Modelo atmosférico GoMars ayudará en futuras misiones a Marte

La foto publicada el 11 de junio de 2021 por la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA) muestra una autofoto del primer robot chino en Marte, Zhurong, con la plataforma de aterrizaje. [CNSA/Folleto vía Xinhua]

Científicos chinos han desarrollado un modelo numérico para simular el entorno atmosférico de Marte, ofreciendo apoyo a la investigación para la misión de retorno de muestras de China al Planeta Rojo.

El estudio, publicado recientemente en la revista Chinese Science Bulletin, afirma que la Administración Nacional del Espacio de China planea traer muestras marcianas a la Tierra en la misión Tianwen 3 alrededor de 2028.

Para proporcionar información sobre las condiciones meteorológicas para el aterrizaje de naves espaciales, los científicos del Instituto de Física Atmosférica de la Academia China de Ciencias han diseñado y construido "GoMars", un modelo atmosférico planetario abierto global para Marte.

Utilizaron el modelo para replicar los tres ciclos críticos de la atmósfera marciana (polvo, agua y dióxido de carbono) y lo validaron basándose en las observaciones de Zhurong, el robot chino de Marte y los módulos de aterrizaje Viking 1 y 2 de la NASA, así como el conjunto de datos de reanálisis Open-MARS, un registro global del clima marciano.

Los resultados del estudio mostraron que el modelo GoMars reprodujo con éxito las características únicas de la presión superficial en Marte registradas por el robot Zhurong y los dos módulos de aterrizaje Viking. Además, el modelo tiene un buen rendimiento de simulación de la temperatura de la superficie, el viento zonal, el hielo polar y el polvo.

Con la creciente complejidad de las exploraciones de Marte, la demanda de pronósticos meteorológicos marcianos está creciendo. El equipo de investigación dijo que estudiaría más a fondo los procesos climáticos como las tormentas de polvo en el planeta para ofrecer posible apoyo a futuras misiones a Marte, aterrizajes tripulados en Marte y desarrollo de recursos en el planeta.

Lanzado el 23 de julio de 2020, el Tianwen 1 de China, compuesto por un orbitador, un módulo de aterrizaje y un robot, llegó a Marte en febrero de 2021. El robot Zhurong descendió desde su plataforma de aterrizaje hasta la superficie marciana el 22 de mayo de 2021 y ha estado explorando el Planeta Rojo desde entonces.

El investigador principal, Wang Bin, dijo que la misión Tianwen 3 incluirá tareas de aterrizaje, muestreo y regreso, lo que requerirá información detallada sobre las condiciones atmosféricas marcianas.

El año pasado, el robot Insight de Estados Unidos y el robot Zhurong de China fueron apagados debido al fuerte polvo, y los guijarros atrapados en una tormenta de arena dañaron un sensor de viento en el robot estadounidense Perseverance.

Desde la década de 1960, muchos países se han comprometido con el desarrollo de modelos atmosféricos marcianos.

"El ciclo del polvo en Marte es tan importante como el ciclo del agua en la Tierra", afirmó Wang, subrayando que el clima polvoriento ha tenido un impacto significativo en el aterrizaje, la salida, las comunicaciones, el suministro de energía y el equipamiento de las sondas marcianas.

El 18 de mayo del año pasado, Zhurong pasó al modo inactivo después de haber viajado unos 1.921,5 metros sobre la superficie marciana. Según los expertos, la causa de la inactividad de Zhurong no estaba clara, pero las fotografías de satélite mostraron que sus paneles solares estaban cubiertos de polvo.

"GoMars puede usarse para simular la actividad del polvo antes y después de la inactividad del robot, lo que puede proporcionar datos del entorno atmosférico para analizar las posibles causas de la inactividad", dijo Wang.

Mucho más que simplemente analizar el clima polvoriento, el modelo puede funcionar como un "Marte virtual". Dado que los datos de observación en Marte son escasos, los científicos necesitan datos de simulación para aprender sobre el planeta y luego ayudarlos a seleccionar áreas de aterrizaje apropiadas y diseñar vehículos exploradores.

"Por ejemplo, GoMars puede simular las temperaturas de la zona de aterrizaje, y los científicos pueden utilizar estos datos para diseñar materiales que sean adecuados para construir vehículos exploradores en Marte que puedan hacer frente al frío extremo", explicó Wang.