El róver Perseverance está siendo de gran ayuda para poder preparar una misión tripulada a Marte en el futuro. Aterrizó en Marte en 2021 para buscar señales de antigua vida microbiana y ayudar a los científicos a comprender el clima y geografía del planeta… pero también tiene otros objetivos.

El róver Perseverance ayuda también en la exploración tripulada

Entre sus muchos objetivos también está el de abrir el camino a la exploración tripulada de Marte. Como parte de ese trabajo, el róver lleva consigo un conjunto de cinco muestras de material para trajes espaciales. Ahora, tras haber estado expuestas durante cuatro años al entorno polvoriento, inundado en radiación, de Marte, los científicos están comenzando la siguiente fase del estudio. El objetivo es predecir con precisión el tiempo útil de vida de un traje espacial en el planeta rojo.

El cráter Jezero, observado por el róver Perseverance, donde realiza sus observaciones y ayuda con experimentos como el descrito aquí. Crédito: NASA

Determinará el diseño de los futuros trajes espaciales que usarán los primeros astronautas en la superficie del planeta rojo. Como explica Marc Fries, científico planetario del Centro Espacial Johnson en Houston, que ha proporcionado los materiales del traje espacial explica que «Es uno de los aspectos de la misión del róver que prepara el futuro. No solo se piensa en la ciencia actual, también en lo que vendrá en el futuro. Nos estamos preparando para la gente que, tarde o temprano, viajará y explorará Marte». Las muestras son de diferentes partes de un traje espacial.

Entre ellas hay un fragmento de policarbonato del visor del casco; Vectran, resistente a cortes utilizado para las palmas de los guantes; dos tipos de teflón, que tiene propiedades repelentes contra el polvo; y un tipo de material usado en trajes espaciales llamado Ortho-Fabric. Tiene múltiples capas, incluyendo Nomex, un material resistente al fuego que está presente en los trajes de bomberos; Gore-Tex, que es resistente al agua y respirable; y Kevlar un material duro que se utiliza en chalecos antibalas y hace que los trajes espaciales sean más resistentes a desgarros.

El desgaste por la exposición a Marte

Marte está muy lejos de ser habitable. Sus temperaturas son muy bajas y tiene un fino polvo que se puede pegar a los paneles solares y trajes espaciales, provocando el desgaste de este último. Además la superficie está bañada en percloratos, un tipo de sal corrosiva que puede ser tóxica para los seres humanos. Hay también mucha radiación solar. A diferencia de la Tierra, que tiene un campo magnético que desvía mucha de la radiación solar, Marte perdió su campo magnético hace miles de millones de años. Después, perdió gran parte de su atmósfera.

Su superficie tiene poca protección frente a la luz ultravioleta del Sol. Por ello, los investigadores se han fijado en de qué manera las formaciones rocosas y cuevas pueden proporcionar protección a los astronautas. Joby Razzell Hollis, miembro del equipo científico SHERLOC, explica que «Marte es un lugar muy duro, no se puede infravalorarlo y la radiación en particular es especialmente mala». Razzell Hollis ayudó a preparar SHERLOC entre 2018 y 2021 para su llegada a Marte. También fue parte del equipo de operaciones cuando el róver aterrizó.

Razzell Hollis es científico de materiales y, anteriormente, ha estudiado los efectos químicos de la luz solar en un nuevo tipo de panel solar hecho de plástico. Así como sobre la contaminación de plásticos que flota en los océanos de la Tierra. Comparó estos efectos con el modo en que las sillas de jardín de plástico blanco se vuelven amarillentas y frágiles tras pasar años a la luz del sol. Aproximadamente, lo mismo sucede en Marte, pero la meteorización allí seguramente suceda mucho más rápido por la alta exposición a luz ultravioleta.

Desarrollando materiales útiles para los futuros trajes espaciales

La clave para desarrollar materiales de trajes espaciales más seguros será entender con qué rapidez se desgastarían en la superficie marciana. Alrededor del 50% de los cambios que observó SHERLOC tuvieron lugar durante los primeros 200 días de Perseverance en Marte. El Vectran fue el que pareció cambiar en primer lugar. Otro detalle será comprender cuánta radiación solar llega a diferentes partes del traje espacial. Por ejemplo, los hombros del astronauta van a estar más expuestos y, por tanto, soportarán más radiación que las palmas de las manos.

Imagen de Marte, tomada por el rover Curiosity el 3 de abril de 2016. Crédito: NASA/JPL-Caltech/MSSS

El equipo de SHERLOC está trabajando en un estudio que detalla los datos iniciales sobre cómo han cambiado las muestras en Marte. Mientras tanto, los científicos del Centro Espacial Johnson de NASA están deseando simular la meteorización en las cámaras especiales que imitan la atmósfera de dióxido de carbono, presión del aire y luz ultravioleta en la superficie de Marte. Después, podrían comparar los resultados generados en la Tierra, mientras ponen a prueba los materiales, con los datos de SHERLOC. Así, los investigadores podrán estudiarlo hasta sus límites.

Podrán estirarlo hasta que se rompan y comprobar si se vuelven más quebradizos con el paso del tiempo. Los tejidos, explican, se han diseñado para ser duros pero flexibles, de manera que protejan a los astronautas pero puedan curvarse libremente. Buscan comprender hasta qué punto pierden fuerza y flexibilidad con el paso del tiempo. A medida que el tejido se debilita, puede desgarrarse y romperse, permitiendo que entre calor y aire en el traje espacial. Todo esto es un paso importante para conseguir que, un día, los seres humanos pisen la superficie de Marte y Perseverance es de gran ayuda…

Referencias: NASA