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Muestras de Marte llegarán a la Tierra gracias a 3 robots

No importa qué día sea lanzado Perseverance: aterrizará en el Cráter Jezero del planeta rojo el 18 de febrero de 2021

Aunque parece que el rover Perseverance es un solo robot, en realidad es una colección de robots que trabajan juntos (NASA/JPL-Caltech)

15 minutos. La NASA difundió imágenes de los robots de recolección y almacenamiento limpio de muestras de Marte a bordo del rover Perseverance, que serán las primeras que viajen a la Tierra para su estudio, transportadas en misiones posteriores de ida y vuelta al planeta rojo.

39 de los 43 tubos de muestras en el sistema se cargaron con el conjunto de almacenamiento que los mantendrá a bordo del Perseverance.

La integración de los tubos finales marca otro paso clave para la apertura del período de lanzamiento del rover, el 17 de julio.

"Aunque no puedes evitar maravillarte de lo que se logró en los días del Apolo, sí tenían una cosa que nosotros no tenemos: botas en el suelo", dijo Adam Steltzner, ingeniero jefe de la misión del rover Perseverance.

"Para que podamos recolectar las primeras muestras de Marte para regresar a la Tierra, en lugar de dos astronautas tenemos a tres robots".

Según un comunicado, aunque parece que el rover Perseverance es un robot, en realidad es similar a una colección de robots que trabajan juntos.

Ubicado en la parte delantera del rover Perseverance, el sistema de almacenamiento de muestras lo componen tres robots, el más visible es el brazo robótico. El brazo de cinco articulaciones lleva un taladro de percusión giratorio para recolectar muestras de núcleo de roca y regolito de Marte.

El segundo robot se parece a un pequeño platillo volador. Este dispositivo es el intermediario definitivo para todas las transacciones de muestras de Marte: proporcionará brocas y tubos de muestra vacíos al taladro y luego moverá los tubos llenos de muestra al chasis móvil para su evaluación y procesamiento.

El tercer robot es el brazo de manejo de muestras de 0,5 metros de largo (conocido por el equipo como el "brazo T. rex"). Este se recoge donde se deja el carrusel de bits, moviendo los tubos de muestra entre las estaciones de almacenamiento y documentación.

Más de 3.000 piezas

Todos estos robots necesitan funcionar con la precisión de un reloj. Pero donde el cronómetro suizo típico tiene menos de 400 piezas, el sistema de almacenamiento en caché de muestras tiene más de 3.000.

"Parece mucho, pero te das cuenta de la necesidad de complejidad cuando consideras que el sistema debe perforar en la roca de Marte, extraer muestras de núcleo intactas y sellarlas herméticamente en recipientes hiper-estériles que están esencialmente libres de cualquier material orgánico originario de la Tierra que pueda interponerse en el análisis", dijo Steltzner.

"Es el mecanismo más complicado y sofisticado que jamás hayamos construido, probado y preparado para vuelos espaciales".

El objetivo de la misión es recolectar una docena o más de muestras. Entonces, ¿cómo funciona esta colección laberíntica de tres robots, con motores, cajas de engranajes planetarios, codificadores y otros dispositivos, todos meticulosamente unidos para llevarlos?

"Después de que nuestro taladro tome una muestra, dará la vuelta y se acoplará a uno de los conos del carrusel de brocas", dijo Steltzner.

"Luego, el carrusel de brocas gira esa broca llena de Marte y un tubo de muestra dentro del rover hasta un lugar donde nuestro brazo de manipulación de muestras pueda agarrarlo. Ese brazo extrae el tubo de muestra lleno de la broca y lo coge para tomar una imagen con una cámara dentro del sistema de almacenamiento de muestras ".

Después de que se tome una imagen del tubo de muestra, el pequeño brazo robótico lo mueve a la estación de evaluación de volumen, donde una baqueta empuja hacia abajo la muestra para medir su tamaño.

A continuación, el sistema de almacenamiento en caché coloca el tubo en la estación de sellado, donde un mecanismo lo sella herméticamente. "Luego sacamos el tubo", agregó Steltzner, "y lo devolvemos al almacenamiento desde donde comenzó".

Siete años de trabajo

Diseñar y fabricar el sistema, y después integrarlo en Perseverance ha sido un esfuerzo de siete años. Y el trabajo no está hecho. Como con todo lo demás en el rover, hay dos versiones del sistema: uno de prueba que permanecerá en la Tierra y el que viajará.

"El modelo de ingeniería es idéntico al de vuelo, y es nuestro trabajo tratar de romperlo", dijo Kelly Palm, líder de pruebas de Mars 2020. "Hacemos eso porque preferimos ver que las cosas se desgastan o se rompen en la Tierra que en Marte. Así que ponemos a prueba el modelo de prueba de ingeniería para ver como afectará a su gemelo en Marte".

Para ese fin, el equipo usa diferentes rocas para simular tipos de terreno. Los perforan desde varios ángulos para anticipar cualquier situación imaginable que pueda encontrarse el vehículo explorador.

La misión de astrobiología del rover es buscar signos de vida microbiana pasada. No importa qué día sea lanzado Perseverance durante su ventana de lanzamiento, que abarca del 17 de julio al 5 de agosto: aterrizará en el Cráter Jezero de Marte el 18 de febrero de 2021.

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