maxon Story
Buscando señales de vida en Marte
En el pasado, en Marte hubo agua líquida y una atmósfera. Pero ¿hubo también vida? Para responder a esta pregunta fundamental, la NASA envía allí el rover Perseverance, un robot con una complejidad sin precedentes.
Las misiones a Marte parecen ser algo rutinario hoy en día. Sin embargo, sigue siendo el caso de que solo una pocas naves llegan intactas a la superficie del planeta. La Agencia Espacial Europea (ESA) ofreció una dolorosa demostración de esto último en 2016 cuando su módulo de aterrizaje Schiaparelli se estrelló contra el Planeta Rojo. Sin embargo, la agencia espacial estadounidense NASA ya ha conseguido enviar con éxito a Marte cuatro vehículos robóticos. Con su quinto rover, el Perseverance, que aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021, la NASA ha vuelto a hacer historia.
No obstante, aún pasará algún tiempo hasta el ser humano pise Marte. Es por ello por lo que, de momento, los robots deben hacer todo el trabajo. Y Perseverance aún tiene mucho trabajo por hacer. Aterrizó en el cráter Jezero, que en el pasado estaba lleno de agua, con la tarea de investigar si en algún momento fue habitable. Al mismo tiempo, el rover buscará señales de vida pasada, que se conocen como biofirmas. Para ello está equipado con una variedad de instrumentos de medición.
Su tercera tarea consiste en preparar el camino para misiones humanas con una demostración de tecnología: un instrumento llamado MOXIE extraerá oxígeno de la pequeña cantidad presente en la atmósfera marciana. Esta tecnología sería crucial para misiones humanas, ya que el oxígeno no solo es necesario para respirar, sino que también se utiliza para producir combustible.
El secreto de la vida
Y llegamos a la cuarta misión, la más espectacular y exigente a nivel tecnológico: el Perseverance extraerá hasta 30 muestras del suelo, las colocará en recipientes individuales, sellará estos últimos y, finalmente, depositará las muestras en una ubicación adecuada para que una misión posterior las recoja y transporte a la Tierra. Para los científicos no puede haber nada mejor que esto: obtener muestras limpias de Marte y ser capaces de investigarlas aquí, con todas las últimas técnicas disponibles. De acuerdo con la NASA, estas muestras tienen el potencial de explicarnos más acerca de la base y el origen de la vida en nuestro sistema solar.
El cabezal de perforación toma una muestra de suelo.
Tres sistemas deben trabajar de manera conjunta sin errores para que el muestreo tenga éxito. En primer lugar, el brazo robótico grande ubicado en la parte delantera del rover perfora la roca de Marte y extrae una muestra cilíndrica que, a continuación, se inserta en un carrusel. El carrusel introduce la muestra en el rover. Allí toma el control el tercer sistema. Se trata de otro brazo robótico, mucho más pequeño, llamado SHA. Este brazo toma la muestra del carrusel y la lleva a las estaciones de evaluación volumétrica y escaneado, después a la estación de sellado y, finalmente, al almacenamiento temporal, todo ello de forma autónoma.
Aquí es donde maxon entra en acción. Varios motores BLDC se utilizan para manipular las muestras. Algunos de estos motores están instalados en el brazo robótico SHA, que transporta las muestras de una estación a otra; otros se utilizan para sellar y posicionar los tubos de las muestras.
La clave del éxito sigue siendo la misma
Al igual que los más de 100 motores de maxon que han trabajado previamente en Marte, los motores del Perseverance están basados en los productos estándar del catálogo: concretamente, nueve motores DC sin escobillas del tipo EC 32 flat y uno del tipo EC 20 flat en combinación con un reductor planetario GP 22 UP. Naturalmente, fueron necesarias modificaciones para que los motores pudieran satisfacer las elevadas demandas de la misión. Sin embargo, la base de los motores no es diferente a la de los modelos utilizados en todos tipo de aplicaciones en la Tierra.
El rover Perseverance está equipado con diez motores DC sin escobillas: nueve EC 32 flat (arriba) y uno EC 20 flat en combinación con un reductor planetario GP 22 UP.
Durante tres años, los ingenieros de maxon modificaron y probaron repetidamente los motores y reductores, trabajando estrechamente con los especialistas del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés), que se encarga de todas las misiones no tripuladas de la NASA. Estos expertos espaciales de Pasadena visitaron frecuentemente la sede central suiza de los expertos en motores eléctricos. «Hemos aprendido mucho de esta colaboración», afirma Robin Phillips, director de maxon SpaceLab. Esto puede apreciarse sobre todo en los estándares de calidad más elevados y en los nuevos procedimientos y procesos de pruebas. «Los clientes de otras industrias como el sector médico, donde los requisitos suelen ser similares, también se benefician de este know-how».
Phillips y su equipo prestan especial atención a las actividades del Perseverance, ya que mucho depende del funcionamiento de los motores de maxon. En sus palabras: «Estamos implicados en aplicaciones realmente críticas. Si el brazo robótico en el que están montados nuestros motores BLDC no se mueve o si la pinza no funciona, la misión completa será un fracaso».
La misión
El Perseverance buscará señales de vida pasada (biofirmas) en Marte, tomará muestras de roca y suelo y las preparará para enviarlas a la Tierra. También llevará a cabo experimentos para preparar el camino para misiones humanas.
El viaje
Vehículo de lanzamiento Atlas V-401
Lugar de lanzamiento Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral, Florida (EE. UU.)
Fecha de aterrizaje 18 de febrero de 2021
Lugar de aterrizaje Cráter Jezero
Los hechos
Duración
planificada
de la misión Al menos un año marciano (687 días en la Tierra)
Peso 1025 kilogramos
Longitud 3 metros
Altura 2,2 metro