El tiempo en Marte

Cada aproximadamente dos años, las posiciones relativas de la Tierra y Marte propician el viaje de sondas de exploración desde el planeta azul al rojo. El pasado 30 de julio despegó desde la rampa SLC-41 de Cabo Cañaveral el cohete Atlas V llevando en su cofia el Rover Perseverance, de NASA, el más pesado que nunca se ha enviado a Marte. Previamente habían emprendido su camino la sonda china Tianwen 1 y el orbitador Al Almal, de Emiratos Arabes Unidos (aunque en la práctica ha sido fundamentalmente un diseño y desarrollo de la Universidad de Colorado). La sonda Exomars, de la agencia Europea del Espacio (ESA), tendrá que esperar hasta la próxima ventana de lanzamiento en 2022 por problemas técnicos de última hora.

Aunque España pueda parecer totalmente ajena a las grandes misiones de las más importantes agencias espaciales (salvo por su participación en la ESA), con enormes recursos y presupuestos fabulosos, como parte de Perseverance, se encuentra el “Mars Environmental Dynamics Analyzer” (MEDA), diseñado, fabricado y financiado por España en un proyecto liderado por el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC). Este instrumento constituye la estación meteorológica del rover, que reportará diariamente qué condiciones climatológicas existen en el planeta y la radiación y los patrones que siguen el viento marciano, información fundamental que prepara el primer paso del hombre en Marte. Esto no es casualidad, ni fruto de un acuerdo puntual con la agencia espacial norteamericana. De hecho, las dos únicas estaciones meteorológicas activas actualmente en el planeta rojo, a bordo de Curiosity e Insight (ambas de NASA) son españolas. MEDA será la tercera.

MEDA medirá la velocidad y dirección del viento, la humedad, la temperatura y la cantidad y tamaño de las partículas del polvo marciano. Las bajas temperaturas del planeta (entre -125 y +25ºC) han dificultado enormemente el diseño de los diversos sensores. De especial complejidad resulta el sensor de viento debido a la baja densidad de la atmosfera marciana. Normalmente intuimos un anemómetro como un instrumento donde unas aspas giran midiendo la velocidad del viento, pero si trasladamos este diseño a la superficie de marte, la liviandad del aire no conseguiría mover las aspas, aunque la velocidad del viento fuera de cientos de kilómetros por hora y ha obligado a usar soluciones más imaginativas.

El sensor de viento de MEDA usa cuatro calefactores, dispuestos en un cuadrado, que tratan de mantener su temperatura constante. El viento al incidir produce un desequilibro, haciendo que descienda proporcionalmente a la velocidad del viento, la temperatura del calefactor más cercano al lugar por donde llega el viento. El control del instrumento, al detectar este desequilibrio, envía más potencia a ese calefactor para tratar de que alcance de nuevo la temperatura inicial. Midiendo la potencia suministrada al sistema podemos conocer la velocidad y dirección del viento. El circuito integrado que controla y obtiene las lecturas del sensor de viento ha sido diseñado en el Instituto de Microelectrónica de Sevilla. Centro mixto CSIC y Universidad de Sevilla y es el que puede verse en la imagen. Mide 5,6 x 6,1 mm de lado y en estos momentos cruza el espacio a unos 39.600 Km/h hacia su destino, en un viaje de 480 millones de kilómetros que finalizará el 18 de febrero de 2021. Entonces se iniciará la maniobra de descenso y aterrizaje, conocida como “los siete minutos del terror” donde se perderá el contacto con la nave y después, si todo ha ido bien, conoceremos mucho más del tiempo qué hace en Marte, ¡en español!