1. Objetivos de la Misión

El objetivo fundamental de la misión MSL era determinar si Marte fue alguna vez capaz de albergar vida microbiana. A diferencia de sus predecesores (MER), que buscaban evidencias de agua, Curiosity fue diseñado como un laboratorio geoquímico móvil para evaluar la habitabilidad planetaria.

Objetivos Científicos Específicos:

• Evaluación Biológica: Inventariar los componentes químicos básicos de la vida (carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre) e identificar posibles biofirmas.
• Geología y Geoquímica: Investigar la composición química, isotópica y mineralógica de la superficie y el subsuelo cercano.
• Procesos Planetarios: Evaluar la evolución de la atmósfera marciana a largo plazo y determinar el estado actual de los ciclos del agua y del dióxido de carbono.
• Radiación Superficial: Caracterizar el espectro de radiación en la superficie, incluyendo rayos cósmicos galácticos y eventos de partículas solares, dato crítico para futuras misiones humanas.

2. Especificaciones de la Sonda (Rover Curiosity)

Curiosity representó un cambio de paradigma en tamaño y capacidad energética respecto a los rovers anteriores.

• Masa Total al Lanzamiento: 3,893 kg (incluyendo etapa de crucero y sistema de descenso).
• Masa del Rover: 899 kg.
• Dimensiones: 3.0 m de largo, 2.7 m de ancho y 2.2 m de altura.
• Fuente de Energía: Generador Termoeléctrico de Radioisótopos Multi-Misión (MMRTG). Utiliza 4.8 kg de dióxido de plutonio-238 para generar aproximadamente 110 vatios de potencia eléctrica continua al inicio de la misión, independientemente de la luz solar.
• Movilidad: Sistema de suspensión "rocker-bogie" de seis ruedas (50 cm de diámetro cada una), con motores de dirección independientes en las cuatro ruedas de las esquinas, permitiendo giros de 360 grados in situ.
• Comunicaciones: Transmisores de Banda X para comunicación directa con la Tierra (DTE) y transceptores UHF para enlace con orbitadores (Odyssey, MRO) que actúan como relés de datos.

3. Instrumentación Científica

El rover transporta la carga útil científica más avanzada enviada a la superficie marciana hasta la fecha (aprox. 75 kg):

• Mastcam: Sistema de cámaras principales para imágenes estereoscópicas y video en color.
• ChemCam (Chemistry and Camera): Un instrumento de espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS) que vaporiza rocas a distancia (hasta 7 m) para analizar su composición elemental.
• SAM (Sample Analysis at Mars): Un laboratorio analítico interno (mitad de la carga científica) que incluye un cromatógrafo de gases, un espectrómetro de masas y un espectrómetro láser sintonizable para buscar compuestos orgánicos.
• CheMin (Chemistry and Mineralogy): Instrumento de difracción de rayos X para identificar y cuantificar minerales.
• APXS (Alpha Particle X-ray Spectrometer): Montado en el brazo robótico para determinar la composición elemental de contacto.
• MAHLI (Mars Hand Lens Imager): Cámara de enfoque variable en el brazo robótico para imágenes microscópicas.
• RAD (Radiation Assessment Detector): Monitor de radiación de alta energía.
• REMS, DAN, MARDI: Estación meteorológica (España), detector de albedo de neutrones (Rusia) y cámara de descenso.

4. Perfil de Misión y Sistema de Aterrizaje (EDL)

Debido a la gran masa del rover, los sistemas de airbags utilizados en Pathfinder y MER fueron descartados. Se desarrolló una nueva arquitectura de Entrada, Descenso y Aterrizaje (EDL) conocida como "Sky Crane" (Grúa del Cielo).

1. Lanzamiento: Un cohete Atlas V en configuración 541 (cofia de 5m, 4 propulsores sólidos, 1 motor Centaur) inyectó la nave en una trayectoria de transferencia tipo Hohmann.
2. Entrada Guiada: La cápsula utilizó pequeños propulsores para ajustar su ángulo de ataque y generar sustentación, permitiendo un aterrizaje de precisión en una elipse reducida (20x7 km).
3. Descenso: Despliegue de un paracaídas supersónico a Mach 2.0. Posteriormente, separación del escudo térmico y activación del radar de descenso.
4. Maniobra Sky Crane: A 1.8 km de altura, la etapa de descenso se separó del paracaídas. Ocho motores retrocohete frenaron la caída. A 20 metros de altura, el rover fue descolgado mediante cables de nailon (bridle) desde la etapa de descenso. Una vez que las ruedas tocaron el suelo (confirmado por la descarga de peso), los cables se cortaron pirotécnicamente y la etapa de descenso voló para estrellarse a una distancia segura.

5. Resultados Principales y Estado Actual

Curiosity aterrizó con éxito el 6 de agosto de 2012 y continúa operando mucho más allá de su misión primaria de un año marciano.

• Habitabilidad Antigua: En la zona de "Yellowknife Bay", Curiosity descubrió un antiguo lecho de lago con agua dulce de pH neutro, conteniendo todos los ingredientes químicos clave para la vida (C, H, N, O, P, S).
• Materia Orgánica: El instrumento SAM detectó moléculas orgánicas complejas (tiofenos, benceno, tolueno) preservadas en lutitas de 3.500 millones de años de antigüedad.
• Metano Atmosférico: Detectó variaciones estacionales en los niveles de metano de fondo y picos transitorios inexplicables, sugiriendo procesos activos (biológicos o geológicos) en el subsuelo.
• Descubrimientos Recientes (2024): El rover ha alcanzado el canal Gediz Vallis y ha descubierto cristales de azufre puro elemental, un hallazgo sin precedentes en la misión.

6. Conclusión Técnica

La misión Mars Science Laboratory ha sido un éxito rotundo de ingeniería y ciencia. Validó la compleja arquitectura de aterrizaje Sky Crane, necesaria para futuras misiones pesadas (como Mars 2020), y respondió afirmativamente a la pregunta de la habitabilidad marciana. El uso de energía nuclear (MMRTG) ha permitido una operatividad continua durante más de una década, superando la degradación por polvo que afecta a los rovers solares.