Un láser para explorar Marte

El último invento que la NASA va a llevar a Marte es un láser compacto para analizar, a varios metros de distancia, sin tener que acercar ningún aparato, la composición química del suelo y de las rocas. Irá instalado en el todoterreno Curiosity, el próximo vehículo de exploración marciana, que será lanzado a finales de este año. Los pulsos del láser vaporizarán los materiales (a una distancia de hasta siete metros), haciendo incisiones del tamaño de la cabeza de un alfiler un aparato en el vehículo identificará los tipos de átomos excitados por el haz. Este es uno de los 10 paquetes de experimentos que lleva el Curiosity, incluida una estación meteorológica española, para intentar averiguar si ha habido en el planeta rojo condiciones de habitabilidad, es decir, un entorno apto para la vida microbiana.

De la energía del robot se encarga un generador de radioisótopos

Una estación española medirá las condiciones meteorológicas

Con casi tres metros de largo, el nuevo vehículo, que se está acabando de montar y ensayar en el Jet Propulsion Laboratory (JPL, en California), hereda tecnologías y experiencias de los tres todoterrenos que la NASA ha enviado con anterioridad a Marte, pero es mucho más grande y completo. Se lanzará entre el 25 de noviembre y el 18 de diciembre de este año, y llegará a su destino en agosto de 2012.

La misión forma parte del programa a largo plazo de exploración de Marte de la NASA en el que, al tratarse de misiones robóticas y aún con la debida prudencia para garantizar las operaciones, los científicos e ingenieros pueden plantearse cada vez el más difícil todavía. El Curiosity es buena muestra de ello.

Al científico jefe del experimento del láser, Roger Wiens, se le ocurrió la idea hace tiempo, cuando estaba dando vueltas a la posibilidad de utilizar esta tecnología para investigar la Luna y visitó a un colega del Laboratorio Nacional de Los Álamos. "Dave Cremers estaba ensayando un láser del tamaño de un cigarrillo con una pequeña batería de nueve voltios que apuntaba a una piedra, y parecía que los armarios de su laboratorio sufrieran un brote grave de acné, porque los usaba como blanco de sus experimentos", recuerda. Le impresionó la capacidad de los láseres compactos y tan bajo voltaje, características ideales para embarcarlos en una misión espacial. Wiens, en colaboración con expertos de la Agencia Espacial Francesa(CNES), ha desarrollado el láser ChemCam del Curiosity.

El láser es útil porque el vehículo podrá ir lanzando destellos a su alrededor sobre el suelo y las rocas y, sin tener que acercarse a ellas y ni tocarlas, determinar su composición mineralógica y detectar compuestos orgánicos. "El truco es la emisión de pulsos cortos de láser, de manera que se concentra mucha energía en un punto muy pequeño", dice Wiens. Un espectrómetro instalado en el Curiosity hará los análisis del material vaporizado. Además, si una roca esta cubierta de polvo, múltiples disparos del láser permitirán eliminarla para acceder al material.

Pero la misión lleva más instrumentos científicos, incluido un perforador, una cámara microscopio que ve detalles de tamaño igual al diámetro de un cabello humano, o un dispositivo para tomar muestras, depositarlas en el laboratorio interno del robot y procesarlas en pequeñas celdillas. Completan el equipamiento una cámara panorámica, otra de vídeo de alta resolución, un detector de radiación, un medidor del hidrógeno del subsuelo desarrollado por expertos rusos, y la estación meteorológica española para medir presión, temperatura, humedad, viento y niveles de radiación ultravioleta.

Para alimentar todo esto hace falta energía en el Curiosity, ya de por sí exigente dadas sus altas prestaciones (velocidad máxima de 90 metros por hora, capacidad de superar obstáculos de 75 centímetros de altura, seis ruedas con motores independientes, etcétera). Por ello, los ingenieros han optado por un generador de radioisótopos (que produce electricidad a partir del calor de la desintegración radiactiva de plutonio 238) en lugar de los paneles solares de los vehículos anteriores. El generador, además, confiere al robot mayor independencia de la latitud en la que trabajar y de la estacionalidad, que determina la insolación de los paneles. El plan es que el robot dure un año marciano (687 días terrestres).

El Curiosity es muy superior por tamaño, tecnología y objetivos al pequeño Sojourner (1997), el primer vehículo en circular por Marte, y a los gemelos Spirit y Opportunity, que llegaron al planeta rojo hace siete años para una misión de tres meses. El segundo sigue funcionando y el Spirit dejó de comunicarse con la Tierra el pasado marzo. Entre los dos, estos geólogos rodantes han recorrido 36 kilómetros y han obtenido pruebas de que Marte, en el pasado, fue un mundo con agua y más templado que ahora. Pero se acerca el turno del Curiosity: si todo va bien, en menos de dos años su láser y demás detectores tal vez puedan aportar novedades acerca de si algo pudo vivir en el mundo vecino alguna vez.