El rover transporta varias muestras de materiales para trajes espaciales, y los científicos están evaluando su resistencia tras cuatro años en el Planeta Rojo.
El rover Perseverance de la NASA aterrizó en Marte en 2021 para buscar indicios de vida microbiana antigua y ayudar a los científicos a comprender el clima y la geografía del planeta. Pero otro objetivo clave es allanar el camino para la exploración humana de Marte, y como parte de ese esfuerzo, el rover transporta cinco muestras de materiales para trajes espaciales. Ahora, tras cuatro años de exposición a la polvorienta y radiactiva superficie marciana, los científicos comienzan la siguiente fase de su estudio.
El objetivo final es predecir con precisión la vida útil de un traje espacial marciano. Lo que la agencia descubra sobre el rendimiento de los materiales en Marte servirá de base para el diseño de futuros trajes espaciales para los primeros astronautas en el Planeta Rojo.
“Este es uno de los aspectos progresistas de la misión del rover: no solo piensa en su investigación actual, sino también en lo que viene después”, dijo el científico planetario Marc Fries, del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, quien ayudó a proporcionar los materiales para los trajes espaciales. “Nos estamos preparando para que la gente pueda explorar Marte”.
Las muestras, cada una de 20 milímetros cuadrados (tres cuartos de pulgada cuadrada), forman parte de un objetivo de calibración utilizado para probar la configuración de SHERLOC (Escaneo de Entornos Habitables con Raman y Luminiscencia para Orgánicos y Químicos), un instrumento ubicado en el extremo del brazo de Perseverance.
Las muestras incluyen un trozo de visera de casco de policarbonato; Vectran, un material resistente a cortes utilizado para las palmas de los guantes de astronauta; dos tipos de teflón, con propiedades antiadherentes que repelen el polvo; y un material común para trajes espaciales llamado Ortho-Fabric. Este último tejido cuenta con múltiples capas, incluyendo Nomex, un material ignífugo presente en los trajes de bombero; Gore-Tex, impermeable pero transpirable; y Kevlar, un material resistente utilizado en chalecos antibalas que hace que los trajes espaciales sean más resistentes a los desgarros.
Desgaste Marciano
Marte no es nada hospitalario. Tiene temperaturas gélidas, polvo fino que puede adherirse a los paneles solares y a los trajes espaciales (causándoles desgaste), y una superficie repleta de percloratos, un tipo de sal corrosiva que puede ser tóxica para los humanos.
También hay mucha radiación solar. A diferencia de la Tierra, cuyo campo magnético desvía gran parte de la radiación solar, Marte perdió su campo magnético hace miles de millones de años, seguido de gran parte de su atmósfera. Su superficie ofrece poca protección contra la luz ultravioleta del Sol (razón por la cual los investigadores han estudiado cómo las formaciones rocosas y las cuevas podrían proporcionar cierta protección a los astronautas).
“Marte es un lugar realmente duro y hostil”, declaró Joby Razzell Hollis, miembro del equipo científico de SHERLOC, del Museo de Historia Natural de Londres. “No hay que subestimarlo: la radiación, en particular, es bastante perjudicial”.
Razzell Hollis fue investigador postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California de 2018 a 2021, donde ayudó a preparar SHERLOC para su llegada a Marte y participó en las operaciones científicas tras el aterrizaje del rover. Razzell Hollis, científico de materiales, ha estudiado previamente los efectos químicos de la luz solar en un nuevo tipo de panel solar hecho de plástico, así como en la contaminación plástica que flota en los océanos terrestres.
Comparó estos efectos con el amarilleo y la fragilidad de las sillas de jardín blancas de plástico tras años de exposición a la luz solar. En Marte ocurre prácticamente lo mismo, pero es probable que la erosión se produzca más rápidamente debido a la alta exposición a la luz ultravioleta.
La clave para desarrollar materiales más seguros para los trajes espaciales residirá en comprender la rapidez con la que se desgastarían en la superficie marciana. Aproximadamente el 50 % de los cambios que SHERLOC presenció en las muestras se produjeron durante los primeros 200 días de Perseverance en Marte, y el Vectran parece haber sido el primero en cambiar.
Otro factor importante será determinar cuánta radiación solar deberán soportar las diferentes partes de un traje espacial. Por ejemplo, los hombros de un astronauta estarán más expuestos —y probablemente recibirán más radiación— que las palmas de las manos.
Próximos pasos
El equipo de SHERLOC está trabajando en un artículo científico que detalla los datos iniciales sobre el comportamiento de las muestras en Marte. Mientras tanto, los científicos de la NASA Johnson están ansiosos por simular dicha erosión en cámaras especiales que imitan la atmósfera de dióxido de carbono, la presión atmosférica y la luz ultravioleta de la superficie marciana. Posteriormente, podrían comparar los resultados obtenidos en la Tierra al probar los materiales con los observados en los datos de SHERLOC. Por ejemplo, los investigadores podrían estirar los materiales hasta que se rompan para comprobar si se vuelven más frágiles con el tiempo.
“Los materiales de tela están diseñados para ser resistentes pero flexibles, de modo que protejan a los astronautas y puedan doblarse libremente”, explicó Fries. “Queremos saber hasta qué punto las telas pierden su resistencia y flexibilidad con el tiempo. A medida que las telas se debilitan, pueden deshilacharse y rasgarse, lo que permite que un traje espacial pierda calor y aire”.
Más información sobre Perseverance
Un objetivo clave de la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, que incluye la búsqueda de indicios de vida microbiana antigua. El rover está caracterizando la geología y el clima pasado del planeta para facilitar la exploración humana del Planeta Rojo. Es la primera misión en recolectar y almacenar roca y regolito marcianos.
El Programa de Retorno de Muestras de Marte de la NASA, en colaboración con la ESA (Agencia Espacial Europea), está diseñado para enviar naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y traerlas a la Tierra para un análisis exhaustivo.
La misión Perseverance Mars 2020 forma parte del Programa de Exploración de Marte (MEP) de la NASA y del enfoque de exploración de la Luna a Marte de la agencia, que incluye misiones Artemis a la Luna que ayudarán a preparar la exploración humana del Planeta Rojo.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, gestionado para la agencia por Caltech en Pasadena, California, construyó y gestiona las operaciones del rover Perseverance.
Para más información en Inglés sobre Perseverance visite https://science.nasa.gov/mission/mars-2020-perseverance
Traducción no oficial con fines divulgativos de artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech