Rover Opportunity en Marte: objetivos y datos

Publicado el 18 abril, 2023 por Rodrigo Ricardo

¿Qué es el Rover Opportunity?

El Rover Opportunity, también conocido como Opportunity Rover o Mars Rover 1, fue un rover robótico utilizado para investigar la superficie de Marte. Estos rovers robóticos son pequeños vehículos no tripulados que pueden viajar sobre terreno accidentado. La NASA utiliza estos rovers, que son caros, muy complicados y requieren un software complejo. En julio de 2003, se lanzó el Rover Opportunity con el objetivo del planeta Marte desde Cabo Cañaveral, Florida. El rover aterrizó en Marte en enero de 2004.

El Rover Opportunity, junto con un rover gemelo llamado Spirt, representaron la Misión Mars Exploration Rover (MER), que es parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA. El propósito de esta misión a Marte era usar los rovers para buscar cualquier actividad acuática pasada en Marte. Los rovers realizaron una búsqueda de una variedad de rocas y tipos de suelo. Si Marte tuviera agua, entonces esto podría apoyar la teoría de la vida pasada en el Planeta Rojo.

Imagen de un modelo de rover robótico de Marte en el centro espacial Kennedy ubicado en Cabo Cañaveral, Florida.

Rover Opportunity: Objetivos y misión

El Rover Opportunity se encargó de buscar rocas y depósitos de suelo que probaran la existencia de agua en Marte en el pasado. Mientras que un geólogo no podía caminar por Marte, el Rover Opportunity actuó como geólogo. Mientras viajaba al Planeta Rojo, el Rover Opportunity realizaría investigaciones geológicas en el lugar y tomaría fotografías.

El Mars Rover proporcionó vistas estereoscópicas de 36 grados del terreno de Marte utilizando cámaras montadas en mástiles. Estas cámaras se montaron a unos cinco pies del suelo, que es casi la altura de una persona que toma una foto. Para tomar imágenes detalladas, de longitud de onda múltiple y panorámicas en 3D del paisaje marciano, dos cámaras deben funcionar en combinación. Estas dos cámaras se llaman la Cámara Panorámica , que tiene el sobrenombre de Pancam.

El mástil de la cámara sirvió como un propósito secundario del periscopio para el espectrómetro de emisión térmica en miniatura (mini-TES). Este espectrómetro de emisión térmica a pequeña escala mediría los diferentes espectros de luz infrarroja, o calor, que emiten los diferentes minerales que se encuentran en las rocas y los depósitos del suelo. En esta misión, el mini-TES se ajustó para buscar minerales específicos formados en el agua.

Para ayudar en la investigación geológica, el rover estaba equipado con un brazo robótico también conocido como Instrument Deployment Devise (IDD). Lo que hizo que este brazo robótico fuera tan especial fue el conjunto de instrumentos en el brazo. Los siguientes son los instrumentos en el brazo robótico del rover:

  • Espectrómetro Mossbauer (MB): este instrumento se utiliza para investigaciones detalladas de la mineralogía de muestras que contienen hierro.
  • Espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS): El APXS realiza el análisis de la abundancia de elementos en las muestras.
  • Imanes: Para analizar la relación entre partículas magnéticas y no magnéticas, se equipan imanes en el brazo robótico. Estos imanes se utilizaron para recolectar partículas de polvo magnético para que el MB y el APXS las analicen.
  • Generador de imágenes microscópicas (MI): Es posible obtener imágenes de rocas y suelos de alta resolución utilizando el generador de imágenes microscópicas ubicado en el brazo robótico. Estas imágenes microscópicas permiten un análisis de primer plano de las muestras.
  • Herramienta de abrasión de rocas (RAT) : esta herramienta elimina la superficie exterior polvorienta de las rocas para revelar material de roca fresco para su análisis por parte de los instrumentos integrados en el brazo robótico. El RAT es similar al martillo de roca de un geólogo porque esta herramienta expone el interior de las rocas.

Los objetivos de la misión del rover de Marte fueron localizar y caracterizar una variedad de rocas y depósitos de suelo. Estas muestras geológicas pueden contener minerales depositados por actividades relacionadas con el agua, que incluyen precipitación, evaporación, cementación sedimentaria o actividad hidrotermal. Al investigar, los rovers tenían que determinar la distribución y composición de minerales, rocas y suelo en Marte. El rover tuvo que buscar procesos geológicos que hayan dado forma al terreno en Marte e influido en la química del planeta. Estos procesos geológicos incluyen la erosión hídrica o eólica, la sedimentación, los mecanismos hidrotermales, el vulcanismo y la formación de cráteres. El rover también buscó minerales que contengan hierro, como carbonatos que contienen hierro, que son minerales asociados con el agua.

Mientras estuvo en Marte, se le dio al Opportunity el objetivo de realizar la calibración y validación de los instrumentos del orbitador de Marte. Esta calibración y validación de “verdad sobre el terreno” ayudará a garantizar la precisión y la eficacia de los instrumentos del orbitador que realizan estudios de la geología de Marte desde la órbita. Cualquier información recopilada ayudará en futuras misiones a Marte e incluso permitirá viajes humanos al Planeta Rojo.

Importancia del rover de la NASA en Marte

Durante la misión de casi 15 años, el Rover Opportunity logró demostrar que Marte tuvo un pasado acuoso y que si hubo agua, también puede haber vida. Rover Opportunity aterrizó en un lugar llamado Meridiani Planum. Esta ubicación es un cráter de impacto gigante que los científicos creían que podría haber sido un posible lago anterior. El rover de la NASA en Marte tomó imágenes y caracterizó las rocas y el suelo de la misión. Opportunity descubrió las siguientes piezas de información científica durante la misión a Marte:

  • Más allá del agua salada en Marte: el Rover Opportunity encontró el mineral hematita mientras viajaba en un cráter. Este mineral se forma típicamente en agua ácida, por lo que es prueba de agua salada en el antiguo Marte.
  • Más allá del agua que fluye en Marte: el Rover Opportunity encontró vetas de yeso de colores brillantes en las rocas cerca del borde del cráter Endeavour. Esta formación en las rocas muestra que el agua fluyó a través de fracturas subterráneas en las rocas. A medida que el agua fluye, el calcio se queda en las rocas.
  • Pasado agua de pH neutro en Marte: Rover Opportunity encontró los signos más convincentes de un pasado acuoso de Marte, que son minerales arcillosos en el cráter Endeavour. Estos minerales arcillosos se formaron en aguas de pH neutro. Si el agua tenía un pH neutro, entonces esta área es la más amigable para la vida microbiana.
  • Información sobre cráteres: El Rover Opportunity, durante casi 15 años de exploración, estudió más de 100 cráteres de impacto en Marte. Este estudio proporcionó información sobre cómo se formaron y erosionaron los cráteres con el tiempo.
  • Información sobre el medio ambiente marciano: Durante la misión a Marte, el Rover Opportunity recopiló una gran cantidad de información científica sobre el medio ambiente de Marte. El rover estudió las nubes y el polvo de la atmósfera de Marte. Esta información beneficiará a futuras misiones a Marte, por ejemplo, cómo el polvo afectará la función de los paneles solares.

Historia de los rovers en Marte

En esta misión a Marte, el Rover Opportunity no fue el único rover desplegado en el Planeta Rojo. El primer rover que se envió a Marte durante esta misión fue el rover Spirit, que se lanzó el 10 de junio de 2003. El rover Opportunity se lanzó más tarde ese mismo año, el 7 de julio de 2003. Estos rover se enviaron a dos lugares diferentes en Marte donde los científicos creían El agua pudo haber estado en el Planeta Rojo. Spirit fue el primer rover enviado a Marte. Cuando el Spirit Rover aterrizó en Marte, la ubicación era el cráter Gusev. El Spirit Rover tenía los mismos objetivos que el Rover Opportunity junto con los mismos instrumentos.

Mientras exploraba Marte y estudiaba la geología del planeta, el Spirit Rover descubrió muchos descubrimientos científicos importantes. Spirit encontró rocas diez veces más ricas en químicos clave como magnesio y carbonatos de hierro en la ubicación de Comanche. Este hallazgo fue la primera vez que se estudiaron rocas marcianas tan ricas en sustancias químicas clave. La formación de estas rocas prueba que Marte alguna vez fue cálido y húmedo con una atmósfera más espesa de dióxido de carbono y agua con un pH casi neutro. Estas condiciones sustentan la vida mucho mejor que las duras condiciones ácidas que se encuentran en otros lugares.

En “Home Plate”, Spirit removió un poco de tierra mientras arrastraba una de las ruedas del rover. Este suelo contenía 90 por ciento de sílice pura. Las fuentes termales o los respiraderos de vapor caliente en la Tierra son donde se encuentra sílice de este tipo. Este hallazgo respalda una teoría de microbios antiguos que vivieron en Marte en el pasado. Spirit identificó la erupción de un antiguo volcán en “Home Plate”. Después de 6 años de operación en Marte, el Spirit Rover quedó atascado en suelo blando en la ubicación “Troy” ubicada al oeste de “Home Plate”. La última comunicación fue en marzo de 2010. La NASA finalizó la misión de Spirit el 25 de mayo de 2011.

Otros datos sobre los vehículos exploradores de Marte de la NASA

El Rover Opportunity encontró evidencia de condiciones húmedas pasadas en Marte, que podrían haber albergado algún tipo de vida en el Planeta Rojo. Este rover también logró muchas hazañas y tuvo algunos datos interesantes.

  • Durante la misión, el Mars Rover de la NASA superó la esperanza de vida del rover en 60 veces. Se esperaba que el Rover Opportunity durara 90 días, pero terminó durando casi 15 años.
    • Una severa tormenta de polvo en toda la planta en junio de 2018 fue el motivo de la pérdida de comunicación con Opportunity.
    • Este rover mostró al mundo que los rovers en otro planeta pueden durar más de una década.
  • El Rover Opportunity viajó más de 28 millas (45 kilómetros) durante la misión a Marte. Esta fue la primera vez que una empresa humana superó una distancia de viaje de maratón en otro planeta.
  • Mientras viajaba por la superficie de Marte, el Rover Opportunity recorrió la pendiente más pronunciada jamás conducida por un rover en el Planeta Rojo. La pendiente era de 32 grados y el rover se desplazó.
  • Hubo 217.594 imágenes en bruto tomadas por el Rover Opportunity sobre la misión a Marte.
Una imagen panorámica del terreno de Marte dentro del cráter Victoria tomada por el Opportunity Rover

Resumen de la lección

El 7 de julio de 2003, el segundo de dos rovers fue lanzado al espacio con la ubicación objetivo de Meridiani Planum en el planeta Marte. Este rover robótico se denominó Opportunity Mars Rover y es un vehículo costoso, muy complicado y sin tripulación. Este rover recorrió el terreno de Marte durante casi 15 años enviando imágenes e información científica a la Tierra. Estas imágenes de Marte fueron tomadas por la Cámara Panorámica , que son dos cámaras que trabajan en combinación para tomar imágenes panorámicas detalladas, de múltiples longitudes de onda y tridimensionales. Los rovers utilizados en esta misión a Marte estaban equipados con un brazo robótico que contenía un conjunto de instrumentos como un espectrómetro Mossbauer (MB), un espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS), imanes, un generador de imágenes microscópicas (MI) y una herramienta de abrasión de rocas ( RATA). Trabajando de manera similar al martillo de un geólogo, la RAT puede descubrir el interior de las rocas.

Los objetivos principales de la misión Mars Rover eran llegar a Marte y descubrir evidencias de un pasado acuoso mediante el análisis de rocas y suelos en busca de depósitos minerales formados por actividades relacionadas con el agua. Mientras estuvo en Marte, Opportunity también se encargó de estudiar los procesos geológicos que ayudaron a dar forma al paisaje de Marte. Opportunity encontró evidencia de agua ácida en el pasado de Marte al descubrir el mineral hematita. En el cráter Endeavour, Opportunity encontró vetas de yeso de colores brillantes, lo que prueba que fluye agua subterránea. Opportunity encontró depósitos minerales de arcilla en el cráter Endeavour, que prueban que Marte alguna vez tuvo agua con pH neutro, lo que respalda una teoría de vida microbiana pasada en Marte. Se perdió la comunicación con el Rover Opportunity después de una severa tormenta de polvo en todo Marte.

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