de todo el mundo.
El primer paso de esta empresa épica, conocida como el retorno de la muestra de Marte, comienza pronto con Perseverance, el próximo rover de la NASA. Está previsto que despegue el 30 de julio, en dirección a Jezero, un cráter que alguna vez fue un lago hace unos 3.500 millones de años, y es un lugar prometedor donde se pueden preservar los signos de vidas pasadas en Marte.
Una de las tareas clave para Perseverance es perforar hasta 39 núcleos de roca, cada uno de media pulgada de ancho y 2,4 pulgadas de largo, que parecen lo suficientemente interesantes como para merecer un escrutinio adicional en la Tierra. Cada muestra de roca y tierra, que pesa aproximadamente media onza, se sellará en un tubo de metal ultra limpio del tamaño de un cigarro.
Pero inicialmente, la NASA no tenía planes de devolver esos tubos a la Tierra. La perseverancia no tiene forma de arrojar las rocas de Marte.
Hace tres años, un equipo de ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, comenzó a observar más de cerca cuándo podría llevarse a cabo la parte de retorno de la muestra de Marte. Consideraron la posibilidad de lanzar la nave espacial de recuperación en 2026 con las muestras regresando tres años después.
Esa línea de tiempo, descubrieron, era demasiado ambiciosa.
Pero si el aterrizaje en la Tierra se retrasó hasta 2031, el calendario parecía ser factible. "Realmente sentimos que podríamos hacer esto", dijo Watzin.
La solicitud de presupuesto de la administración Trump para la NASA para el año fiscal 2021 incluyó $ 233 millones para continuar el desarrollo, dos años después de que la agencia recibió $ 50 millones para los estudios iniciales. El mes pasado, los 22 países miembros de la Agencia Espacial Europea dieron el visto bueno a la colaboración con la NASA.
La misión de astrobiología del rover Mars 2020 Perseverance buscará signos de vida microbiana antigua en el cráter Jezero y sus alrededores. Imagen: NASA / JPLLa misión de astrobiología del rover Mars 2020 Perseverance buscará signos de vida microbiana antigua en el cráter Jezero y sus alrededores. Imagen: NASA / JPL
El equipo científico de Perseverance ya ha comenzado un análisis geológico preliminar sobre lo que debería traerse a la Tierra.
"Nos centramos cada vez más en cómo hacer bien ese elemento", dijo Kenneth Farley, el científico del proyecto Perseverance. "Hemos hecho la transición de un" sí, algún día estas muestras serán recogidas "a" sí, podrían ser recogidas muy pronto ". Ha sido una evolución importante".
Los funcionarios de la agencia espacial aún no han anunciado un precio total, pero se espera que el costo sea de varios miles de millones de dólares.
"Estamos tratando de mantener esto por debajo de un objetivo de costo determinado", dijo Brian K. Muirhead, quien lidera el diseño de devolución de muestras en el Laboratorio de Propulsión a Chorro. "Realmente estamos llegando a las estimaciones:" Esto es lo que creemos que va a tomar ", y hasta ahora, la NASA ha dicho:" Está bien, sigan adelante ".
Si todo sale según lo planeado, dos naves espaciales despegarán hacia Marte en 2026. Una será un módulo de aterrizaje construido por la NASA que será el vehículo más pesado jamás puesto en la superficie de Marte. Llevará un rover, construido por los europeos, para obtener las muestras de rocas, y un pequeño cohete que lanzará las rocas para orbitar alrededor de Marte.
El módulo de aterrizaje tomará una trayectoria indirecta hacia Marte, llegando en agosto de 2028, el comienzo de la primavera marciana. El rover de búsqueda con energía solar rodará desde el módulo de aterrizaje, hará una carrera para recoger al menos algunas de las muestras de roca y traerlas de vuelta y transferirlas al módulo de aterrizaje. Las muestras, a su vez, se moverán robóticamente a la parte superior del vehículo de ascenso a Marte, el cohete que lanzará las rocas de Marte.
La segunda nave espacial, el Earth Return Orbiter, será construida por la Agencia Espacial Europea. Tomará un camino más rápido hacia Marte, entrando en órbita antes de la llegada del módulo de aterrizaje. Eso permitirá que el orbitador sirva como el relé para las comunicaciones desde el módulo de aterrizaje a medida que se acerca a la superficie.
El lanzamiento del vehículo de ascenso depositará un contenedor, aproximadamente del tamaño de una pelota de fútbol, ​​con las muestras de rocas dando vueltas alrededor de Marte a unas 200 millas por encima de la superficie. El orbitador tiene que encontrar este contenedor, como un jardinero de béisbol persiguiendo una pelota. El orbitador seguirá el lanzamiento del cohete, pero por simplicidad, el contenedor en sí no posee propulsores ni radiobaliza. Sin embargo, es blanco, lo que debería hacer que sea más fácil detectarlo en la oscuridad del espacio.
"Obviamente, este es uno de los temas clave: ¿cómo lo encuentra?" Dijo Muirhead. "Una vez que sabes dónde está su órbita, es muy fácil igualarla".
Se abrirá una puerta en el orbitador para capturar el contenedor. Un artilugio de 1,000 libras dentro del orbitador gira y desliza el contenedor a la configuración adecuada dentro de la nave espacial, teniendo cuidado de cerrar la posibilidad de que cualquier cosa de Marte pueda contaminar cualquier cosa fuera del contenedor de muestra.
El orbitador luego partiría de Marte. A medida que se acercaba a la Tierra, expulsaría las muestras, ahora montadas dentro de lo que se llama el vehículo de entrada a la Tierra, en un curso de colisión con el desierto de Utah.
Los paracaídas fueron otra complicación que los ingenieros decidieron que era innecesaria, por lo que el vehículo de entrada, que se asemeja a un gran sombrero, es tocar el suelo a una velocidad comparable a un accidente automovilístico: 90 mph.
La carga científica [rocas y tierra, que no son frágiles] sobrevivirá fácilmente a ese impacto.
Muchos de los detalles como dónde se asentará el módulo de aterrizaje permanecen indecisos. Si Perseverance todavía está en buenas condiciones de trabajo, podría dirigirse a un segundo sitio fuera de Jezero donde podría haber aguas termales geotérmicas, otro entorno donde la vida podría haber prosperado.
Pero estas decisiones no tienen que tomarse durante años, y las mejores respuestas pueden no ser evidentes hasta que Perseverance vea bien a Jezero.
Si se rompe una pieza, la misión de retorno de muestra no necesariamente falla. La perseverancia probablemente dejará caer algunos de los tubos de muestra en el suelo en caso de que sufra un mal funcionamiento más adelante en la misión. Si el vehículo explorador se rompe, Perseverance podría llevar muestras al módulo de aterrizaje.
Incluso si el orbitador falla, su contenedor del tamaño de una pelota de fútbol con muestras podría permanecer dando vueltas alrededor de Marte durante años hasta que se pueda enviar otra nave espacial para atraparlo.
"Ese ha sido mi trabajo como arquitecto", dijo Muirhead. "Pensar en el proceso desde el concepto de operaciones, desarrollar los conceptos que pueden lograr los objetivos de las diferentes fases y asegurarse de que haya buenos márgenes incorporados en todas partes. Para que el diseño no sea frágil ".
Kenneth Chang c.2020 The New York Times Company
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Via: FirstPost

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