La misión Mars 2020 de NASA está a punto de depositar sobre la superficie de Marte el vehículo robotizado más grande y sofisticado desarrollado hasta la fecha, Perseverance, y si todo transcurre como está previsto, será esta noche, a las 21:55 horas y podrá verse online en la web de la Nasa.
Con un conjunto de 7 instrumentos científicos a bordo, el rover pretende mejorar nuestro conocimiento sobre varias de las cuestiones clave que han motivado el esfuerzo humano que se lleva realizando en las últimas décadas para explorar el sistema solar y, en particular, Marte. Y uno de estos instrumentos que lleva en el mástil es el Supercam, un sofisticado instrumento, cuyo complejo sistema de calibración ha sido dirigido y desarrollado en la Universidad de Valladolid, concretamente por el equipo que dirige el investigador de la UVa Fernando Rull en la sede de la Unidad Asociada UVa-CSIC al Centro de Astrobiología ubicada en el Edificio INDITI, en el Parque Tecnológico de Boecillo.
Supercam, un sofisticado instrumento
Este instrumento Supercam consiste en una combinación de técnicas espectroscópicas y de imagen, situadas en la parte superior del mástil con las que es posible observar a distancia las rocas y la superficie marcianas y establecer su composición química y mineralógica poniendo en su contexto los análisis mediante imágenes del mismo punto de observación. Este análisis se realiza mediante la emisión de pulsos laser que excitan los materiales a estudiar y mediante el análisis espectral de la luz reemitida se puede establecer la composición química y la estructura molecular del material iluminado.
SuperCam consta de tres unidades esenciales: los espectrómetros y electrónica de control, desarrollados y liderados por el laboratorio de Los Álamos, a su vez, líder del instrumento. Con la colaboración del Instituto IRAP en Toulouse, que desarrolla el láser y toda la óptica de emisión y colección y con la colaboración de la Universidad de Valladolid que desarrolla el sistema de calibración del instrumento.
Al ser SuperCam un conjunto de técnicas de análisis químico y estructural de los materiales integradas en un solo instrumento, su calibración representa retos de tipo científico y técnico nuevos hasta ahora. Tradicionalmente cada instrumento lleva su sistema de calibración asociado, para que los datos obtenidos sean fiables.
Pero cuando tenemos varias técnicas diferentes, el sistema de calibración debe satisfacer este propósito para cada una de ellas y lo que es más original en este caso, debe servir a la calibración cruzada entre las técnicas.
Este desafío ha implicado el diseño y desarrollo de un complejo sistema de calibración compuesto por 28 muestras bajo la forma de discos de 1cm de diámetro con composición química y estructura molecular precisamente controladas dispuestas en un soporte que va montado en el exterior de «Perseverance».
El desarrollo de tal sistema ha sido fruto del esfuerzo de un gran número de personas, no solo de la Universidad de Valladolid. Las Universidades del País Vasco, Málaga y Complutense de Madrid con las que se estableció un consorcio, han participado activamente en el desarrollo y en la ciencia asociada del sistema de calibración. También investigadores de Francia (Toulouse y Paris), Dinamarca y Canadá. Y se ha tenido un importante soporte técnico desde INTA y una estrecha colaboración con la industria española especializada, en este caso la empresa AVS de Elgoibar, encargada del diseño ingenieril y fabricación del soporte. Porque su desarrollo, ha representado uno de los mayores desafíos técnicos, sobre todo, en la forma de fijar todas las muestras al soporte ya que, por su posición en el rover, han de soportar variaciones extremas de temperatura y enormes niveles de vibración y choque mecánico.
El equipo de la UVa también participa en la operación y la ciencia derivada de la misión. Para ello, entre otros aspectos, que incluyen técnicas de tratamiento de datos espectrales, se ha desarrollado un simulador de la operación de SuperCam para replicar experimentos en tierra y contribuir a la mejor interpretación de los datos obtenidos durante la operación de «Perseverance» en la superficie marciana.
