Trece años después del aterrizaje de Curiosity en Marte, los ingenieros están encontrando maneras de aumentar la productividad del rover de la NASA. El robot de seis ruedas ha recibido mayor autonomía y la capacidad de realizar múltiples tareas: mejoras diseñadas para aprovechar al máximo su fuente de energía: un generador termoeléctrico de radioisótopos multimisión (MMRTG). Esta mayor eficiencia significa que el rover cuenta con suficiente potencia mientras continúa descifrando cómo cambió el antiguo clima marciano, transformando un mundo de lagos y ríos en el gélido desierto que es hoy.

​Explora la vista que Curiosity capturó mientras realizaba múltiples tareas​

El Curiosity llegó recientemente a una región repleta de formaciones rocosas. Se cree que estas crestas endurecidas fueron creadas por agua subterránea hace miles de millones de años. Extendiéndose kilómetros en esta parte del Monte Sharp, una montaña de 5 kilómetros de altura, las formaciones podrían revelar si la vida microbiana pudo haber sobrevivido en el subsuelo marciano hace eones, prolongando el período de habitabilidad hasta la época de desecación del planeta.

Realizar esta labor investigadora requiere mucha energía. Además de impulsar y extender un brazo robótico para estudiar rocas y acantilados, Curiosity cuenta con una radio, cámaras y diez instrumentos científicos que necesitan energía. También la necesitan los múltiples calentadores que mantienen la electrónica, las piezas mecánicas y los instrumentos funcionando a su máximo rendimiento. Misiones anteriores, como los róvers Spirit y Opportunity, y el módulo de aterrizaje InSight , dependían de paneles solares para recargar sus baterías, pero esta tecnología siempre corre el riesgo de no recibir suficiente luz solar para generar energía.

En cambio, Curiosity y su hermano menor, Perseverance, utilizan su fuente de energía nuclear MMRTG, que se basa en la desintegración de gránulos de plutonio para generar energía y recargar las baterías del rover. Los MMRTG, que proporcionan suficiente energía para los numerosos instrumentos científicos de los rovers, son conocidos por su longevidad (las naves espaciales gemelas Voyager han dependido de RTG desde 1977). Sin embargo, a medida que el plutonio se desintegra con el tiempo, la recarga de las baterías de Curiosity tarda más, lo que deja menos energía para la ciencia cada día.

El equipo gestiona cuidadosamente el presupuesto diario de energía del rover, considerando cada dispositivo que consume las baterías. Si bien todos estos componentes se probaron exhaustivamente antes del lanzamiento, forman parte de sistemas complejos que revelan sus peculiaridades solo después de años en el extremo entorno marciano. El polvo, la radiación y las fluctuaciones bruscas de temperatura provocan situaciones excepcionales que los ingenieros no podrían haber previsto.

“Al principio de la misión, éramos más bien como padres precavidos”, dijo Reidar Larsen, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que construyó y opera el róver. Larsen dirigió a un grupo de ingenieros que desarrollaron las nuevas capacidades. “Es como si nuestro róver adolescente estuviera madurando, y confiamos en que asumirá más responsabilidades. De niño, uno puede hacer una sola cosa a la vez, pero al hacerse adulto, aprende a realizar varias tareas a la vez”.

Ciencia más eficiente

Generalmente, los ingenieros del JPL envían a Curiosity una lista de tareas para completar una por una antes de que el rover termine su jornada con una siesta para recargar energías. En 2021, el equipo comenzó a estudiar si dos o tres tareas del rover podrían combinarse de forma segura, reduciendo así el tiempo de actividad de Curiosity.

Por ejemplo, la radio del Curiosity envía regularmente datos e imágenes a un orbitador en tránsito, que los retransmite a la Tierra. ¿Podría el rover comunicarse con un orbitador mientras se desplaza, mueve su brazo robótico o toma imágenes? Consolidar tareas podría acortar la planificación diaria, requiriendo menos tiempo con la calefacción encendida y los instrumentos listos para usar, lo que reduce el consumo de energía. Las pruebas demostraron que el Curiosity podía hacerlo de forma segura, y todas estas acciones se han demostrado con éxito en Marte.

Otro truco consiste en dejar que Curiosity decida echarse una siesta si termina sus tareas antes. Los ingenieros siempre calculan la duración de la actividad diaria por si acaso surgen contratiempos. Ahora bien, si Curiosity completa esas actividades antes del tiempo asignado, se dormirá temprano.

Al dejar que el rover se encargue de sus siestas, hay menos recarga que hacer antes del plan del día siguiente. Incluso las actividades que solo restan 10 o 20 minutos a una sola actividad se acumulan a largo plazo, maximizando la vida útil del MMRTG para más ciencia y exploración en el futuro.

Millas por recorrer

De hecho, el equipo lleva años implementando nuevas capacidades en Curiosity. Varios problemas mecánicos obligaron a rediseñar el sistema de recolección de muestras del taladro pulverizador de rocas del brazo robótico, y las capacidades de conducción se han mejorado con actualizaciones de software. Cuando la rueda de filtro de color dejó de girar en una de las dos cámaras montadas en Mastcam, el cabezal giratorio de Curiosity, el equipo desarrolló una solución alternativa que les permite capturar las mismas hermosas panorámicas.

El JPL también desarrolló un algoritmo para reducir el desgaste de las ruedas del Curiosity, dañadas por las rocas. Y aunque los ingenieros monitorean de cerca cualquier nuevo daño, no están preocupados: tras recorrer 35 kilómetros (22 millas) y una exhaustiva investigación, es evidente que, a pesar de algunos pinchazos, las ruedas tienen años de recorrido. (Y en el peor de los casos, el Curiosity podría retirar la parte dañada de la banda de rodadura y seguir funcionando con la parte restante).

En conjunto, estas medidas están cumpliendo su función de mantener a Curiosity tan ocupado como siempre.

Más sobre la curiosidad

Curiosity fue construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, administrado por Caltech en Pasadena, California. El JPL lidera la misión en nombre de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington, como parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA. Malin Space Science Systems, en San Diego, construyó y opera Mastcam.

Para obtener más información sobre Curiosity, visita:

​ciencia.nasa.gov/mision/msl-curiosity​

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