Airbus ha sido seleccionada por la Agencia Espacial Europea (ESA) como el 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). Se trata del primer vehículo espacial que traerá muestras de Marte a la Tierra.
El contrato, que supone 491 millones de euros, tiene una duración de cinco años en los cuales se enviará una nave espacial a Marte, que 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.
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 rover 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.
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.
“Estamos aprovechando al máximo nuestra experiencia adquirida en misiones previas, como Rosetta, Mars Express, Venus Express, Gaia, ATV, BepiColombo y JUICE para garantizar el éxito de la misión. Traer muestras de Marte hasta la Tierra será un desafío extraordinario que llevará a la ciencia interplanetaria hasta un nuevo nivel. Airbus está encantado de enfrentarse a este reto formando parte de esta misión internacional conjunta”, afirmó Jean-Marc Nasr, responsable de Space Systems en Airbus.
El ingenio espacial de seis toneladas y seis metros de altura, que está equipado con 144 metros cuadrados de paneles solares que tienen una envergadura de más de 40 metros (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 rover 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.
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. Thales Alenia Space 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. Por su parte, ArianeGroup suministrará los motores iónicos RIT-2X que propulsarán la misión.
En España, Airbus Tres Cantos 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. “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”, aseguran desde Airbus España.
Para ello, el centro español 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 mayor reto de la ESA incorporando un sistema de propulsión completamente eléctrico, donde Airbus Tres Cantos proporcionará los sistemas claves para el éxito de la misión”, explican desde Airbus.
