Entrevista del mes: Javier Gómez-Elvira

Director del CAB. Construir una Estación Meteorológica para ser enviada a Marte en la Misión Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA en 2009. La estación REMS va provista de seis sensores: Presión, Humedad, Viento, Temperatura de la Atmósfera, Temperatura del Suelo y Radiación Ultravioleta.

Javier Gómez-Elvira
Javier Gómez-Elvira

Director del CAB (CSIC-NASA)
Principal investigador del proyecto REMS
Proyecto REMS (Rover Environmental Monitoring Station).
Objetivo: Construir una Estación Meteorológica para ser enviada a Marte en la Misión Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA en 2009. La estación REMS va provista de seis sensores: Presión, Humedad, Viento, Temperatura de la Atmósfera, Temperatura del Suelo y Radiación Ultravioleta.

¿Qué tipo de investigaciones relacionadas con la Meteorología y/o el clima se llevan a cabo en el CAB?, ¿trabaja en el centro algún meteorólogo o especialista en la materia?

La atmósfera de la Tierra ha jugado un papel fundamental en la aparición de la vida en la Tierra. Gracias a ella, las variaciones de temperatura no son extremas, nos protege de la radiación y facilita la existencia del ciclo de agua, básico para el desarrollo de cualquier microorganismo. En el CAB se estudian las atmósferas planetarias desde ese punto de vista, como un elemento fundamental para hacer un planeta habitable.

¿Cuáles son los principales objetivos y el interés científico de la misión a Marte de la NASA MSL (Mars Science Laboratory), cuyo lanzamiento está previsto este mismo otoño?

Mars Science Laboratory representa la tercera generación de rovers que se envían a Marte La primera fue para evaluar los retos tecnológicos, la segunda para demostrar las capacidades de exploración, y en esta tercera el objetivo es fundamentalmente científico. MSL va dotado de un conjunto de instrumentos que tratan de responder a la pregunta: ¿Marte fue un planeta habitable y se dan condiciones de habitabilidad en la actualidad? El objetivo no es buscar restos de vida, es comprobar si ha sido capaz de albergar vida.

Figura 1. Prueba en el túnel de viento de uno de los booms de REMS
Figura 1. Prueba en el túnel de viento de uno de los booms de REMS.
Créditos: CAB (CSIC-INTA).
¿Cuándo comenzó a gestarse el proyecto REMS (Rover Environmental Monitory Station)?, ¿puede comentarnos cómo fueron las primeras fases de trabajo?

REMS comenzó a andar en septiembre del 2004, con la primera propuesta que se hizo NASA/JPL sobre una estación medioambiental para el rover que estaba comenzandose a desarrollar. Los primeros pasos se dieron en estrecha colaboración con el JPL (Jet Propulsión Laboratory) para buscar la configuración más adecuada y su localización dentro del vehículo.

Figura 2. Recreación artística del rover REMS sobre la superficie marciana
Figura 2. Recreación artística del rover REMS sobre la superficie marciana
¿El REMS se ha desarrollado por entero en España?

REMS es un proyecto dirigido por el CAB, en el que EADS CRISA ha actuado como integrador del sistema y han participado diferentes empresas españolas del sector espacial. Hay que destacar la participación de la Universidad Politécnica de Cataluña en el desarrollo del sensor de viento y la contribución del Instituto Meteorológico Finlandés con los sensores de presión y humedad relativa.

Figura 3.- En esta foto se puede ver un modelo de desarrollo del sensor ultravioleta y la cámara diseñada para reproducir las condiciones ambientales que se esperan para REMS
Figura 3. En esta foto se puede ver un modelo de desarrollo del sensor ultravioleta y la cámara diseñada para reproducir las condiciones ambientales que se esperan para REMS.
Créditos: CAB (CSIC-INTA).
¿Cuáles son sus principales características?, ¿qué tipo de medidas llevará a cabo el rover que han diseñado en el CAB?

REMS ha sido diseñado para medir la temperatura del suelo, la del aire, la presión atmosférica, la humedad relativa, la dirección y velocidad del viento y la radiación ultravioleta que llega a la superficie marciana. Todo esto, junto con la electrónica de control, de alimentación y comunicaciones, se ha integrado en tres unidades con un peso total de 1.4 kg y con un consumo máximo de 18 vatios.

Figura 4.- Diferentes elementos integrados en el REMS
Figura 4.- Diferentes elementos integrados en el REMS
Si todo sale según lo previsto, ¿cuánta cantidad de información enviará el REMS a la Tierra?

REMS está diseñado para trabajar de forma autónoma. Va a registrar todas las magnitudes indicadas anteriormente 5 minutos cada hora. Además de una hora adicional que se podrá repartir a lo largo del día. Todos estos datos se trasladarán al ordenador del rover y una vez al día se enviarán a la Tierra. Toda esa información se procesará rápidamente y se prepara la observación del día siguiente.

¿Qué condiciones meteorológicas extremas tendrá que soportar el REMS una vez que esté sobre la superficie marciana, en la zona de amartizaje elegida?

Las condiciones reales todavía se desconocen, pero la estimación es que pueden llegarse a alcanzar temperaturas del orden de -120 ºC.

En su opinión, ¿un mayor conocimiento de la atmósfera de Marte, puede ayudar a comprender mejor algún aspecto mal conocido aún de nuestra propia atmósfera y del sistema climático terrestre en general?

Una de las preguntas sin resolver sobre Marte está en relación a su atmósfera. En el pasado se supone que era muy distinta, de hecho se piensa que era cálido y húmedo; es decir, que tenía una atmósfera mucho más densa y protectora, más cercana a la que tiene la Tierra actualmente. Las razones por las que se ha llegado a la situación actual se desconocen. MSL tratará de contribuir la resolver el enigma, estudiando la historia geológica del planeta y tratando de deducir la historia de su atmósfera. El conocimiento de esta evolución nos puede ayudar a conocer el futuro de nuestro planeta.

Figura 5.- Integración del Boom 1 en el mástil del rover MSL.
Figura 5.- Integración del Boom 1 en el mástil del rover MSL. El sensor de viento situado en la parte delantera está protegido para evitar ser dañado durante la instalación. Créditos: NASA/JPL.
¿Podrán consultarse vía Internet las observaciones meteorológicas que vaya efectuando el REMS? En caso afirmativo, ¿cuál será el desfase?

Ese uno de los objetivos que se tiene: poder dar diariamente el parte meteorológico del cráter Gale, en Marte. El desfase será de unos pocos días.

¿Cuál será el destino de los datos que finalmente obtenga el REMS?

Los datos finales de REMS, y de todos los instrumentos de MSL, se almacenarán en una base de datos de la NASA, denominada PDS (https://pds.nasa.gov/) y estarán a disposición de todos los científicos, y de cualquiera que esté interesado en este tema, 6 meses después de haberse registrado. En el PDS está los datos de la mayor parte de las misiones operadas por la NASA.

Figura 6.- Vista del mástil de MSL
Figura 6.- Vista del mástil de MSL, en el que se puede ver el Boom 1 de REMS y parte del cableado del propio rover (Créditos: NASA/JPL).
En su opinión, ¿en cuánto tiempo se podrán elaborar predicciones meteorológicas en Marte a partir de los datos como los que comenzará a tomar el REMS, en combinación con los datos de otras sondas en órbita marciana?

La predicción meteorológica se realiza en la Tierra en base a modelos globales, locales y miles de estaciones que les proporcionan día a día datos reales. Estos datos realimentan a los modelos y estos realizan las predicciones.

De Marte hay modelos, igualmente globales y locales, lo que fallan son las estaciones, en los próximos años habrá una; REMS, y me temo que no es suficiente para una predicción de calidad. A nivel global sí, puesto que además de los datos de superficie se tiene medidas desde orbitadores, y por tanto la predicción será mucho más fiable.

Desde la RAM damos las gracias a Javier Gómez-Elvira por su amabilidad hacia los lectores de la revista, desando el éxito de la misión MSL y el buen funcionamiento del REMS.

Esta entrada se publicó en Entrevistas en 03 Nov 2011 por Francisco Martín León