José Antonio Rodríguez Manfredi, doctor ingeniero de telecomunicaciones, comenzó a trabajar como ingeniero en la Universidad de Sevilla, en el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, entre los años 1999 y el 2001. Este mismo año logró, a través del INTA, una beca de formación para ingenieros y doctores en el recién formado Centro de Astrobiología, un centro mixto entre el INTA y el CSIC, trasladándose a Madrid. En él ha ocupado el cargo de director del Departamento de Instrumentación Avanzada desde 2010 a 2015 y el de investigador principal del Grupo de Investigación de Instrumentación Espacial desde su formación en 2012 hasta la fecha.
La tecnología española está presente en las tres últimas misiones de NASA: Mars Science Laboratory / Curiosity (en Marte desde 2012), InSight (2018) y Mars2020 / Perseverance (2021).
Jose Antonio es el investigador principal del instrumento Temperature and Winds for InSight (TWINS) de la misión InSight de la NASA, en Marte desde 2018. También es el investigador principal del instrumento Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) a bordo del róver Perseverance, en la misión Mars 2020 también de NASA. Su investigación se centra en el estudio y el desarrollo de instrumentación espacial para la exploración y caracterización ambiental y geobiológica de otros planetas o lunas, así como de ambientes extremos en la Tierra. Por ello, nos ha parecido un gran momento el poder hacerle esta entrevista debido a los grandes avances que está consiguiendo el róver Perseverance.
¿Cómo comenzó tu vínculo con la NASA y cómo es tu trabajo diario en el INTA como investigador?
A partir de venir al INTA, donde trabajo actualmente, empezaron a surgir muchas y grandes opciones. Posiblemente todo se fraguó cuando, en 2003, empezamos a trabajar con la NASA en Riotinto (Huelva). La agencia espacial americana vio claramente el interés que podía tener esta ubicación y, como conocedores del entorno local, empezamos a trabajar con ellos. Al principio no teníamos mucha experiencia en instrumentación con orientación espacial, pero aprendimos rápidamente ese lenguaje común (no me refiero al inglés) y la manera de trabajar con ellos. Fue ahí cuando vimos que podíamos colaborar de manera amplia y estratégica.
Algo más tarde surgió la ocasión de volar a Marte en la misión Mars Science Laboratory / Curiosity. Tuvimos que aprender sobre la marcha, pero fue tremendamente enriquecedor. El espacio implica mantener continuamente un nivel de exigencia máximo; todo tiene que estar muy probado y con las máximas opciones de que salga bien, así que hay que tener mucho cuidado también a la hora de definir cuáles son tus metas. No teníamos apenas experiencia, ni construyendo, ni trabajando con estaciones ambientales, pero aprovechamos esa enorme oportunidad.
Posteriormente, poco después del aterrizaje de Curiosity en 2012, NASA hizo pública la selección de la siguiente misión que iría a Marte, la misión InSight. Así que, aprovechando una estancia en JPL, propusimos al equipo de la misión que se usaran las unidades de reemplazo (los modelos spare) de REMS como la estación meteorológica de esa nueva misión. De inmediato vieron las ventajas (un instrumento ya desarrollado, sin riesgo, y funcionando en Marte a bordo de Curiosity como garantías), y comenzamos a trabajar en la adaptación de ese hardware a los requisitos y exigencias de InSight.
En la actualidad nos encontramos disfrutando de los interesantes datos que la tercera estación ambiental que hemos desarrollado en los últimos años, la estación MEDA a bordo de Mars2020 / Perseverance nos envía diariamente desde su llegada a Marte en febrero pasado. Este último instrumento supone, frente a sus “hermanas mayores”, una nueva generación de estaciones ambientales que aprovecha toda la experiencia científica y tecnológica adquirida con los sistemas anteriores.
¿Cómo es de importante la aportación española en la exploración marciana y en concreto en el Róver Perseverance?
Pocos países de nuestro entorno pueden decir que han participado activamente y de una manera tan importante como España en la exploración de Marte de las últimas décadas. En nuestro país hay un nada desdeñable número de grupos de investigación y empresas que contribuyen de una u otra manera al estudio de nuestro planeta vecino, y al desarrollo de tecnología para tal fin. El INTA y el Centro de Astrobiología, junto a otras instituciones e industria que constituyen el consorcio nacional del instrumento MEDA, tenemos el privilegio de estar en primera línea en la exploración de otros mundos, tanto científica como tecnológicamente. Forman parte de ese consorcio liderado por INTA-CAB, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad de Alcalá, la Universidad Politécnica de Cataluña, la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad del País Vasco, la Universidad de Sevilla y el Instituto de Microelectrónica de Sevilla, como socios nacionales, así como el Jet Propulsion Laboratory, Finnish Meterorological Institute, NASA Goddard Space Flight Center, Cornell University, Carnegie Institution, University of Michigan, Space Science Institute, Lunar and Planetary Institute, Aeolis Corporation, Soutwest Research Institute, John Hopkins APL, y la Università degli Studi di Padova como centros de investigación internacionales asociados. Además, hemos contado con la importante contribución de las empresas Airbus-CRISA, Added-Value-Solutions (A-V-S), y ALTER Technology.
Tenemos además la fortuna de que las tres estaciones enviadas se encuentran actualmente en operación, lo que supone una mini-red (siendo muy generosos) meteorológica española en otro planeta, algo que resulta de enorme valor para la validación de los modelos atmosféricos marcianos. Con ellos contribuimos al mejor entendimiento de la dinámica ambiental del planeta, aspecto especialmente importante si pensamos en las futuras misiones tripuladas.
Además de nuestra participación en Perseverance, otro grupo español liderado por la Universidad de Valladolid toma parte en esta misión de NASA a través del instrumento SuperCam. También Airbus CASA Espacio – CDTI ha desarrollado la antena de alta ganancia que el robot emplea para comunicarse con la Tierra. Y no acaban ahí las contribuciones tecnológicas a la exploración marciana: otros grupos también toman parte en la misión ExoMars, tanto en el vehículo Rosalind Franklin como en la plataforma Kazachok. A ellas, se suman los grupos de investigación que analizan los datos recibidos de orbitadores, misiones de superficie y telescopios terrestres y que contribuyen igualmente de manera importante a conocer mejor nuestro planeta vecino.
Por todo ello, me parece importante insistir y poner en valor la posición privilegiada que posee nuestro país, no solo en el ámbito del estudio de las atmósferas marcianas, tanto científica como tecnológicamente, sino en general en el seno de la comunidad planetaria marciana internacional.
¿Qué vehículos enviados a Marte llevan herramientas tecnológicas en cuya creación ha participado?
La tecnología española está presente en las tres últimas misiones de NASA: Mars Science Laboratory / Curiosity (en Marte desde 2012), InSight (2018), y Mars2020 / Perseverance (2021). Estas contribuciones evidencian el elevado nivel científico y tecnológico que tiene nuestro país.
Además de las estaciones ambientales que hemos comentado y en las que participo, España ha contribuido, como decía, con las antenas de alta ganancia que permiten tanto a Curiosity como Perseverance comunicarse con la Tierra y los patrones de calibración del instrumento americano-francés SuperCam.
“[El róver] Perseverance está recogiendo muestras de suelo y rocas que puedan traerse a la Tierra para un análisis más detallado”
Por otro lado, la Agencia Espacial Europea y Roscosmos lanzarán el año próximo la siguiente etapa de la misión ExoMars, el vehículo Rosalind Franklin y la plataforma Kazachok. En ambas también habrá una importante contribución española: un espectrómetro Raman, parte del paquete meteorológico, y el sensor de magneto-resistencia anisotrópica.
Hasta ahora los estudios de Marte se enfocaban más en su superficie, ¿En qué se diferencia esta misión de las anteriores?, ¿Por qué es importante explorar el subsuelo de Marte, qué hitos ha conseguido esta misión y cuáles le quedan por realizar?
En el contexto actual del árido y desértico Marte, el subsuelo resulta ser un entorno algo más benigno para que la potencial vida que pudiera haber surgido haya podido sobrevivir y adaptarse. Debido a la fina atmósfera presente, la nociva radiación ionizante que incide en la superficie alcanza unas dosis suficientemente elevadas como para impedir (o al menos dificultar enormemente) que la vida pudiera prosperar en ese entorno. Sin embargo, a poco que profundicemos unos milímetros, esa radiación es apantallada significativamente por el polvo y los depósitos de materiales que cubren el suelo. Por tanto, un entorno algo más benévolo como el subsuelo marciano, donde también se encuentran los elementos químicos necesarios, reservorios de agua y cierto acceso a fuentes de energía, bien podría constituir la biosfera donde puede haber sobrevivido la vida microbiana marciana… En caso de haber surgido.
Por el momento no tenemos pruebas de que la vida surgiera en el planeta rojo, ni menos aún de que todavía perdure. Esas grandes evidencias son las que la comunidad científica persigue a través de Perseverance, Rosalind Franklin, y las futuras misiones que enviaremos en los próximos años, como he comentado anteriormente.
¿Tendrá capacidad esta última misión NASA de buscar evidencias directas e incuestionables de vida en Marte o habrá que esperar hasta la posible misión tripulada al planeta rojo?
Las misiones anteriores, fundamentalmente las Mars Exploration Rovers / Spirit y Opportunity, y la Mars Science Laboratory / Curiosity, aportaron importantes evidencias de un pasado húmedo y unas condiciones de habitabilidad favorables para la vida microbiana, presentes hace varios miles de millones de años, antes de que tuviera lugar el gran cambio climático marciano. Sin embargo, antes de que ese cataclismo climático tuviera lugar, es posible que la vida ya hubiera surgido en el planeta vecino (al menos esa es nuestra hipótesis), como ya lo había hecho en la Tierra en unas condiciones ambientales muy parecidas a las marcianas.
Así que, en esta nueva ocasión, Perseverance no solo va a realizar un estudio pormenorizado del entorno geológico, mineralógico y de habitabilidad del lugar de aterrizaje, el cráter Jezero, similarmente a como Curiosity lleva haciendo en el cráter Gale desde su aterrizaje en 2012. Además, la exploradora Perseverance irá un poco más lejos en el estudio del entorno astrobiológico, centrándose en la búsqueda de potenciales trazas de vida marciana pasada. En este contexto, el róver utilizará sus avanzados instrumentos para identificar las muestras de roca y suelo que maximicen las opciones de encontrar los rastros de esa potencial vida pasada. Las recogerá, almacenará y posteriormente depositará en el suelo, a la espera de que una futura misión las recoja y traiga a la Tierra para un estudio detallado algún día. La Agencia Espacial Europea y la NASA ya se encuentran trabajando conjuntamente en ese programa, el denominado Mars Sample Return.
Así que, estrictamente hablando y aprendiendo de las lecciones que nos proporcionaron las misiones Viking, los objetivos de Perseverance no persiguen concluir de manera terminante la existencia o no de vida pasada en Marte. Esta misión debe ser entendida como el primer paso del ambicioso programa estratégico que nos permita llegar a esa conclusión (ojalá), a través de la recogida, traída a la Tierra, y análisis pormenorizado de las muestras con toda nuestra mayor capacidad científica y tecnológica. De esta manera, como se le suele atribuir a Carl Sagan, podremos encontrar las evidencias extraordinarias que requerirá una afirmación como confirmar la existencia de vida fuera de nuestro planeta.
¿En qué medida el conocimiento que se está generando sobre Marte permite conocer más de la Tierra y del sistema solar en general?
Durante los primeros 1000-1500 millones de años desde la formación del Sistema Solar, justo antes del cambio climático marciano que hemos comentado, la evolución de los planetas Marte y Tierra corrieron caminos paralelos. Si bien el enfriamiento del planeta vecino ocasionó que la evolución de éste lo haya llevado al estado actual que ahora conocemos, también es cierto que el cese de la actividad volcánica y su tectónica han supuesto que Marte nos ofrezca una ventana única a lo que un planeta rocoso, tipo terrestre, y habitable puede ser en su infancia. Esa ventana nos permite entender y conocer mejor la formación e historia geológica de nuestro propio planeta, a través de los estudios comparativos que realizamos, cómo ha cambiado el clima marciano tan profundamente a lo largo del tiempo, o cómo ese cambio ha afectado y ha quedado preservado en su morfología y composición de la superficie.
¿Estudiar Marte durante tantos años cambió su concepción de la vida en la Tierra?
Sin duda. Los astronautas suelen decir que cuando observan la Tierra desde el espacio les invade un sentimiento de insignificancia, pensando en lo pequeño que somos en un universo casi infinito. Salvando las enormes distancias, me ocurre algo así.