Nunca juegues a los dardos con la NASA

Cuando el “rover” Perseverance tocó suelo marciano a las 20.56 GMT de este jueves, la NASA se estaba marcando un “touchdown” a una distancia de 200 millones de kilómetros. Y estaba acertando prácticamente en el centro de una diana de 7x7 kilómetros que se había marcado con antelación, una “elipse de aterrizaje” diez veces más pequeña que la que se marcó en 2012 con la llegada de Curiosity y 300 veces más ajustada que la que se estableció con el envío de la Sojourner en 1997. Si se tratara de una apuesta a los dardos, la NASA se habría llevado el premio gordo. De hecho, en las redes sociales se habían hecho varias “porras” sobre dónde se posaría la nave dentro de la zona y la ganaron los más optimistas.

“En la conferencia de prensa de la NASA han mostrado el lugar donde ha aterrizado Perseverance, muy cerca del centro de la elipse de aterrizaje y a solo unos kilómetros del increíble delta sedimentario. Impresionante”, comentaba el astrónomo Phil Plait minutos después de la maniobra. Para hacerse una idea de la “puntería” de la NASA, asegura a Vozpópuli el astrónomo y divulgador español Miguel Santander, “sería como encestar un triple en una canasta situada en Madrid, lanzando la pelota desde un cañón en Australia. Pero con la canasta en movimiento”. Si retrocedemos en el tiempo, las sondas Viking de los años 70 tenían una elipse de 180x100 kilómetros, recuerda Nahum Chazarra, geólogo y experto en la topografía marciana. “Esta indeterminación en la zona de aterrizaje”, asegura, “obligaba siempre a buscar zonas planas muy extensas, como llanuras, para poder aterrizar la nave. Y ahora hemos aterrizado muy cerca del lugar que queremos observar”.

“Es la primera vez que se alcanza esta precisión en Marte”, reconoce el astrofísico canario Daniel Marín, autor del blog Eureka. “Es como si antes pudiéramos elegir caer en algún lugar entre Madrid y Valladolid”, apunta, “y ahora Perseverance hubiera podido elegir el barrio de una ciudad concreta, como aterrizar en el distrito madrileño de Retiro o Carabanchel, por ejemplo”. Para más mérito, subraya Juan Ángel Vaquerizo, astrofísico y coordinador de la Unidad de Cultura Científica del Centro de Astrobiología (CAB- INTA-CSIC), han llegado directamente. “Es decir”, explica, “la NASA no ha hecho ninguna maniobra previa de ajuste de órbita alrededor de Marte, como sí han hecho los chinos en Tianwen-1, que llevan un módulo aterrizador a bordo de una nave que está orbitando Marte y cuando llegue el momento, la soltará. No. Esta misión de NASA directamente llega a Marte desde la Tierra de una sola tacada”.

In the NASA press conference they showed where @NASAPersevere landed, very close to the center of the landing ellipse and just a few km from that amazing sediment delta. Stunning. pic.twitter.com/APhkIZZsmd

— Phil Plait (@BadAstronomer) February 18, 2021

Para los astrofísicos consultados por Vozpópuli, es asombroso que la NASA esté alcanzando estos grados de efectividad en el envío de sus misiones y que haya cumplido una vez más al 100% los objetivos del lugar en el que aterriza y el momento. “En el caso de Perserverance ha sido increíble, porque el lugar ha elegido ha sido dentro de un cráter, mucho más pequeño que el de Curiosity, que era un cráter de 150 km de diámetro”, señala Vaquerizo. “Este tiene solo 50 km, es decir, es tres veces más pequeño y la zona de aterrizaje es todavía más reducida. Estamos hablando de pocos kilómetros. Y además ha elegido una zona que es un antiguo delta fluvial, que tiene unas zonas escarpadas peligrosas”.

Un dardo que “piensa”

La clave de este salto en la precisión de los aterrizajes está en la sucesión de mejoras que se han ido introduciendo en las diferentes misiones. “Ya con Curiosity se aumentó la precisión gracias al uso de maniobras hipersónicas por primera vez en la entrada, como las naves Apolo”, recuerda Marín. “Aquí, además de las maniobras, se ha usado el ‘Range trigger’ (un sistema por el que el paracaídas no se abre a una velocidad determinada, como antes, sino cuando el ordenador cree que está en una determinada zona con respecto al suelo) y la navegación óptica TRN  (terrain relative navegation) para encontrar el mejor punto de aterrizaje en la fase final”. “Este sistema de aterrizaje ha ido corrigiendo en tiempo real su posición”, añade Vaquerizo. “Y lo ha hecho comparando fotos del lugar tomadas previamente con las que estaba tomando durante el descenso hasta aterrizar en un sitio seguro y con éxito, prácticamente en el centro de la elipse de aterrizaje”. 

De alguna manera, es como si al lanzar el dardo espacial que hemos imaginado en la metáfora del arranque, este tuviera la posibilidad de rectificar en los últimos instantes antes de alcanzar la diana. Es por esto por lo que por lo que a su metáfora inicial sobre encestar desde Australia en una canasta en movimiento en Madrid, Miguel Santander considera que habría que añadirle un matiz. “Lo que lanzamos desde un cañón en Sídney sería entonces un dron que porta una pelota de baloncesto y que tiene tan solo un minuto de batería para corregir de manera autónoma cualquier desviación en la trayectoria Sídney-Madrid”, describe, divertido. “Y el dron debe soltar la pelota en el momento justo para encestar en la canasta situada en el techo del autobús ¡que estuviera dando vueltas por la M-30!”.

Para el geólogo Nahum Chazarra, la gran ventaja de estas tecnologías activas de aterrizaje es que “abren una ventana a aterrizar en lugares mucho más arriesgados pero también donde puede haber un mayor retorno científico, ya que a veces los mejores lugares para explorar son los de un acceso más complicado”. En este caso, a pesar de todos los ajustes y sistemas de seguridad, existía un riesgo de que el “rover” quedara en una zona escarpada y peligrosa para su integridad. “Para determinar las zonas rojas se estudiaron las imágenes orbitales marcando todas las zonas de dunas, las que tenían grandes pendientes y por supuesto donde se observaran rocas grandes que pudiesen provocar un mal aterrizaje”, indica. “Gracias a eso se confeccionó el mapa que llevaba el Perseverance almacenado en la memoria y que permitió que el aterrizaje fuese en un sitio más que adecuado para empezar a desarrollar su misión”. “Parece un juego, pero hay un montón de cosas que pueden fallar y que todas se desarrollen en cadena con éxito para nosotros es maravilloso”, asegura Vaquerizo desde el CAB, que ja participado activamente en la misión. “Cuando lo vives en primera persona, es todavía más emocionante”.

Todo este despliegue para conseguir más precisión, recuerda Daniel Marín, no es un simple capricho. “La precisión es necesaria para explorar una zona tan concreta como el cráter Jezero para buscar muestras”, subraya. “No es un logro porque sí, sino que tiene una aplicación clara”. El único impedimento para aumentar la precisión de los futuros aterrizajes es la propia densidad de la atmósfera marciana. “Cambia tanto que, sin estaciones meteorológicas en la zona de aterrizaje, no se puede afinar más”, señala Marín. Es por eso que las tecnologías para medir la meteorología del planeta rojo aportadas por los centros de investigación españoles - la última la estación meteorológica MEDA (Analizador de Dinámicas Ambientales de Marte) a bordo de Perserverance - pueden ser clave para afinar todavía más en el futuro. No está lejos el día que consigamos aterrizar en Marte con la exactitud y fiabilidad de quien se baja en su parada de autobús.