Equipado con la primera muestra de Marte, Perseverance lanza una fantástica misión de retorno de modelos.

Los agujeros de perforación del segundo intento de muestreo de Perseverance se pueden ver en esta composición de dos imágenes tomadas el 1 de septiembre de 2021 por una de las cámaras de navegación del Perseverance Rover. Crédito: NASA / JPL-Caltech

La NASA está trabajando con la Agencia Espacial Europea en una campaña para devolver muestras de Marte a la Tierra.

El 1 de septiembre, el Perseverance Rover de la NASA abrió los brazos, colocó una broca en la superficie de Marte y perforó un agujero de unos 6 cm (2 pulgadas) más abajo para extraer el núcleo de la roca. El rover luego atornilló el núcleo de la cerradura en el tubo. Este evento histórico demostró que la nave espacial fue la primera en empacar. muestra de roca De otro planeta que pueda ser devuelto a la Tierra por futuras naves espaciales.

El retorno de la muestra de Marte es una campaña de múltiples misiones diseñada para capturar el núcleo que la perseverancia se acumulará durante los próximos años. Arroyo, El concepto de diseño Durante la etapa de desarrollo de tecnología, la campaña es uno de los esfuerzos más ambiciosos en la historia de los vuelos espaciales, que involucra múltiples naves espaciales, múltiples lanzamientos y docenas de agencias gubernamentales.

Sede en Washington, DC, dijo Michael Mayer, científico jefe del Programa de Exploración de Marte de la NASA.

Esta figura ilustra el concepto de una serie de futuros robots que trabajan juntos para transportar muestras de la superficie de Marte recolectadas por la sonda de Marte de la NASA. Fuente: NASA / ESA / JPL-Caltech

La ventaja de analizar muestras en la Tierra, en lugar de asignar misiones al rover en Marte, es que los científicos pueden utilizar muchos tipos de tecnología de laboratorio de vanguardia que son demasiado grandes y complejos para enviarlos a Marte. … también podría proporcionar un análisis mucho más rápido en el laboratorio, al tiempo que proporciona más información sobre si existe vida en Marte.

“He soñado con analizar muestras de Marte desde que era un estudiante de posgrado”, dijo Meenakshi Wadua, científico jefe del Programa de Retorno de Muestras de Marte operado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. acceso y acceso. “La recolección de estas muestras bien documentadas permite que sean analizadas en los mejores laboratorios aquí en la Tierra, cuando se devuelven”.

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Los retornos de muestras de Marte incluyen algunas de las primeras muestras destinadas a resolver preguntas abiertas: ¿Hay vida enraizada en algún lugar del sistema solar que no sea la Tierra? Glavin está ayudando a diseñar un sistema que protege las muestras marcianas de la contaminación durante su viaje de Marte a la Tierra, dijo Daniel Gravin, astrobiólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

El modelo de retorno a Marte fue desarrollado en cooperación con la Agencia Espacial Europea (ESA) y requiere el autolanzamiento de un cohete lleno de una valiosa carga extraterrestre desde la superficie de Marte. Los ingenieros deben asegurarse de que la órbita del cohete coincida con la de una nave espacial que orbita Marte para que la cápsula de muestra pueda colocarse en órbita. Luego, el orbitador devuelve la muestra de la cápsula a la Tierra. Por lo tanto, los científicos esperan para contener las cápsulas de muestra de manera segura antes de transportarlas a una instalación segura de riesgo biológico actualmente en desarrollo.

Los científicos e ingenieros deben superar algunos desafíos antes de traer muestras de Marte a la Tierra. Este es uno:

Recolectar muestras de Marte y devolverlas a la Tierra es un esfuerzo histórico que comenzó con el lanzamiento del rover Perseverance de la NASA el 30 de julio de 2020. Perseverance recolectó su primera muestra de roca de núcleo en septiembre de 2021. Créditos: NASA / ESA / JPL-Caltech

Protegiendo la Tierra de Marte

La esterilización vigorosa de los contenedores de almacenamiento mientras se mantienen las muestras químicamente puras para una investigación cuidadosa en la Tierra para evitar que objetos peligrosos lleguen a la Tierra, realmente da como resultado el retorno de muestras marcianas. Una misión que la hace inédita.

Hace miles de millones de años, el Planeta Rojo podría haber tenido un ambiente confortable para una vida próspera, cálida y húmeda. Sin embargo, basándose en décadas de datos de orbitadores, módulos de aterrizaje y rovers de Marte, es poco probable que la NASA devuelva muestras que contengan criaturas marcianas. En cambio, los científicos quieren encontrar otros signos de materia orgánica fosilizada y vida microbiana antigua.

Aunque los riesgos de traer algo de regreso a la Tierra son bajos, la NASA está dispuesta a tomar medidas importantes para garantizar que las muestras de Marte permanezcan herméticamente selladas durante todo el viaje. Pagaré. La perseverancia recolecta el núcleo de las rocas en todo el cráter Jezero, las coloca en tubos hechos de titanio, uno de los metales más fuertes del mundo, y luego sella los tubos herméticamente con las partículas más pequeñas. Previene incluso la liberación involuntaria. Luego, los tubos se almacenan en el vientre del rover hasta que la NASA decide cuándo y dónde colocarlos en la superficie de Marte.

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La campaña de devolución de muestras incluirá un rover de muestras de la Agencia Espacial Europea lanzado desde la Tierra en la segunda mitad de la última década para capturar estas muestras recolectadas por Perseverance. Los ingenieros del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland, Ohio, diseñan las ruedas del Fetch Rover. El rover transfiere la muestra a un módulo de aterrizaje que se está desarrollando en el Laboratorio de Propulsión a Chorro. El brazo robótico del vehículo empaqueta muestras en la punta de un cohete diseñado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama.

La primera muestra del núcleo de la roca marciana (centro) se muestra en un tubo de recolección de muestras de titanio de la cámara de muestreo y caché Perseverance Rover de la NASA (conocida como CacheCam). Esta imagen fue tomada el 6 de septiembre de 2021 (Día de Marte 194 o Día de Marte) antes de que el sistema colocara una tapa de metal en el tubo para sellarlo. Crédito: NASA / JPL-Caltech

El cohete llevó la cápsula prototipo a la órbita de Marte, donde estaba esperando que el orbitador de la Agencia Espacial Europea la recogiera. Dentro de la órbita, la cápsula está lista para ser enviada a la Tierra por una carga útil desarrollada por un equipo dirigido por Goddard de la NASA. Para esta preparación, la cápsula de muestra se sella en un recipiente limpio para contener el material marciano en su interior, el sello se esteriliza y se usa un brazo robótico desarrollado por Goddard para devolver el recipiente sellado a la Tierra antes de regresar a la Tierra. Incluye la colocación de una cápsula que entra al suelo.

Una de las principales tareas de los ingenieros de la NASA es encontrar una manera de sellar y esterilizar el recipiente de la muestra sin borrar las características químicas importantes del núcleo rocoso interno. La soldadura fuerte es una técnica que el equipo está probando actualmente. La soldadura fuerte disuelve una aleación de metal en un líquido y esencialmente une el metal. La soldadura fuerte permite sellar el recipiente de la muestra a una temperatura lo suficientemente alta como para esterilizar cualquier polvo que pueda quedar en las soldaduras.

“Uno de los mayores desafíos técnicos en la actualidad está a solo unos centímetros de los minerales que se derriten a aproximadamente 1,000 grados Fahrenheit (538 grados Celsius), las muestras más calientes de Marte que pueden haber estado expuestas a estas muestras anómalas de Marte. Es necesario mantener ellos por debajo de la temperatura (alrededor de 86 grados Celsius). Fahrenheit (30 C.) “Los primeros resultados de probar nuestra solución de soldadura confirmaron que estamos en el camino correcto”, dijo Brendan Fehan, ingeniero de sistemas de Goddard para sistemas que captura, contiene, y entrega muestras a la Tierra en un orbitador de la ESA.

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El diseño preciso de Feehan y sus colegas permite que se aplique calor solo cuando se necesita la soldadura fuerte, lo que limita el flujo de calor a la muestra. Además, los ingenieros pueden aislar la muestra con un material que absorba el calor y lo libere muy lentamente, o instalar un conductor que mantenga el calor alejado de la muestra.

Según Graven, la tecnología que está desarrollando el equipo es importante no solo para las muestras de Marte, sino también para futuras misiones de retorno de muestras a Europa y Encelado. Tienes que entender esto. “

Los rigurosos esfuerzos de la NASA para eliminar los riesgos de contaminación dañina de la Tierra se remontan al Tratado del Espacio Exterior de 1967. El tratado requiere que los estados eviten la contaminación de los cuerpos celestes por organismos de la Tierra y que las muestras devueltas contaminen la Tierra. Para devolver de forma segura las muestras marcianas a la Tierra, la NASA se ha asociado no solo con la Agencia Espacial Europea, sino también con al menos 19 agencias gubernamentales y de EE. UU., Incluidos los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. Y el Departamento de Seguridad Terrestre de EE. UU.


La nave espacial de Marte de la NASA puede haber adjuntado la primera muestra de roca para traerla de regreso


cita: Perseverance, lleno de la primera muestra de Marte, tomado de https://phys.org/news/2021-10-martian-samples-perseverance-remarkable-sample.html 12 de octubre de 2021. Una misión de retorno de especímenes prominente comienza en octubre 12, 2021)

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