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El robot Curiosity en Marte: las verdaderas hazañas

Escrito por José Fernando Isaza
jose fernando isaza

jose fernando isazaMuchos se preguntan qué utilidad tienen estos proyectos científicos. Solo el sistema de energía del robot –que ha funcionado a la perfección– podría transformar los motores del futuro e impulsar grandes avances en la medicina.

José Fernando Isaza*

El punto de llegada

Siguiendo la idea de Borges en el Manual de Zoología Fantástica, existe una especie de pez que tiene los ojos en la cola, porque lo importante no es el punto de llegada sino el camino recorrido.

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Cuando hay alineación Sol – Tierra — Marte, la distancia es de 70 millones de kilómetros, aproximadamente la mitad de la distancia del Sol a la Tierra.
Foto: Nasa.

Algo similar puede decirse del robot Curiosity enviado a Marte. Es posible que no encuentre información que constituya un paradigma de la vida en lugares diferentes a la Tierra, pero con seguridad comprobarán que en un remoto pasado hubo agua, tal vez en estado líquido: condición necesaria para albergar formas de vida, al menos como las conocemos o intuimos.

Se creía que la vida solo era posible en el intervalo de temperatura de entre 0 a 100 grados centígrados, límites entre la congelación y ebullición del agua en condiciones normales de presión, pero en emanaciones de agua hirviendo, en el fondo de los océanos, se han descubierto formas primitivas de vida. Estos hallazgos hacen más interesantes los resultados que encuentre el Curiosity.

Se hace camino al andar

El camino para “amartizar” un robot en nuestro vecino planeta es más apasionante que los datos que envíe desde la superficie. Marte es el planeta más cercano a la Tierra: cuando hay alineación Sol – Tierra — Marte, la distancia es de 70 millones de kilómetros, aproximadamente la mitad de la distancia del Sol a la Tierra.

Jose_Isaza_marte_amartizajeEl “amartizaje” del robot utilizó una delgada capa atmosférica en Marte, lo que permitió aplicar, además de los cohetes de freno, un sistema de paracaídas.
Foto: Nasa

El viaje de la sonda terrestre a Marte duró 255 días. Para optimizar el uso del combustible en el lanzamiento del cohete que transportaba el robot de 899 kilos y disminuir el tiempo de viaje, se buscó una fecha en tal forma que la velocidad de rotación y traslación de la Tierra se sumaran a la velocidad de escape del cohete: 11 kilómetros por segundo.

Cuando la energía cinética (de velocidad) del cohete iguala a la energía gravitacional de la Tierra, se emplea la gravedad de Marte y de otros cuerpos para dirigir la nave a su destino sin necesidad de emplear combustible: lo que se denomina viaje gravitatorio.

El diseño del “amartizaje” del robot utilizó la existencia de una delgada capa atmosférica en Marte, lo que permitió aplicar, además de los cohetes de freno, un sistema de paracaídas. Los momentos más críticos del proyecto fueron los del descenso: el programa hubiera fracasado si –en lugar de caer sobre sus ruedas– el vehículo hubiera sufrido un volcamiento.

Uno de los avances tecnológicos más interesantes es el sistema de energía de la nave que se posó en la superficie del planeta vecino. A diferencia de las anteriores, que emplearon paneles solares, éste utiliza un generador nuclear: emplea el calor producido por la desintegración del plutonio 238 y lo convierte en electricidad por medio de una termocupla.

En la generación de energía nuclear convencional se utiliza el calor producido por la fisión (desintegración) de los átomos de uranio 235 para vaporizar agua y mover una turbina. La técnica del robot es una microcentral nuclear que transforma el calor directamente en energía eléctrica. ¿Será éste el motor de los carros del futuro?

El avance en la robótica necesario para enviar el vehículo, para que éste se mueva automáticamente en la superficie marciana y para que envíe información de los experimentos con agua y carbono –precursores de la vida– tendrá en el futuro inmediato aplicaciones que mejorarán la vida, en particular en la medicina. Ya hoy se realizan cirugías menos invasivas gracias al robot Da Vinci. Gracias a robots teledirigidos, es posible controlar daños en los campos petroleros situados en los océanos.

Cuestión de tiempo

Hoy se sabe que existen millones de sistemas planetarios que orbitan alrededor de estrellas similares al Sol: los llamados exo-planetas. La pregunta es: ¿habrá vida en ellas? ¿Seremos capaces de identificar como vida una manifestación de la materia totalmente distinta de la que llamamos vida?

Jose_Isaza_marte_nuclearUno de los avances tecnológicos más interesantes es el sistema de energía de la nave que se posó en la superficie del planeta vecino. Un generador nuclear.
Foto. Nasa.

Con alta probabilidad, vida similar a la de la Tierra no existe en nuestro sistema solar, pero en los otros exo-planetas, por simple probabilidad, puede haber vida, pues existen condiciones similares a la del nuestro.

Sin embargo, todavía estamos lejos de colocar una nave sobre uno de ellos. El pasado 2 de agosto se descubrió el exo-planeta más cercano a la Tierra: está a 33 años–luz, es decir a 322 billones (millones de millones) de kilómetros. En comparación, Marte está a 233 segundos–luz de la Tierra. Los órdenes de magnitud hacen pensar que no será en nuestra generación cuando se logre superar tales distancias.

La energía para acelerar una nave a velocidades que permitan llegar hasta allá –digamos en un viaje de ida de 50 años– requeriría la desintegración de combustible nuclear en una cantidad tal que supera toda la cantidad del uranio terrestre.

Haciendo pura ciencia–ficción, podría imaginarse a unos cosmonautas viajando a un exo-planeta a 33 años–luz de distancia y moviéndose a una velocidad tan cercana a la de la luz, que su tiempo de viaje fuera –digamos– de 1 año: mientras tanto, en la Tierra habrían pasado 500 años: a su regreso, no encontrarían a nadie conocido.

Es la famosa paradoja de los mellizos o de la teoría de la relatividad. El problema práctico es que la energía necesaria para alcanzar tal velocidad consumiría una esfera de tamaño similar a la Luna, compuesta solo de uranio 235. Estamos algo lejos de realizar este viaje, aunque en teoría es posible.

* El perfil del autor lo encuentra en este link.

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