Mars Samples
Destacamos, Espacio

La ESA adjudica a Airbus contrato para la exploración marciana

Airbus ha sido elegido por la Agencia Espacial Europea (ESA) como contratista principal del Orbitador de Retorno a la Tierra (Earth Return Orbiter, ERO) de la misión Retorno de Muestras de Marte (Mars Sample Return, MSR), el primer vehículo espacial que traerá muestras de Marte a la Tierra. El programa MSR es una campaña conjunta de la ESA y la NASA que representa un paso más en la exploración de Marte. ERO y el Róver para la Recogida de Muestras (Sample Fetch Rover, SFR) son los dos principales elementos europeos de MSR y ambos van a ser diseñados y construidos por Airbus. Un brazo manipulador llamado Brazo de Transferencia de Muestras (STA- Sample Transfer Arm) que llevará las muestras desde el SFR al vehículo de ascenso (MAV- Mars Ascent Vehicle), es la tercera contribución europea al programa MSR. El valor del contrato de ERO es 491 millones de euros.

La misión que traerá muestras de Marte

La misión de cinco años enviará una nave espacial a Marte, actuará como medio de retransmisión de las comunicaciones para las misiones de la superficie, realizará un encuentro espacial para recoger las muestras en órbita y, finalmente, las traerá a salvo a la Tierra. Antes de ser lanzadas desde la superficie de Marte a bordo del MAV, las muestras marcianas se almacenarán en unos tubos especiales que recogerá posteriormente el SFR para el que Airbus ha comenzado ya la fase de estudio.

Para desarrollar el ERO, Airbus pondrá en práctica su conocimiento relacionado con encuentros espaciales y atraques autónomos acumulado durante décadas de experiencia en navegación óptica, empleando las tecnologías del exitoso ATV (el Vehículo de Transferencia Automatizado, y los recientes desarrollos de JUICE, la primera misión europea a Júpiter.

El ingenio espacial de 6 toneladas y 6 m de altura, que está equipado con 144 m² de paneles solares que tienen una envergadura de más de 40 m (entre los más grandes que se han construido nunca), se lanzará a bordo de un Ariane 6 en 2026 y tardará alrededor de un año en llegar a Marte. Empleará un sistema de propulsión híbrido de baja masa que combina la propulsión eléctrica para las fases de crucero y de descenso en espiral con la propulsión química para la inserción en la órbita de Marte. A su llegada, proporcionará cobertura de comunicación a la misión del róver Perseverance de la NASA y del módulo de aterrizaje para la recogida de muestras (Sample Retrieval Lander, SRL), dos elementos esenciales de la campaña MSR.

Misión Mars Samples Return
Misión Mars Samples Return

Earth Return Orbiter (ERO)

Para la segunda parte de su misión, la sonda ERO tendrá que detectar, acercarse y capturar un objeto del tamaño de un balón de baloncesto llamado Orbiting Sample (OS), donde se alojan los tubos de las muestras recogidos por el SFR. Todo ello a más de 50 millones de kilómetros del centro de control terreno. Una vez capturado, el OS se sellará en un sistema secundario de contención biológica y se colocará dentro del Vehículo de Entrada a la Tierra (Earth Entry Vehicle, EEV), que constituye de hecho un tercer sistema de contención. De esta forma se garantiza que estas valiosas muestras llegan intactas a la superficie terrestre para obtener así el máximo resultado científico. El ERO tardará un año en regresar a nuestro planeta, desde donde enviará al EEV hacia un punto de aterrizaje predeterminado siguiendo una trayectoria de precisión para luego, entrar en una órbita estable alrededor del Sol.

Después del aterrizaje, las muestras se trasladarán a unas instalaciones especializadas de manipulación, donde se pondrán en cuarentena. Una vez se abran los tubos con las muestras, se tomarán una serie de medidas iniciales para elaborar un catálogo detallado y, a continuación, se destinarán unas partes específicas de estas muestras a investigaciones científicas especializadas.

Airbus tendrá la responsabilidad general de la misión ERO, desarrollará la nave espacial en Toulouse y realizará el análisis de la misión en Stevenage.

Mars Samples Return
Misión Mars Samples Return

Participación clave de Airbus en España

Airbus en Tres Cantos (Madrid) ha sido seleccionada para proporcionar la electrónica de potencia de la central eléctrica ( PCDU) y del subsistema de propulsión eléctrica  (PPU) del satélite MSR-ERO.

Fuentes de la compañía explican que dichos desarrollos representan un verdadero reto una vez que se requieren las mayores prestaciones en cuanto a potencia 32 Kw, eficiencia y densidad de potencia. Para ello este centro español de Airbus incorporará tecnologías de última generación basada en transistores de nitruro de galio (GaN), control completamente digital así como tecnologías para gestionar la alta tensión de los motores iónicos RIT (> 1800V). MSR-ERO es el reto mayor de la ESA incorporando un sistema de propulsión completamente eléctrico, donde Airbus Tres Cantos proporcionará los sistemas claves para el éxito de la misión.

Mars
Airbus

Thales Alenia Space

Thales Alenia Space en Turín también tendrá un papel relevante en esta misión, ya que montará la sonda espacial, desarrollará el sistema de comunicación y proporcionará el Módulo de Inserción en Órbita.  En concreto la compañía, selló un contrato con Airbus valorado en unos 130 millones de euros y será responsable de:

  • Suministrar el Sistema de Comunicación, que consta de los elementos que permiten la transmisión de datos entre la Tierra y el ERO y Marte.
  • Diseñar el crucial Módulo de Inserción Orbital (OIM) y las arquitecturas termo-mecánicas, de propulsión y eléctricas relacionadas.
  • La fase de ensamblaje, integración y pruebas (AIT) de los elementos que componen el modelo de vuelo (Proto-Flight) de la nave espacial ERO, en sus instalaciones de prueba en Turín y Toulouse.

Otras de las empresas involucradas en el programa son Leonardo,  que además de su participación en Thales Alenia Space, está estudiando y diseñando dos brazos robóticos que recogerán y transferirán las muestras marcianas al Vehículo de Ascenso Marciano (MAV, del inglés Mars Ascent Vehicle), y ArianeGroup que suministrará los motores iónicos RIT-2X que propulsarán la misión.

Infografía Leonardo
Infografía Leonardo