'Dreams', un módulo de medición atmosférica, estudiará Marte con participación de la UPM

• El módulo estudiará la variación atmosférica en dos semanas marcianas
• Desde la UPM se ha participado en los aspectos teóricos de modelado
• Dreams irá a Marte con ExoMars en 2016 y tendrá que vencer varios desafíos

Ilustración que recrea al robot Exomars sobre la superficie de Marte.

Dreams es el nombre de un módulo de medición atmosférica que está previsto forme parte de la misión ExoMars, que estudiará Marte próximamente.

El profesor de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid, Salvador Jiménez Burillo, ha participado desde el primer momento en los aspectos teóricos de modelado y reconstrucción de datos del módulo de medición atmosférica.

El instrumento consiste en una estación meteorológica totalmente autónoma, compuesta por sensores analógicos y digitales de gran resistencia, que serán capaces de medir la variación atmosférica durante dos semanas marcianas en la temporada de las tormentas de polvo.

Aparte, el reciente hallazgo de metano en el planeta rojo hace aumentar el interés por estudiar su atmósfera, ha informado la UPM.

Está previsto que Dreams vaya a bordo de la sonda ExoMars, que se lanzará en 2016. El programa espacial está desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la Agencia Espacial Rusa (Roskosmos) y su objetivo es aumentar los conocimientos científicos de Marte.

Misión del módulo

El módulo de medición atmosférica permitirá evaluar las variaciones meteorológicas del planeta: temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, opacidad y carga electroestática del polvo en suspensión, etc.

También será capaz de hacer cálculos sobre la radiación solar que llega a la superficie a través de la reconstrucción de modelos basados en longitudes de onda.

Jiménez Burillo forma parte de un amplio equipo de científicos pertenecientes a diversos centros europeos que investigará, en un sentido amplio, el medio ambiente marciano.

Desafíos tecnológicos y atmosféricos

Uno de los mayores desafíos tecnológicos al que se han enfrentado ha sido el peso de la carga y factores como la masa, el volumen y las necesidades energéticas del módulo han contribuido a crear diseños y desarrollos especialmente eficientes.

“El equipo tenía el compromiso de crear aparatos fiables y robustos que satisficieran las muchas limitaciones con las que nos encontráramos y que soportaran las condiciones más extremas en la superficie. Las pruebas de calificación son extraordinariamente duras a la hora de seleccionar las herramientas más adecuadas”, afirma Jiménez.

Cuando el módulo se pose sin sufrir daños y se desplieguen los instrumentos de medición y comunicación, todos ellos deberán pasar la prueba definitiva: afrontar en la superficie la carga electrostática de las partículas en suspensión, originada, entre otros factores, por la sequedad del propio terreno.

Los vientos, las tormentas de polvo y la ausencia de un campo dipolar protector como el de la Tierra inducen que las rocas o los granos de polvo se carguen. En general, los ingenieros aeroespaciales diseñan los componentes para que no lleguen a producirse diferencias electrostáticas significativas que los invaliden.

En este sentido, Jiménez Burillo recuerda los serios problemas que tuvieron que afrontar las distintas misiones Apolo en la Luna, ya que las partículas adheridas -todo lo que estuvo en contacto directo con el suelo se cubrió en mayor o menor medida- causaron abrasión y obturación en los instrumentos que se desplegaron.

Un modelo para la Tierra

Otro de los aspectos más destacables de la misión, además de la evaluación de riesgo para tripulaciones humanas en la superficie, será estudiar la evolución atmosférica de la propia Tierra extrapolándola con los datos obtenidos de la atmósfera marciana.

“Los modelos atmosféricos se basan en las transferencias energéticas y radiativas entre los diferentes medios. Son una aplicación extremadamente compleja de la mecánica de fluidos, con balances entre diferentes fuerzas difíciles de calibrar”, explica el profesor de la UPM.

“La idea es aplicar a Marte los modelos que usamos en la Tierra (las leyes de la Física son las mismas, pero hay que ajustarlos a las condiciones bien diferentes del planeta rojo) para contrastar sus resultados. La ausencia en Marte tanto de océanos como de masas vegetales simplifica las interacciones y su posible validación”, explica Jiménez Burillo.

Origen del metano

Cuando el módulo Dreams empiece a medir los componentes de la atmósfera marciana, podrá obtener datos de si el metano que aparece cada cierto tiempo a nivel de superficie en el planeta rojo se corresponde a actividad biológica o geológica.

Los sensores de Dreams intentarán medir in situ su presencia y su distribución, aunque, “difícilmente podrán revelar el origen de esas emisiones”, reconoce el profesor.

“Probablemente se necesite acceder al subsuelo del planeta para ello. Hay muchos fenómenos atmosféricos en los planetas del Sistema Solar que son una incógnita. Por ejemplo, la pervivencia de la propia atmósfera de Venus”, matiza Jiménez Burillo.

Habitabilidad de Marte

Preguntado por la posibilidad de establecer algún día una colonia humana en el planeta rojo, el investigador responde que este reto exige vencer unos problemas que no pueden resolverse con la tecnología actual.

Entre otros, está el de blindarse suficientemente de las radiaciones o el de procurarse alimentos de manera autosuficiente y sostenida durante el viaje y una vez llegados al planeta.

Otro reto es asegurar la posibilidad de retorno. Se habla de misiones 'suicidas' con gente a la que no le importa sobrevivir, pero eso no supone crear una colonia como de la que hablan algunas empresas privadas.

Algo menos problemático sería construir una base en uno de los satélites marcianos, como parece ser que proponen los rusos. "En todo caso, los retos están ahí”, remata.