El rover Perseverance de la NASA, que aterrizó en Marte en 2021, tiene como objetivo principal la búsqueda de signos de vida microbiana antigua y la comprensión del clima y la geografía del planeta rojo. Sin embargo, una de sus misiones secundarias es preparar el camino para la exploración humana de Marte. Para ello, el rover transporta una serie de cinco muestras de materiales para trajes espaciales que, tras cuatro años de exposición en la superficie polvorienta y radiactiva de Marte, están siendo objeto de estudio.
Materiales para trajes espaciales en Marte
El objetivo final de esta investigación es predecir con precisión la duración útil de un traje espacial en Marte. Lo que la NASA aprenda sobre el comportamiento de estos materiales en el entorno marciano influirá en el diseño de los trajes para los primeros astronautas que visiten el planeta. “Este es uno de los aspectos visionarios de la misión del rover; no solo estamos pensando en la ciencia actual, sino también en lo que vendrá después”, afirmó el científico planetario Marc Fries del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.
Las muestras, cada una de tres cuartos de pulgada cuadrada (20 milímetros cuadrados), forman parte de un objetivo de calibración utilizado para probar los ajustes del instrumento SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals), que se encuentra en el brazo del Perseverance. Entre los materiales se incluyen un visor de policarbonato, Vectran (un material resistente a cortes utilizado en guantes de astronauta), dos tipos de Teflon con propiedades repelentes al polvo, y un material comúnmente usado en trajes espaciales llamado Ortho-Fabric. Este último tejido cuenta con múltiples capas, que incluyen Nomex, un material resistente al fuego utilizado en trajes de bomberos; Gore-Tex, que es impermeable pero transpirable; y Kevlar, un material fuerte utilizado en chalecos antibalas que hace que los trajes espaciales sean más resistentes a desgarros.
Marte presenta condiciones extremas: temperaturas heladas, polvo fino que puede adherirse a paneles solares y trajes espaciales, y una superficie rica en percloratos, un tipo de sal corrosiva que puede ser tóxica para los humanos. Además, la radiación solar es intensa, dado que Marte ha perdido su campo magnético y gran parte de su atmósfera a lo largo de los milenios, lo que deja su superficie expuesta a la luz ultravioleta del sol.
“Marte es un lugar realmente hostil”, señala Joby Razzell Hollis, miembro del equipo científico de SHERLOC. “No subestimen eso; la radiación en particular es bastante peligrosa”. Razzell Hollis, que ha trabajado en la preparación de SHERLOC antes de su llegada a Marte, destaca que los efectos de la radiación en los materiales se asemejan a cómo las sillas de plástico blancas se vuelven amarillas y quebradizas tras años de exposición al sol en la Tierra. En Marte, este desgaste podría ser aún más rápido debido a la intensa radiación ultravioleta.
Comprender cómo se desgastan los materiales en la superficie marciana es fundamental para desarrollar trajes espaciales más seguros. Aproximadamente el 50% de los cambios que SHERLOC observó en las muestras ocurrieron durante los primeros 200 días en Marte, siendo el Vectran el material que mostró cambios más rápidamente.
El equipo de SHERLOC está trabajando en un artículo científico que detallará los datos iniciales sobre el estado de las muestras en Marte. Mientras tanto, los científicos de la NASA en Johnson están ansiosos por simular ese desgaste en cámaras especiales que imitan la atmósfera de dióxido de carbono, la presión atmosférica y la luz ultravioleta de la superficie marciana. Esto les permitirá comparar los resultados obtenidos en la Tierra con los datos observados por SHERLOC. Por ejemplo, podrían estirar los materiales hasta que se rompan para verificar si se vuelven más quebradizos con el tiempo.
“Los materiales de tela están diseñados para ser robustos pero flexibles, de manera que protegen a los astronautas pero pueden doblarse con libertad”, explica Fries. “Queremos saber hasta qué punto los tejidos pierden su resistencia y flexibilidad con el tiempo. A medida que los tejidos se debilitan, pueden deshilacharse y rasgarse, lo que permitiría que un traje espacial pierda calor y aire”.
Una de las metas clave de la misión del Perseverance es la astrobiología, que incluye la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover está caracterizando la geología y el clima del planeta para facilitar la futura exploración humana, siendo la primera misión en recoger y almacenar rocas y regolitos marcianos.
El Programa de Retorno de Muestras de Marte de la NASA, en cooperación con la Agencia Espacial Europea (ESA), tiene como objetivo enviar naves espaciales a Marte para recoger estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis detallado. La misión Perseverance 2020 forma parte del programa de exploración de Marte de la NASA, que se integra en su enfoque de exploración de la luna a Marte, que incluye las misiones Artemis a la luna para preparar la exploración humana del planeta rojo.
