Aventuras y desventuras de un robot (o dos) en Marte

Se abre el telón. Se apagan las luces. Empieza la proyección. El bueno de Matt Damon está atareado haciendo sus labores como buen astronauta en la superficie de Marte, junto a sus compañeros. De pronto una violenta tormenta de arena desencadena su furia sobre la expedición. En apenas unos instantes pasamos del ‘parece que el tiempo se pone feo’ al ‘sálvese quien pueda’. Todos logran largarse del planeta salvo el pobre Damon, que tendrá que hacer gala de todos sus recursos para sobrevivir. Se cierra el telón (obviamente no voy a contarles aquí la película, ni a los que ya la vieron ni a los que incompresiblemente no la han visto aún).

De nuevo se abre el telón. Dos pequeños vehículos robóticos trabajan afanosamente en la superficie marciana. También a ellos la atmósfera marciana ha decidido ponerlos a prueba (que ganas de tocar las narices, dirán algunos). Una tormenta de arena descomunal se abate sobre ellos. En este caso no hay escapatoria. Los dos ‘Damons robóticos’ deberán hacer frente a la tormenta por sus medios. Esta vez no cerramos el telón…

Estereotipos planetarios

Nuestra visión acerca de los planetas ha venido siendo condicionada muchas veces por la imagen que de ellos nos han dado las películas o las series de TV. En la mayoría de ocasiones nos movemos en los extremos posibles, porque ya se sabe que eso de los extremos siempre ofrece más posibilidades dramáticas.

Modelo 1 o ‘todos los planetas son como la Tierra’. Este es el modelo más recurrente para las fantasías espaciales. Mundos más o menos parecidos al nuestro. Es decir, ubicados a una distancia del Sol que los convierte en agradables para la vida (ni muy calientes ni muy fríos). Dotados de un atmósfera perfectamente funcional y hábil para la vida. Mundos llenos de vida (más o menos parecida a la nuestra) y de sus correspondientes ecosistemas. Pensemos en cualquiera de los muchos mundos de las sagas de Star Wars o Star Trek, en la Pandora de Avatar o en las óperas espaciales de la Ciencia Ficción clásica (y no tan clásica).

Modelo 2 o ‘todos los planetas son como la Luna’. Este es un modelo menos atractivo pero no por ello menos habitual. Mundos fríos, oscuros e inhóspitos. Mundos desiertos con superficies salpicadas de cráteres. Cerrados a la vida, que parecen no solo no tenerla sino no desearla. Vamos, la imagen de nuestra Luna. El típico planeta donde sueltan al malo de la película para que se pudra hasta la eternidad, cual maldito pirata abandonado en un islote desierto.

Marte no es la Tierra, pero tampoco la Luna

La realidad, sin embargo, es muy distinta a estos estereotipos. Sin ir más allá de nuestro Sistema Solar (tiempo habrá para hablar en otro momento de los exoplanetas) la tipología de planetas es digna de un surtido de repostería variada. Tenemos planetas  del modelo 1 (nuestra querida y maltratada Tierra), planetas del modelo 2 (Mercurio), pero también planetas rocosos con atmósferas densas (Venus) o tenues (Marte) o gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno…) rodeados de lunas también con toda suerte de características.

No nos dispersemos. Marte. A diferencia de la Luna, posee una atmósfera. A diferencia de la Tierra, su atmósfera es ahora demasiado tenue como para hacerlo razonablemente habitable. Pero dispone de ella, por leve que sea. Y la existencia de una atmósfera genera la existencia de fenómenos meteorológicos, por escasos o limitados que sean (como veis vamos llegando a nuestra tormenta de arena).

Otro dato curioso del ‘planeta rojo’ se refiere a su temperatura superficial. Todos hemos oído hablar de que uno de los peligros de colonizar Marte sería el de la radiación solar. La tenue atmósfera marciana apenas filtra esa radiación. Y entonces hacemos una ecuación: poca atmósfera +  mucha radiación + planeta rojo (rojo=fuego) = un calor de narices. Error. Que daño nos han hecho algunas películas. Nos olvidamos de un factor clave: Marte está mucho más lejos del Sol que nuestra Tierra. Por tanto el poder calórico que le llega es muy inferior. Para que se hagan una idea la temperatura máxima diurna de Marte no logra superar nunca los 20ºC (muchos la quisieran para sí en estas fechas). La nocturna en cambio llega sin problemas a los -80ºC (fresquito, fresquito).

 

Depósitos sedimentarios en el área Glenelg del cráter Gale fotografiados por ‘Curiosity’ (NASA-JPL, 2013)

 

Polvo en el viento

Ejercicio: busquen ‘tormentas de arena’ en Youtube. Disfrutarán de espectaculares videos de tormentas grabadas en Irán, Kuwait o Australia. Ahora imaginen tormentas de ese tipo pero del tamaño de un país entero (España), o de un continente (Norteamérica) o de un planeta (Marte). Y encima nada de un par de días tragando polvo… semanas o meses completos. Pues eso es lo que periódicamente acontece en nuestro vecino ‘planeta rojo’. Asusta ¿verdad?

Las tormentas de arena (o polvo) tienen su origen en las diferencias de temperatura que sufre el planeta durante su mayor o menor acercamiento al Sol. Esos cambios térmicos unidos a la levedad de su atmósfera generan vientos que mueven el polvo superficial. Aunque los vientos sean potentes (100km/h), su atmósfera en tan tenue (algo así como el 1% de la terrestre al nivel del mar) que tan solo el polvo superficial del planeta se levanta. Pero ese polvo (parecido al talco) tiene una pequeña carga electrostática que le permite quedarse adherido a diferentes superficies.

Este tipo de tormentas son relativamente habituales en Marte. Cada año se producen algunas. Pero de forma periódica, cada 3, 5 o más años, se produce una tormenta de escala planetaria. Lo que empieza como una tormenta normal se globaliza y acaba afectando a todo el planeta. Y su duración puede ser de semanas o meses. ¿Por qué ocurre eso? ¿Y cada cuándo? Los científicos intentan desentrañar ese misterio, aún por resolver, y para ello cuentan con la ayuda de las sondas que exploran el planeta.

 

Marte es una tierra desolada
y estoy completamente solo en ella.
“The Martian”, Andy Weir, 2011

 

Y llegamos a los ‘Damons robóticos’

Actualmente la NASA dispone sobre la superficie del planeta de dos rovers. Se trata de sendos robots móviles que son verdaderos laboratorios científicos sobre ruedas. Manejados desde la Tierra recorren diferentes zonas de Marte observando, analizando, perforando… para ayudar a entender mejor la geología, la atmósfera, el clima y todo lo que sea posible del planeta.

El más antiguo de ellos es ‘Opportunity’. Llegó junto a su gemelo ‘Spirit’ en 2004 para una misión de apenas 3 meses y lleva ya 14 años de trabajo infatigable como un campeón (aquí lo de la ‘obsolescencia programada’ no ha funcionado, muchos querrían tener un móvil así). ‘Spirit’ se quedó atascado en la arena en 2009 dejando a su gemelo sólo, pero por poco tiempo. En 2011 llegó para acompañarle ‘Curiosity’, un rover mucho más grande, completo y preparado. La suma del trabajo de los tres nos ha permitido dar un salto exponencial en el conocimiento de nuestro vecino rojo. Sin olvidar el papel de las varias sondas (norteamericanas, europeas e india) que desde hace años orbitan el planeta.

Amén de muchas otras características un detalle importante diferencia a ‘Opportunity’ (la más antigua) de ‘Curiosity’ (la más moderna): su fuente de energía propulsora. ‘Opportunity’ funciona gracias a un sistema de paneles solares que alimentan unas baterías recargables de ion-litio parecidas a las de nuestros móviles (eso sí, de 7 kilos de peso). Necesita pues de la luz para recargar sus baterías y seguir funcionando.

Por el contrario ‘Curiosity’ lleva instalado un pequeño generador termoeléctrico de radioisótopos. Es decir una pequeña central nuclear que genera la electricidad necesaria para su funcionamiento. No es dependiente, por tanto, de la luz solar para seguir operando con normalidad.

 

Sojourner, Spirit-Opportunity y Cusiority, tres generaciones de rovers marcianos (NASA)

 

La hora de la verdad: contra viento y polvareda

El pasado 30 de mayo la NASA detectó el inicio de una tormenta de polvo marciana. Tal como algunos preveían dicha tormenta se ha convertido en la primera gran tormenta de escala planetaria en los últimos años. Y desde el día 10 de junio nuestro veterano ‘Opportunity’ se encuentra en estado de hibernación.  Eso significa que el vehículo ha suspendido todas sus actividades y comunicaciones. Sólo queda activo un reloj que se encarga de verificar cada cierto tiempo el estado de carga de las baterías y comprueba si hay sol para volver a activar los paneles solares.

La preocupación en la NASA por la supervivencia del pequeño gran robot es grande, aunque no pierde el optimismo. La duración de la tormenta es imprevisible. El mayor riesgo es que la temperatura media descienda por debajo de un límite a partir del cual los circuitos del rover podrían resultar dañados. Sin embargo ‘Opportunity’ es un veterano también en este sentido. Ya en 2007 sobrevivió a la última gran tormenta planetaria. La diferencia ahora es que aquella tormenta generó un nivel de opacidad atmosférica de 5,5 puntos, mientras que la actual ha llegado a los 10,8 puntos (ya les anticipo que eso es muy oscuro).

En cambio para ‘Curiosity’ la tormenta es apenas una ligera molestia. No depender de la luz solar para funcionar le permite seguir con su programa de actividades. Y esta tormenta es una oportunidad inmejorable para que nos ayude a entender mucho mejor la complejidad de este fenómeno marciano.

Pero la NASA tiene además otro motivo de preocupación. En apenas cinco meses está prevista la llegada a Marte de un nuevo compañero para los dos veteranos rovers. Se trata de ‘Mars Insight’, en este caso una sonda estática (no podrá desplazarse por la superficie) destinada a ahondar en el conocimiento de la geología del planeta. Y equipada también con paneles solares para su funcionamiento. ¿Habrá terminado para entonces la tormenta de polvo global? ¿Cómo podría afectar esa tormenta al descenso e inicio de operaciones de dicha sonda?

La aventura espacial ha tenido siempre sus éxitos y sus fracasos. Lo cierto es que tras más de 50 años de exploración espacial nos hemos acostumbrado en cierta manera a que todo está muy controlado y es más fácil de lo que parece. Nos parece muy sencillo poner en órbita un cohete o mandar una sonda a Plutón. Y sin embargo no es así. Por mucho que invirtamos y afinemos en tecnología no estamos exentos de errores o accidentes. Pero más allá de ello no controlamos el universo donde vivimos. Desconocemos aún tantas cosas que resulta ilusorio pensar que podemos prever o contrarrestar cualquier dificultad. Que se lo digan al bueno de ‘Opportunity’ mientras espera poder despertar algún día del sueño en el que se haya sumido.

Evolución de la actual tormenta marciana, 31 mayo-11 junio (NASA, 2018)

Dos imágenes del mismo punto tomadas por el Cusiosity los días 21 mayo (antes de la tormenta) y 17 junio (en plena tormenta) (NASA-JPL. 2018)

 

Addenda

Esta semana como complemento a la entrada sobre Marte les propongo un rato de diversión. Red Rover es un interesante juego de simulación donde, utilizando imágenes reales de Marte, nos convertimos en ‘pilotos’ de un rover marciano. El juego dispone de nueve recreaciones de la superficie, de unos 25km2 cada una. Y para darle un mayor realismo el juego es compatible con Oculus Rift (gafas de realidad virtual).

Si lo que prefieren es deleitarse contemplando imágenes del planeta nada más fácil que entrar a las galerías de la NASA con las fotografías obtenidas por los rovers Spirit/Opportunity y por su hermano mayor Curiosity.

 

 

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