Estos son los tres robots que tomarán muestras en Marte en el rover Perseverance

La NASA ha difundido imágenes en detalle del complejo sistema robótico múltiple 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.

Los últimos 39 de los 43 tubos de muestra en el corazón del sistema de muestras se cargaron, junto con el conjunto de almacenamiento que los mantendrá a bordo del rover Perseverance de la NASA el 20 de mayo en el Centro Espacial Kennedy en Florida. (Los otros cuatro tubos ya se habían cargado en diferentes ubicaciones en el Sistema de almacenamiento de muestras). La integración de los tubos finales marca otro paso clave en la preparación para la apertura del período de lanzamiento del rover el 17 de Julio.

"Si bien 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 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. "Para que podamos recolectar las primeras muestras de Marte para regresar a la Tierra, en lugar de dos astronautas tenemos tres robots que tienen que trabajar con la precisión de un reloj suizo". Un vídeo muestra su trabajo:

Según un comunicado de la agencia espacial, si bien 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, el propio sistema de almacenamiento de muestras está compuesto por tres robots, el más visible es el brazo robótico del rover de 2 metros de largo. Atornillado al frente del chasis del rover, el brazo de cinco articulaciones lleva una gran torreta que incluye un taladro de percusión giratorio para recolectar muestras de núcleo de roca y regolito de Marte (roca y polvo roto).

El segundo robot se parece a un pequeño platillo volador integrado en la parte delantera del rover. Este dispositivo, llamado carrusel de brocas, 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 en el sistema de almacenamiento de muestras es el brazo de manejo de muestras de 0,5 metros de largo (conocido por el equipo como el "brazo T. rex"). Ubicado en la barriga del vehículo explorador, se recoge donde se deja el carrusel de bits, moviendo los tubos de muestra entre las estaciones de almacenamiento y documentación, así como el carrusel de bits.

Más de 3 mil 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 comienzas a darte cuenta de la necesidad de complejidad cuando consideras que el sistema de almacenamiento de muestras tiene la tarea de perforar de forma autónoma en la roca de Marte, extraer muestras de núcleo intactas y luego sellarlas herméticamente en recipientes hiper-estériles que están esencialmente libres de cualquier material orgánico originario de la Tierra que pueda interponerse en el análisis futuro", dijo Steltzner. "En términos de tecnología, 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?

"Esencialmente, después de que nuestro taladro de percusión rotativo tome una muestra de núcleo, se dará la vuelta y se acoplará a uno de los cuatro conos de acoplamiento 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. "Luego volvemos y tomamos otra imagen", dijo Steltzner. "Después de eso, cogemos un sello, un pequeño tapón, para la parte superior del tubo de muestra y volvemos para tomar otra imagen".

A continuación, el sistema de almacenamiento en caché de muestras coloca el tubo en la estación de sellado, donde un mecanismo sella herméticamente el tubo con la tapa. "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 de almacenamiento en muestras: un modelo de prueba de ingeniería que permanecerá aquí en la Tierra y el modelo de vuelo que viajará a Marte.

"El modelo de ingeniería es idéntico en todas las formas posibles al modelo de vuelo, y es nuestro trabajo tratar de romperlo", dijo Kelly Palm, ingeniera de integración del sistema de almacenamiento de muestras y líder de pruebas de Mars 2020 en JPL. "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 cómo 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 en la que pueda encontrarse el vehículo explorador en el que el equipo científico quiera recolectar una muestra. 

El rover Perseverance pesa alrededor de 1.025 kilos. La misión de astrobiología del rover es buscar signos de vida microbiana pasada. Caracterizará el clima y la geología del planeta, recolectará muestras para el futuro regreso a la Tierra y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo. 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.

Con información de Europa Press

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