Crédito de imagen: NASA / JPL
Los científicos siempre están buscando más formas de meter instrumentos científicos en naves espaciales, y se les ocurrió una idea innovadora para los rovers de Exploración de Marte: usar las ruedas para cavar trincheras para ver cómo es el ambiente en Marte a pocos centímetros del superficie. Investigadores de la Universidad de Cornell perfeccionaron una técnica en la que el rover bloquea todas menos una de sus seis ruedas, y luego usa la rueda final para remover la suciedad: las pruebas en el laboratorio les permitieron obtener material que tenía más de 10 cm de profundidad.
Después de que los gemelos Mars Exploration Rovers reboten en el planeta rojo y comiencen a recorrer el terreno marciano en enero, los espectrómetros y cámaras a bordo reunirán datos e imágenes, y las ruedas de los rovers cavarán agujeros.
Trabajando juntos, un geólogo planetario de la Universidad de Cornell y un ingeniero civil han encontrado la manera de usar las ruedas para estudiar el suelo marciano cavando la tierra con una rueda giratoria. "Es agradable pasar la geología, pero de vez en cuando tienes que sacar una pala, cavar un hoyo y descubrir qué hay realmente debajo de tus pies", dice Robert Sullivan, investigador asociado senior en ciencias espaciales y geología planetaria. miembro del equipo científico de la misión de Marte. Él ideó el plan con Harry Stewart, profesor asociado de ingeniería civil en Cornell e ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) en Pasadena.
Los investigadores perfeccionaron un método de excavación para bloquear todas las ruedas de un rover menos una en la superficie marciana. La rueda restante girará, cavando la superficie del suelo unas 5 pulgadas, creando un agujero en forma de cráter que permitirá el estudio remoto de la estratigrafía del suelo y un análisis de si alguna vez existió agua. Para los controladores de JPL, el proceso implicará maniobras complicadas, un "ballet móvil", según Sullivan, antes y después de cavar cada hoyo para coordinar y optimizar las investigaciones científicas de cada hoyo y su pila de relaves.
JPL, una división del Instituto de Tecnología de California, administra el proyecto Mars Exploration Rover para la Oficina de Ciencia Espacial de la NASA, Washington, D.C. Cornell, en Ithaca, Nueva York, está administrando el conjunto de instrumentos científicos que llevan los dos rovers.
Cada vehículo tiene un conjunto de seis ruedas talladas en bloques de aluminio, y dentro de cada cubo de la rueda hay un motor. Para hacer girar una rueda de forma independiente, los operadores de JPL simplemente apagarán los otros motores de cinco ruedas. Los estudiantes universitarios de Sullivan, Stewart y Cornell, Lindsey Brock y Craig Weinstein, utilizaron el Laboratorio Geotécnico Takeo Mogami de Cornell para examinar varias características y fortalezas del suelo. También utilizaron el Laboratorio de Infraestructura Civil George Winter de Cornell para probar la interacción de una rueda móvil con el suelo. Cada rueda móvil tiene radios dispuestos en un patrón en espiral, con fuerte espuma de goma entre los radios; Estas características ayudarán a que las ruedas del rover funcionen como amortiguadores mientras ruedan sobre terreno irregular en Marte.
En noviembre, Sullivan utilizó el terreno de pruebas del terreno marciano de JPL para recopilar datos sobre cómo una rueda móvil interactúa con diferentes tipos de suelo y arena suelta. Utilizó arena amarilla, rosa y verde, teñida con colorante alimentario y horneada por Brock. Sullivan usó una pila de marcos de cuadros grandes para superponer las arenas de diferentes colores para observar cómo una rueda producía pilas de relaves inclinados y dónde finalmente aterrizaba la arena amarilla, rosa y verde. "Los lugares donde los colores más profundos se concentraron en la superficie sugieren dónde podría concentrarse el análisis cuando la maniobra se repite de verdad en Marte", dice.
Stewart observa similitudes entre estas pruebas y las de las misiones de aterrizaje lunar a fines de la década de 1960, cuando los ingenieros necesitaban conocer las características físicas de la superficie de la luna. En aquel entonces, los geólogos confiaban en las observaciones visuales de las misiones de exploración para determinar si el módulo de aterrizaje lunar se hundiría o levantaría polvo, o si la superficie lunar era densa o polvorienta.
"Al igual que en las primeras misiones lunares, haremos lo mismo, solo que esta vez examinando las características del suelo marciano", dice Stewart. "Expondremos material nuevo para aprender la mineralogía y la composición".
Fuente original: Comunicado de prensa de Cornell
