La fantástica ingeniería del aterrizaje de ‘Perseverance’ en Marte

Perseverance lleva a bordo dos docenas de cámaras de televisión. Algunas han transmitido un espectacular vídeo de las últimas fases del descenso de la nave de la NASA sobre la superficie de Marte. La mayor parte de imágenes son tan claras que ocultan la enorme complejidad de la maniobra.

La apertura del paracaídas, por ejemplo. Es el mayor enviado a ningún planeta, mide un poco más de 21 metros de diámetro. Tuvo que ser comprimido tanto para encajarlo en el reducido espacio disponible que la densidad del paquete era como madera. Hacía falta un mortero para sacarlo de su cubículo y forzar la apertura.

El paracaídas se hinchó en cosa de un segundo. La NASA ofrece una vista a cámara lenta que enmascara la violencia de la operación. La nave caía en ese momento a 1500 kilómetros por hora, unas dos veces la velocidad del sonido. El impacto del tirón es brutal; son más de veinte toneladas. Por supuesto, no es tela corriente, es poliester y nylon de alta resistencia; las cuerdas de sujeción son de fibra sintética, en especial Kevlar, el material de los chalecos antibalas.

A pesar de su enorme tamaño, el paracaídas solo no es suficiente para garantizar un descenso suave. La atmósfera marciana es demasiado sutil. Si el Perseverance no hubiese tenido otro medio de frenado habría llegado al suelo a más de 200 Km/h, la misma velocidad que un paracaidista en la Tierra... pero que no hubiese abierto su paracaídas.

Mientras bajaba pendiente de su cúpula, Perseverance largó su escudo térmico. Es el disco plateado que ve aprecia en la filmación. En él se ven unos puntos blancos: los sensores internos de temperatura que habían dado valores de más de mil grados durante la reentrada en la atmósfera.

Para evitar una posible colisión con el escudo descartado, la nave ejecuta una maniobra de desvío lo que hace perder de vista momentáneamente para volver a centrarlo unos segundos después, ya a muchos metros de distancia.

El escudo descartado se pierde de vista en una caída que acabará en un violento impacto. Para entonces, el radar ya está activo midiendo la distancia al suelo. Los movimientos de la imagen corresponden a su balanceo bajo el paracaídas.

Al mismo tiempo, las cámaras están fotografiando la superficie y comparándola con un mapa topográfico almacenado en el ordenador de a bordo. Cuando coinciden se habla de “solución válida”. A partir de ese momento la nave ya sabe dónde ha de posarse. Ya se ha establecido un esquema de zonas favorables: El interior de los pequeños cráteres debe evitarse y también las acumulaciones de rocas sueltas; las áreas planas son el objetivo.

A algo menos de tres kilómetros de altura la nave se desprende el paracaídas y cae a plomo durante un par de segundos. Se encienden ocho motores de frenado que también sirven para dirigir su rumbo hacia el punto de aterrizaje.

A cosa de una veintena de metros de altura el escape de los cohetes levanta nubes de polvo rojizo. En ese momento se activa el video de otras dos cámaras.

La imagen superior procede de una cámara instalada en la cubierta del rover y mira hacia arriba; la inferior es una vista vertical hacia abajo desde la “grúa” volante. La separación es muy rápida: El Perseverance desciende colgado de tres cables de nylon que se desenrollan desde un cabrestante en la etapa superior. Junto a ellos se despliega un cable blanco que conecta eléctricamente los dos vehículos.

De los ocho motores de frenado, solo cuatro siguen funcionando en la fase final de toma de tierra para hacer que esta sea lo más suave posible. Un par de kilómetros por hora: la velocidad de un peatón. Sorprende no ver llama en los escapes. Consumen hidracina, un combustible que solo emite nitrógeno e hidrógeno, dos gases transparentes.

De los ocho motores de frenado, solo cuatro siguen funcionando en la fase final de toma de tierra para hacer que esta sea lo más suave posible. Un par de kilómetros por hora: la velocidad de un peatón

Todo el proceso se controla desde Perseverance. Para ello dispone de dos ordenadores redundantes que ejecutan los programas de navegación y localización de obstáculos. Las órdenes que manejan los reactores viajan hacia arriba por el cable blanco. Y por el mismo cable bajan las propias señales de video de la “grúa”. Se almacenarán en la memoria del vehículo para transmitirlas más tarde a la Tierra, ya que el segmento que lleva los motores se destruirá cuando haya terminado su trabajo.

A punto de tocar el suelo se liberan las seis ruedas del rover y se enclavan en posición de marcha. Están instaladas en balancines de forma que, aunque hayan de rodar sobre obstáculos de hasta medio metro, el cuerpo del vehículo se mantendrá casi horizontal.

A pocos centímetros de altura, las nubes de polvo son tan espesas que ocultan la visión. Cuatro guillotinas explosivas cortan los tres cables de sujeción y también el de señal. La “grúa”, liberada de su carga, sale disparada hacia arriba. Se la ve brevemente antes de perderse frente a un cielo turbio. Irá a estrellarse lejos de Perseverance, que ya ha enviado a la Tierra la señal “Tango Delta” nominal: Aterrizaje (“Touch Down”) confirmado.

Rafael Clemente es ingeniero industrial y fue el fundador y primer director del Museu de la Ciència de Barcelona (actual CosmoCaixa). Es autor de ‘Un pequeño paso para [un] hombre’ (Libros Cúpula).

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