La Cuenca Minera onubense, por donde transcurre de norte a sur el río Tinto, objeto de múltiples investigaciones de científicos internacionales desde hace años, se ha convertido durante estos días en el centro de atención de todas las miradas: expertas y curiosas. Los ensayos de exploración marciana que se encuentra desarrollando en la zona de Zarandas el equipo del proyecto Moonwalk, integrado por miembros de diferentes nacionalidades, ha despertado en la zona un interés inusitado por la conquista de nuevos mundos.
Según informa Juan A. Hipólito, de Onda Minera, ‘Today, Mars. Tomorrow, the stars’, bien podría ser la frase elegida por el primer ser humano que pise en un futuro el planeta Marte. Pero, ‘Hoy Marte. Mañana, las estrellas’, por ahora, tan solo es la frase con la que una niña madrileña de 7 años, Guadalupe Maíz López, se ha ganado el derecho a compartir una extraordinaria experiencia con el equipo del proyecto espacial Moonwalk que el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) se encuentra coordinando durante estos días en la zona de Zarandas, en pleno corazón de la Cuenca Minera de Riotinto.
Al igual que Maíz, ganadora del concurso organizado por el Centro de Astrobiología, CAB, Asociado al NASA Astrobiology Institute, en el que han participado cientos de niños de diferentes países europeos, podrán hacer este domingo cuantas personas lo deseen, previa inscripción en la web del proyecto, gracias a la Jornada de puertas abiertas que se llevará a cabo en la zona de ensayos que se abrirá al público y en la que se realizará una actividad de divulgación por la mañana.
El domingo es, por tanto, una jornada más bien festiva. Pero hasta este día los trabajos del equipo formado por una treintena de personas, entre científicos, investigadores, astronautas, psicólogos, militares, sanitarios y técnicos, han sido muy intensos. Durante estos días se han sucedido largas jornadas maratonianas que están empezando a dar sus frutos. Los primeros ensayos de exploración marciana fuera del hábitat Shee, con el traje espacial Gandolfi 2 y el robot Yemo, han resultado ser todo un éxito, logrando establecer una comunicación exitosa con el Centro Internacional de Control de la Misión en Bruselas y los astronautas que pudieron desarrollar la simulación correctamente.
Para el investigador del Centro de Astrobiología, CAB, Víctor Parro, coordinador del proyecto, se trata de la culminación de un trabajo de tres años que determinará los procedimientos a seguir en futuras expediciones marcianas. “Hemos simulado de forma exitosa la ejecución de diferentes tareas de exploración realizadas en perfecta coordinación entre nuestro astronauta y su robot en una misión extravehicular con el objetivo de evaluar la eficiencia de una futura misión a Marte”, aclara.
En este proyecto, la comunicación entre el hombre y la máquina es fundamental. “Hay tareas que solo se pueden hacer de forma conjunta y coordinada entre el astronauta y el robot. Ayer mismo pudimos comprobar como el robot pudo ascender por una pendiente inaccesible para el astronauta gracias a las indicaciones gestuales que éste le fue ordenando con su brazo. Se trata de que ambos puedan ayudarse mutuamente en situaciones en las que por si solos no podrían salir adelante”, destaca.
UN EQUIPO PERFECTAMENTE COORDINADO
Un equipo integrado por técnicos, sanitarios, psicólogos y militares acompañan en todo momento s los dos astronautas que participan en este proyecto, el americano Joshua Nelson y el alemán Peter Weiss, que no pueden ocultar su ilusión y estado de excitación con el que terminan cada jornada a pesar del cansancio acumulado tras largas horas de ensayos. Nelson no tiene dudas de que el hombre pisará Marte más pronto que tarde. “Estoy seguro de que algún día pisaremos la superficie de Marte, tal y como ya hicimos con la Luna hace 50 años. Ensayos como los que estamos realizando aquí nos hacen pensar en que verdaderamente es posible. Cada día terminamos muy cansados, pero también muy ilusionados y excitados. Estamos participando en una experiencia muy real en cada ensayo”, destaca.
Antes, durante y a la finalización de cada ensayo, el Teniente Coronel, Antonio Martín, Coordinador Médico de la Misión, Jefe del Servicio Hospitalario del Centro de la Defensa y Especialista en Medicina Aeroespacial, supervisa el estado de salud de los astronautas. “Mi misión es la de mantener a los astronautas en plenas facultades físicas. En todo momento, monitorizamos sus constantes biomédicas para que, en caso de grave peligro para su soporte vital, podamos abortar la misión a tiempo y tomar medidas de recuperación”, aclara.
Por el momento, las pruebas están desarrollándose con absoluta normalidad, a pesar de que los astronautas se ven sometidos a una gran tensión cada día. “Sus trajes pesan más de 30 kilos y el esfuerzo que tienen que realizar para moverse por la superficie hace que su corazón pueda pasar de 60 a 150 latidos por minuto. Este es el gran hándicap con el que se encuentran pero por el momento todo está transcurriendo sin incidencias”, asegura.
Además del control físico, también es imprescindible encontrarse en un buen estado psicológico. En esta área es donde entra en acción el papel que desempeña la psicóloga del proyecto, Ivette Micola. “Mi misión es la de controlar la ansiedad a la que se enfrentan los astronautas en cada prueba. Y más a largo plazo, analizar los resultados que se obtengan de la relación psíquica que pueda llegar a surgir entre el astronauta y su robot. Asistimos a una constante interactuación entre una persona y una máquina que derivará en ciertas necesidades emocionales que hay que controlar. El astronauta puede llegar a cogerle cariño a su robot como cualquier persona le hace con su mascota”, aclara.
A PRUEBA: SHEE, GANDOLFI2 Y YEMO
Los tres grandes protagonistas materiales del proyecto Moonwalk son: el hábitat Shee, el traje espacial Gandolfi2 y el robot YEMO. Se trata de un proyecto del Séptimo Programa Marco (FP7) de la Unión Europea, iniciado hace tres años, tiene como objetivo comparar diferentes modalidades de equipos astronauta-robot y astronauta-astronauta en el desempeño de múltiples tareas, usando como escenarios operativos dos ambientes análogos de Marte y la Luna, Río Tinto y el fondo marino de la costa de Marsella, respectivamente.
El objetivo principal del proyecto SHEE es la exploración de una integración efectiva de la arquitectura y la robótica para aplicaciones espaciales. El hábitat se concibe como una estructura híbrida compuesta de componentes inflables, rígidos y robóticos. Los resultados del proyecto serán aplicables tanto en el espacio como en ambientes extremos en la Tierra o durante la mitigación de desastres.
El traje espacial, desarrollado por Comex en Marsella, Francia, destaca, además de por su estructura exo-squellette, por la pantalla táctil dispuesta en su frontal que permite el control del robot. El astronauta, Peter Weiss, jefe del proyecto espacial, destaca que, “ está técnica permite una comunicación directa entre el hombre y la máquina gracias al control directo que se realiza a través de una pantalla táctil dispuesta en el traje”. Gandolfi 2 recrea las condiciones de formación similares a las que los astronautas podrían enfrentarse en futuros programas espaciales en otros planetas.
El robot YEMO cuenta con una extraordinaria agilidad y movilidad, tanto en la superficie terrestre como en el fondo marino. El elemento central de la unidad del robot es una articulación pasiva entre el eje delantero y trasero que un contacto permanente con el suelo de todas las ruedas en forma de cuatro estrellas. La interacción de los ejes y las ruedas en forma de estrella facilita un máximo de agilidad incluso en entornos difíciles. El sensor principal del sistema dispone de un campo de 360 grados en la cámara de visión. Esto permite una cobertura sin huecos de todo el entorno del robot en todo momento.
La conexión entre el traje y el robot viene dada a través de diferentes sensores que permiten el reconocimiento de gestos realizados por el astronauta usando los movimientos del brazo y de la mano. Además, el astronauta tiene la posibilidad de percibir de inmediato y de forma intuitiva si el robot entiende sus órdenes o, respectivamente, en qué modo operativo que se encuentra. El robot es capaz de llevar una carga útil de 5 kg como máximo. Esta carga útil puede ser de sensores adicionales, o, como previsto en los escenarios de simulación específicos del proyecto Moonwalk, un compartimento para recogida de muestras.
LOS INSTRUMENTOS DEL CAB: SOLID Y RLS
Además, el CAB se encuentra realizando pruebas con dos instrumentos propios que permitirán registrar biomoléculas procedentes de microorganismos en futuras expediciones marcianas. “El principal objetivo de estos instrumentos es la detección de vida o restos de vida en Marte. Si somos capaces de hacerlo aquí, también lo podemos hacer en Marte”, subraya el coordinador del proyecto, Víctor Parro.
El SOLID (Signs of Life Detector) es un instrumento basado en un microarray de anticuerpos, que ha sido diseñado y construido para la detección e identificación de microorganismos y compuestos bioquímicos mediante el análisis in situ de residuos sólidos (suelos, rocas de tierra o hielo) y muestras líquidas. El sistema incluye todos los mecanismos detectores, así como la electrónica necesaria para que funcione automáticamente y pueda recoger los resultados. Puede detectar bacterias y compuestos de peso molecular grandes (sobre todo polímeros biológicos tales como proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos), así como compuestos de bajo peso molecular.
Los científicos del CAB barajan la hipótesis basa en la suposición de qué, “en condiciones ambientales parecidas, los organismos responden y se adaptan con estrategias y mecanismos moleculares similares. Si conocemos y entendemos los entornos terrestres análogos a otros cuerpos planetarios, podemos caracterizar algunas de las formas de vida y restos que dejan en el medio, y podemos desarrollar sistemas para la detección de los mismos. De ese modo podríamos extrapolar esta metodología para la exploración planetaria”.
La segunda de las misiones de las que consta el programa ExoMars de la Agencia Espacial Europea (ESA), prevista para 2018, consiste un vehículo que contiene, entre sus instrumentos, el Espectrómetro Láser Raman (RLS), desarrollado por un equipo encabezado por miembros del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC). Se trata del segundo instrumento que los científicos están probando en el campo de investigación ubicado en Zarandas.
Este segundo lanzamiento incluirá, por primera vez en la exploración robótica de Marte, un taladro capaz de obtener muestras del subsuelo marciano de hasta dos metros de profundidad. Estas muestras se trituran en un polvo fino y se entregan, por medio de una estación de dosificación, al conjunto de instrumentos de análisis situados en el interior del robot, entre los que está el RLS, basado en la técnica de espectroscopía Raman.
Según Parro, este segundo instrumento, “muy crítico”, abordará aspectos claves de la misión. “Emite un laser que puede identificar pigmentos producidos por bacterias”. La técnica está relacionada con la dispersión de la luz. Cuando un haz de luz monocromática incide en un material, una pequeña parte de la radiación dispersada se emite en diferente longitud de onda que la luz incidente, debido a las vibraciones atómicas de dicho material. Con este método se puede obtener la información estructural y química del material irradiado. “Para el 2020, NASA lanzará la misión MARS2020 y el CAB ha sido elegido para ejercer como desarrolladores de la investigación encargada de monitorizar los parámetros ambientales de la misión, críticos para entender muchos experimentos”, adelanta.
EL CAB Y LOS INTEGRANTES DEL CONSORCIO
El Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), a través del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), es la institución española involucrada en este proyecto internacional y la encargada de coordinar los ensayos en Río Tinto, además de dirigir las actividades científicas. En el caso de Marsella, se realizarán ensayos bajo el mar, simulando condiciones de baja gravedad, como si se realizaran actividades extravehiculares en la superficie lunar. La campaña que próximamente se llevará a cabo en Francia se seguirá igualmente en tiempo real desde el Centro Internacional de Control de la Misión, en Zaventem (Bruselas, Bélgica).
Siete organizaciones asociadas participan en esta experiencia: el Centro DFKI Robótica Innovación en Bremen (coordinador del proyecto), COMEX en Francia (coordinación técnica), EADS en Gran Bretaña, LIQUIFER Systems Group en Austria, espacio de aplicación Servicios en Bélgica, Centro de NTNU Interdisciplinarias la investigación en el espacio en Noruega y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) en España. La agencia espacial estadounidense NASA es un socio asociado en el proyecto.
FRASES PARA UN MOMENTO HISTÓRICO
La elección de la frase ganadora del concurso Children Competition MARS (simulation Rio Tinto), ideado por el Consorcio Moonwalk para encontrar la mejor manera de expresar en un futuro un momento tan trascendental como los primeros pasos de un ser humano en Marte, ha tenido una dura competencia. Para participar en el concurso, niños de entre 6 y 14 años, tuvieron que leer previamente el cómic Moonwalk sobre la historia de cuatro niños y sus robots que van a la Luna y luego a Marte .
Tras la lectura del cómic, en el que encontraron gran cantidad de información acerca de cómo podría suceder una expedición a la Luna y a Marte, surgieron decenas de frases: “Hoy hemos abierto una nueva puerta, un nuevo camino en Marte, nuestro futuro planeta” de Josué, México, 13 años; “Este es el comienzo de algo nuevo” de Leo, Estonia, 12 años; “Este es el primer día para descubrir el resto del futuro y cuyo propósito es encontrar respuestas” por Abraham, Venezuela, 8 años; “¡Mira, Neil! Otro pequeño paso para hacer la Humanidad mayor “de Álvaro, España, 10 años; “¡Eso es marstastical!” de Jon, Austria, 9 años; y la ganadora, “Hoy, Marte. Mañana, las estrellas” de la madrileña de 7 años, Guadalupe.
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