Su diseño es casi idéntico al roverCuriosity; cuenta con sieteinstrumentos científicos para estudiar la superficie marciana empezando desde elcráter Jezero. También lleva a bordo veintitrés cámaras y dosmicrófonos. En la misión también navegará el helicóptero exploradorIngenuity, que ayudará alPerseverance a encontrar posibles lugares para estudiar.
El mismo equipo de ingenieros que diseñó el roverCuriosity estuvo involucrado en el diseño dePerseverance.[3][4] Rediseñaron las ruedas del nuevo rover para que fueran más robustas que las delCuriosity, porque con el transcurso de su uso sobre la superficie del planeta sufrieron algún daño.[5] En esta ocasión sus ruedas serán de una nuevaaleación dealuminio, más gruesas y duraderas, con un ancho reducido y un diámetro mayor (52,5 cm) que las ruedas delCuriosity, que eran de50,5 cm.[6][7] A su vez, las ruedas de aluminio están cubiertas con tacos de tracción y dotadas de radios detitanio curvos para un soporte elástico.[8] La combinación del conjunto de instrumentos mayores, el nuevo sistema de muestreo y almacenamiento en caché y las ruedas modificadas hacen que elPerseverance sea más pesado que su predecesor[7] en un 17 % (899 kg a 1050 kg). El astromóvil incluye un brazo robótico de cinco articulaciones que mide 2,1 m de largo. Este brazo se utilizará en combinación con una torreta para analizar muestras geológicas de la superficie marciana.[9]
Elgenerador termoeléctrico de radioisótopos multimisión del vehículo (MMRTG por sus siglas en inglés) tiene una masa de 45 kg y utiliza 4,8 kg dedióxido de plutonio como fuente energética constante de calor que se convierte en electricidad. Es un motor nuclear que produce energía eléctrica en forma permanente.[10] Lapotencia eléctrica generada es de aproximadamente 110vatios durante el lanzamiento, con una pequeña disminución durante el tiempo de la misión.[10] Se incluyen dosbaterías recargables de iones de litio para satisfacer la demanda de las actividades móviles cuando la aquella excede temporalmente los niveles constantes de salida eléctrica del MMRTG. El generador termoeléctrico ofrece una vida útil operativa de catorce años, y fue provisto a la NASA por elDepartamento de Energía de los Estados Unidos.[10] A diferencia de lospaneles solares, el MMRTG proporciona a los ingenieros una gran flexibilidad para operar los instrumentos del vehículo explorador incluso de noche y durante lastormentas de polvo, y también durante la temporada de invierno.[10]
El ordenador del rover utiliza unRAD750 de BAE preparado para la radiación del motor nuclear; dispone de128 megabytes de memoria volátilDRAM y opera a133 MHz. El software de vuelo es capaz de acceder a otros cuatro gigabytes de memoria NAND no volátil que se encuentran en otra tarjeta.[11]
Junto alPerseverance y como parte deMars 2020 también viaja elhelicóptero experimentalIngenuity. Un helicóptero eléctrico alimentado conenergía solar que pesa1,8 kg, que pondrá a prueba tanto su estabilidad en el vuelo como la posibilidad de utilizarlo para hacer de avanzadilla al astromóvil ayudando en la planificación de la ruta durante un período planificado de treinta días.[12] Aparte de las cámaras no lleva ningún instrumento científico.[13][14][15]
Perseverance tiene cuatro objetivos científicos:[16]
Búsqueda de habitabilidad: identificar ambientes que pudieron ser capaces de albergar vida microbiana.
Búsqueda de biofirmas: buscar signos de posible vida microbiana en esos ambientes habitables, particularmente en rocas especiales que se conoce que preservan estos signos en el tiempo.
Almacenamiento de muestras: recoger muestras de tierra y roca, y almacenarlas en la superficie.
Allanar el camino a los humanos: probar la generación de oxígeno en la superficie marciana a partir del CO2 atmosférico.
Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de laNASA, seleccionó el nombrePerseverance tras un concurso orientado a todos los alumnos de primaria y secundaria del país que recibió un total de28 000 propuestas y alrededor de772 000 votos. El 5 de marzo de 2020 se anunció que el ganador había sido un estudiante de séptimo grado de Virginia, Alexander Mather. Además del honor de poner el nombre al astromóvil el ganador y su familia fueron invitados por alCentro espacial John F Kennedy a ver el lanzamiento del mismo desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida.[17][18][19][20][21][22]Mather escribió en su ensayo ganador:
"Curiosity. InSight. Spirit. Opportunity. If you think about it, all of these names of past Mars rovers are qualities we possess as humans. We are always curious, and seek opportunity. We have the spirit and insight to explore the Moon, Mars, and beyond. But, if rovers are to be the qualities of us as a race, we missed the most important thing. Perseverance. We as humans evolved as creatures who could learn to adapt to any situation, no matter how harsh. We are a species of explorers, and we will meet many setbacks on the way to Mars. However, we can persevere. We, not as a nation but as humans, will not give up. The human race will always persevere into the future".[23]
traducido al español:
"Curiosidad. Perspicacia. Espíritu. Oportunidad. Si lo piensas, todos esos nombres de los anteriores rovers marcianos son cualidades que tenemos como humanos. Siempre somos curiosos y buscamos oportunidades. Tenemos el espíritu y la perspicacia para explorar la Luna, Marte y más allá. Pero, si los rovers deben ser nuestras cualidades como raza, nos hemos olvidado de lo más importante. La perseverancia. Los humanos hemos evolucionado como criaturas capaces de adaptarnos a cualquier situación, sin importar lo dura que sea. Somos una especie de exploradores, y nos vamos a encontrar con muchos imprevistos de camino a Marte. Pero podemos perseverar. Nosotros, no como una nación sino como humanos, no nos daremos por vencidos. La raza humana siempre perseverará hacia el futuro".[23]
El sitio webEyes on the Solar System de la NASA proporciona un sistema de seguimiento en tiempo real paraPerseverance eIngenuity durante su fase de viaje interplanetario de seis meses.[26] El sitio interactivo proporciona controles para personalizar la experiencia de visualización.
Diagrama ilustrativo con la ubicación de los instrumentos científicos a bordo del roverPerseverance
Sobre la base de los objetivos científicos, se evaluaron casi 60 propuestas[27][28] para los instrumentos del rover y, el 31 de julio de 2014, la NASA anunció los siete que viajarían a bordo:[29][30]
Mastcam-Z, un sistema de cámaras capaces de realizar acercamiento (zum) y tomar imágenes panorámicas o espectroscópicas. Investigador principal: Jim Bell,Universidad Estatal de Arizona.
Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals –SHERLOC (Escaneo de Ambientes Habitables con Raman y Luminiscencia para compuestos Orgánicos y Químicos), el cual examinará el espectro de muestras superficiales para conocer su composición, y posiblemente para encontrar compuestos orgánicos. Investigador principal: Luther Beegle, JPL.[38][39]
Además de los instrumentos científicos el astromóvil estará equipado con 23 cámaras y, por primera vez en una sonda marciana, dos micrófonos que se utilizarán durante el aterrizaje,[40] la conducción y la recogida de muestras.[41]
Instrumentos propuestos para el astromóvil del Mars 2020
Propuesta de helicóptero no tripulado con energía solar para la ayuda de la navegación del astromóvil.
Propuesta de helicóptero no tripulado con energía solar para la ayuda de la navegación del astromóvil.
A pesar de que varios de estos instrumentos resultan ser nuevas tecnologías, Mastcam-Z nació de otra ya probada enMarte. Versiones anteriores de este instrumento viajaron en elCuriosity, al igual que en sus predecesoresSpirit yOpportunity, que aterrizaron en elplaneta rojo en el año 2004.
La campaña de la NASA «Envía tu nombre a Marte» (eninglés:Send Your Name to Mars) invitó a personas de todo el mundo a enviar su nombre al planeta rojo a bordo del próximo rover. Los nombres fueron grabados utilizando un chorro de electrones en tres chips desilicio, junto con los ensayos de los 155 finalistas del concurso para nombrar al astromóvil. Después se montaron en una placa de aluminio junto con un grabado que muestra la Tierra, el Sol y Marte, que fue acoplada al rover el26 de marzo de 2020.[42]
Perseverance, que fue lanzado durante lapandemia de COVID-19, usó una placa a modo de agradecimiento a los trabajadores de la salud que ayudaron durante la pandemia, una placa de 8 × 13 cm (3,1 x 5,1 pulgadas) con el símbolo de laVara de Esculapio. El gerente del proyecto, Matt Wallace, dijo que esperaba que las generaciones futuras que vayan a Marte puedan apreciar a los trabajadores de la salud que estuvieron en la primera línea contra el COVID-19.[43]
↑abc«Launch Windows».mars.nasa.gov. NASA. Consultado el 28 de julio de 2020.Este artículo incorpora texto de esta fuente, la cual está en eldominio público.
↑Harwood, William (4 de diciembre de 2012).«NASA announces plans for new $1.5 billion Mars rover».CNET. Consultado el 5 de diciembre de 2012. «Using spare parts and mission plans developed for NASA's Curiosity Mars rover, Ronnie Pickering says it can launch the rover in 2020 and stay within current budget guidelines.»
↑«Mars 2020 Rover's 7-Foot-Long Robotic Arm Installed».mars.nasa.gov(en inglés). 28 de junio de 2019. Consultado el 1 de julio de 2019. «The main arm includes five electrical motors and five joints (known as the shoulder azimuth joint, shoulder elevation joint, elbow joint, wrist joint and turret joint). Measuring 7 feet (2.1 meters) long, the arm will allow the rover to work as a human geologist would: by holding and using science tools with its turret, which is essentially its "hand."».
↑ab«Name the Rover».mars.nasa.gov(en inglés). NASA. Consultado el 20 de octubre de 2020.Este artículo incorpora texto de esta fuente, la cual está en eldominio público.