Cómo se comunican los robots en Marte con la Tierra y por qué demora el envío de datos

En la actualidad, el rover Perseverance, junto a su predecesor Curiosity, se encuentran investigando las superficies de Marte en búsqueda de la vida en dicho planeta. Y tal información es tan importante que existe un mecanismo especial de comunicación con la Tierra para que dichos datos lleguen a la NASA.

Los datos son enviados primero a una sonda orbitadora, la cual rebota la información y la envía a antenas de alta frecuencia en Tierra, en un trayecto que puede durar minutos, pero también horas de recorrido.

UHF y DSN

El rover Perseverance, al igual que el Curiosity, tiene una antena de ultra alta frecuencia (UHF) que funciona para enviar los datos recolectados. Perseverance cuenta con la más avanzada de ellas, el Sistema de Antena de Alta Ganancia (HGAS), el cual tiene un diámetro de 30 centímetros y pesa menos de kilo y medio.

En el caso del Curiosity, el rover anterior a Perseverance, la tecnología limitaba la comunicación solo hasta el Mars Reconnaissance Orbiter, la sonda que terminaba rebotando la información hacia la Red de Espacio Profundo de la NASA (DSN), una red internacional de antenas que reciben la información de las misiones en el espacio y que tiene unidades en España, Estados Unidos y Australia.

Sin embargo, en el caso del Perseverance, la tecnología también permite saltarse este paso y enviar directamente los datos hacia la Tierra, sin necesidad de intermediarios. Perseverance cuenta con un sistema de comunicación de baja ganancia, el cual es omnidireccional y funciona para datos que no requieren la banda ancha, como señales sencillas o comandos para el robot.

En la órbita marciana, las sondas escogidas para la misión, además del Mars Reconnaissance Orbiter, son el Mars Odyssey Orbiter, el Mars Express y MAVEN.

Durante eventos críticos de la misión, como el aterrizaje en Marte, múltiples antenas en la Tierra y el Mars Reconnaissance Orbiter rastrean las señales de la nave espacial para minimizar el riesgo de pérdida de comunicación. Durante la fase de operaciones de aterrizaje en la superficie marciana, el Laboratorio Científico de Marte utiliza la capacidad de Múltiples Naves Espaciales por Apertura (MSPA) del DSN, que permite que una sola antena DSN reciba enlace descendente de hasta cuatro naves espaciales simultáneamente.

Los rovers se comunican con los orbitadores y el DSN a través de ondas de radio. Se comunican entre sí a través "entre gritos" de la banda X, que son ondas de radio a una frecuencia mucho más alta que las ondas de radio utilizadas para las estaciones de FM. El HGAS del Perseverance permite que el robot no tenga que moverse para enviar información, sino que solo la antena es direccionada para ese fin. Además, sirve porque lo envía de forma rápida: 2 Mb por segundo.

“Por lo general, una señal de radio tarda entre 5 y 20 minutos en recorrer la distancia entre Marte y la Tierra”, dependiendo la posición que tengan ambos planetas. Pero, cuando se habla de fotografías y videos, el tiempo se incrementa.

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