El rover Perseverance de la NASA aterrizó con éxito en Marte ayer, 203 días después de ser lanzado desde Cabo Cañaveral en Florida. El rover, que está propulsado por un generador termoeléctrico de radioisótopos multimisión (MMRTG) desarrollado y alimentado en asociación con el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE), explorará el cráter Jezero y recogerá muestras que eventualmente serán devueltas a la Tierra.

Miembros del equipo Perseverance Mars de la NASA observan en el control de la misión como las primeras imágenes llegan momentos después de que la nave espacial aterrizó con éxito en Marte (Imagen: NASA)

El aterrizaje exitoso fue anunciado en el control de misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California a las 3:55 pm EST. El rover-descrito por la NASA como un "geólogo robótico y astrobiólogo"-se someterá a varias semanas de pruebas antes de que comience su investigación científica de dos años del cráter, donde investigará la roca y el sedimento del antiguo lecho del lago y el delta del río para caracterizar la geología de la región y el clima pasado. La campaña Mars Sample Return, que está siendo planificada por la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea), tiene como objetivo devolver muestras recogidas por Perseverance a la Tierra, donde serán estudiadas para detectar signos definitivos de vida pasada.

"Este aterrizaje es uno de esos momentos cruciales para la NASA, los Estados Unidos y la exploración espacial a nivel mundial, cuando sabemos que estamos en la cúspide del descubrimiento y afilando nuestros lápices, por así decirlo, para reescribir los libros de texto", dijo el administrador interino de la NASA Steve Jurczyk. La misión de Perseverancia Marte 2020 "personifica el ideal humano de perseverar hacia el futuro y nos ayudará a prepararnos para la exploración humana del Planeta Rojo", agregó.

"La perseverancia es el primer paso para traer de vuelta roca y regolito de Marte. No sabemos qué nos dirán estas muestras vírgenes de Marte. Pero lo que podrían decirnos es monumental-incluyendo que la vida podría haber existido una vez más allá de la Tierra ", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado para la ciencia en la NASA.

"¡Es tan emocionante ver a Perseverance, impulsado por un generador termoeléctrico de radioisótopos aterrizar con éxito en Marte hoy! Este es sólo un ejemplo más de las muchas maneras en que la ciencia y la tecnología nucleares contribuyen al avance de la humanidad ", dijo el Director General de la Asociación Nuclear Mundial, Sama Bilbao y Léon.

Aumento de la capacidad de Pu-238

El MMRTG, que suministra electricidad y calor a Persevance, fue suministrado a la NASA mediante una asociación permanente con el Departamento de Energía para desarrollar sistemas de energía para aplicaciones espaciales civiles. El sistema de energía radioisotópica fue desarrollado en el Laboratorio Nacional de Idaho (INL) y convierte el calor de la desintegración del combustible de plutonio-238 (Pu-238)-suministrado por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge-en energía eléctrica. Tiene una vida útil operativa de 14 años.

El Pu-238 se produce irradiando neptunio-237, recuperado del combustible de los reactores de investigación o de objetivos especiales, en reactores de investigación, pero los Estados Unidos perdieron su capacidad nacional para producir el material a finales de los años ochenta tras el cierre de los reactores en Savannah River. El DOE, junto con la NASA, en 2015 restableció la producción del reactor de isótopos de alto flujo (HFIR) de ORNL, que ahora ha producido 1 kg de material fuente de calor.

El DOE esta semana dijo que está trabajando para aumentar su producción de Pu-238 para apoyar el objetivo de la NASA de producir 1.5 kilogramos por año de material para 2026. Un segundo ensamblaje de siete objetivos de óxido de neptunio y un polvo metálico de aluminio se ha cargado en el reactor de prueba avanzado (ATR) de INL, donde será irradiado durante 55 a 58 días, dijo el DOE. Los objetivos irradiados se enviarán a ORNL para extraer el plutonio y confirmar la calidad y cantidad del material de la fuente de calor producido. INL espera generar alrededor de 30 gramos de material fuente de calor Pu-238 de sus dos primeras campañas. Siete objetivos se cargaron inicialmente en ATR en julio de 2019.

"Si bien Estados Unidos tiene suficiente combustible para apoyar las misiones espaciales durante la próxima década, esta asociación continua entre el DOE y la NASA asegura que habrá un amplio suministro de plutonio doméstico para apoyar las misiones futuras", dijo el DOE.

Próximos pasos

A principios de esta semana, la administración de INL y el contratista operativo Battelle Energy Alliance LLC anunció que se está asociando con la NASA y el DOE para buscar la participación de la industria para promover el diseño de un nuevo sistema de energía que dice será el "próximo paso" para la exploración espacial.

El sistema dinámico de energía radioisotópica (RPS) utilizará Pu-238 como fuente de calor y se diseñará para una posible misión de demostración lunar a finales de 2020. El proyecto de demostración de tecnología tiene por objeto desarrollar y demostrar el rendimiento de un sistema que es tres veces más eficiente que la tecnología actual de RPS. La conversión de energía dinámica es más eficiente que la conversión termoeléctrica utilizada en sistemas actuales como el del rover Perseverance, dijo INL. Esto permitirá a un Dynamic RPS producir la misma cantidad de energía eléctrica con menos plutonio-238, y extender la energía radioisotópica a sistemas más grandes.

Durante los próximos siete años, el proyecto avanzará a través de fases adicionales para fabricar y calificar un RPS dinámico para futuras misiones de exploración científica, que podrían incluir pequeños experimentos lunares, rovers o pequeñas naves espaciales, dijo INL.

Investigado y escrito por World Nuclear News