La Mars Science Laboratory (abreviada MSL), conocida como Curiosity (del inglés curiosity — curiosidad en español), es una misión espacial que incluye un astromóvil de exploración marciana dirigida por la NASA. Programada en un principio para ser lanzada el 8 de octubre de 2009 y efectuar un descenso de precisión sobre la superficie del planeta en 2010 entre los meses de julio y septiembre, fue finalmente lanzada el 26 de noviembre de 2011 a las EST, y aterrizó en Marte exitosamente en el cráter Gale el 6 de agosto de 2012, aproximadamente a las 05:31 UTC, enviando sus primeras imágenes a la Tierra.
La misión se centra en situar sobre la superficie marciana un vehículo explorador (tipo rover). Este vehículo es tres veces más pesado y dos veces más grande que los vehículos utilizados en la misión Mars Exploration Rover, que aterrizaron en el año 2004. Este vehículo lleva instrumentos científicos más avanzados que los de las otras misiones anteriores dirigidas a Marte, algunos de ellos proporcionados por la comunidad internacional. El vehículo se lanzó mediante un cohete Atlas V 541. Una vez en el planeta, el rover tomó fotos para mostrar que aterrizó con éxito. En el transcurso de su misión tomará docenas de muestras de suelo y polvo rocoso marciano para su análisis. La duración prevista de la misión era de 1 año marciano (1,88 años terrestres), aunque en mayo de 2022 aún sigue operativa. Con un radio de exploración mayor a los de los vehículos enviados anteriormente, con el objetivo de investigar la capacidad pasada y presente de Marte para alojar vida. Al 19 de septiembre de 2024 había recorrido más de 32 km, y para enero de 2022 el Curiosity llevaba activo en Marte 3356 días marcianos (3448 días terrestres, lo que corresponde a 9 años) desde su aterrizaje.
El proceso En septiembre del 2006 la oficina central de la NASA aprobó su lanzamiento proyectado para el año 2009. Varios ingenieros del JPL (Laboratorio de Propulsión a Chorro), quienes trabajan en el proyecto, afirmaron que el diseño del rover usado será el que regirá en futuras misiones, a partir de su lanzamiento en el 2009.
En octubre de 2008, el Congreso de los Estados Unidos amenazó con la cancelación de la misión debido a unos sobrecostes del 30%.http://www.sondasespaciales.com/index.php?option=com_content&task=view&id=11284&Itemid=42 Sin embargo, el desarrollo de la misión continuóhttp://www.sondasespaciales.com/index.php?option=com_content&task=view&id=11285&Itemid=42
Finalmente el Curiosity se lanzó, el 26 de noviembre de 2011 y aterrizó en Marte el 6 de agosto de 2012. El coste total de la operación fue de 2600 millones de dólares con una previsión de vida útil de 23 meses. Su control se realiza desde la tierra y la velocidad del rover es de 130 metros a la hora.EL 'CURIOSITY', ¿UNA HAZAÑA NECESARIA O UN GASTO EXCESIVO DE LA NASA? Esta misión a Marte costará más que sus predecesoras, sin embargo, marcó el camino para las visitas tripuladas a este planeta. Medio: expansión. Fecha: Jueves, 9 de agosto de 2012
Objetivos El MSL tiene cuatro objetivos: Determinar si existió vida alguna vez en Marte, caracterizar el clima de Marte, determinar su geología y prepararse para la exploración humana de Marte. Para contribuir a estos cuatro objetivos científicos y conocer el objetivo principal (establecer la habitabilidad de Marte) el MSL tiene ocho cometidos:
Evaluación de los procesos biológicos: 1.º Determinar la naturaleza y clasificación de los componentes orgánicos del carbono. 2.º Hacer un inventario de los principales componentes que permiten la vida: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. 3.º Identificar las características que representan los efectos de los procesos biológicos. thumb|280px|Diagrama esquemático del rover con sus componentes planeados.
Objetivos geológicos y geoquímicos: 4.º Investigar la composición química, isotópica y mineral de la superficie marciana. 5.º Interpretar el proceso de formación y erosión de las rocas y del suelo.
Evaluación de los procesos planetarios: 6.º Evaluar la escala de tiempo de los procesos de evolución atmosféricos. 7.º Determinar el estado presente, los ciclos y distribución del agua y del dióxido de carbono.
Evaluación de la radiación en superficie: 8.º Caracterizar el espectro de radiación de la superficie, incluyendo radiación cósmica, erupciones solares y neutrones secundarios.
Especificaciones Se esperaba que el vehículo rover tuviera un peso de 899 kilogramos incluyendo 80 kilogramos en instrumentos y equipo de análisis científico, en comparación a los usados en la Mars Exploration Rover cuyo peso es de 185kg, incluyendo 5kg de equipo en instrumental científico. Con una longitud de 2,7m la misión MSL será capaz de superar obstáculos de una altura de 75cm y la velocidad máxima de desplazamiento sobre terreno está estimada en 90 metros/hora con navegación automática, sin embargo se espera que la velocidad promedio de desplazamiento sea de 30 metros/hora considerando variables como dificultad del terreno, deslizamiento y visibilidad. Las expectativas contemplan que el vehículo recorra un mínimo de 19km durante dos años terrestres.
Fuente de energía miniaturadeimagen|Plutonio-238 (RTG)
El Mars Science Laboratory utiliza un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) fabricado por Boeing; este generador consiste en una cápsula que contiene radioisótopos de plutonio-238 y el calor generado por este es convertido en electricidad por medio de una termopila, produciendo así 2,5 kilovatios-hora por día. Aunque la misión estaba programada para durar aproximadamente dos años, el generador RTG tendrá una vida mínima de catorce años. El RTG de Curiosity se alimenta con 4,8 kg de dióxido de plutonio-238 suministrado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos.
El RTG del Curiosity es un generador termoeléctrico de radioisótopos multi-misión (MMRTG), diseñado y construido por Rocketdyne y Teledyne Energy Systems bajo contrato con el Departamento de Energía de los Estados Unidos y ensamblado y probado por el Laboratorio Nacional de Idaho. El MMRTG produce menos energía con el tiempo a medida que su combustible de plutonio se descompone: en su vida útil mínima de 14 años, la potencia eléctrica se reduce a 100 vatios. La fuente de energía generará 9 MJ (2,5 kWh) cada día, mucho más que los paneles solares de los Mars Exploration Rovers, que pueden generar aproximadamente 2,1 MJ (0,58 kWh) cada día. La salida eléctrica del MMRTG carga dos baterías recargables de iones de litio. Esto permite que el subsistema de energía satisfaga las demandas de energía pico de las actividades del móvil cuando la demanda excede temporalmente el nivel de salida constante del generador. Cada batería tiene una capacidad de aproximadamente 42 amperios-hora.
Carga útil de instrumentos propuesta 290px|miniaturadeimagen|El Curiosity en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California, meses antes de ser enviado a Marte thumb|290px|Curiosity en el análisis de composición de mineral con el ChemCam láser (representación artística). thumb|290px|Aterrizaje del Curiosity (representación artística).
Actualmente se han elegido 12 instrumentos para el desarrollo de la misión:
Cámaras (MastCam, MAHLI, MARDI, Hazcams, Navcams) Todas las cámaras han sido desarrolladas por Malin Space Science Systems; todas comparten un diseño común en cuanto a componentes tales como dispositivos para el procesamiento instantáneo de imágenes, y sensores CCD de 1600 X 1200
MastCam: Este sistema proporciona imágenes en múltiples espectros y en color real a través de cámaras con visión estereoscópica (tridimensional). Las tomas en color real son de 1200 x 1200 pixeles y a una velocidad de 10 cuadros por segundo, en un formato de video de alta definición de 1280x720. En contraste con la cámara panorámica usada en la misión MER la cual solo puede generar imágenes de 1024x1024 en blanco y negro. La rueda con los filtros, diseñada para la toma de imágenes en distintos espectros, usada en la misión MER, también será utilizada en la MastCam.
Mars Hand Lens Imager (MAHLI): Este sistema consiste en una cámara montada en un brazo robótico del rover, y se usará para obtener tomas microscópicas de las rocas y suelo marciano, del mismo modo que el MI usado en la MER, aunque a diferencia de este, será capaz de tomar imágenes en color verdadero de 1600x1200 pixeles y con una resolución de 12,5 micrómetros por pixel. MAHLI tiene iluminación a base de leds en luz blanca y ultravioleta para la toma de imágenes en la oscuridad o fluorescentes. MAHLI tiene enfoque mecánico en un rango de infinito a distancias milimétricas.
Mars Descent Imager (MARDI): Durante el descenso a la superficie marciana MARDI será capaz de lograr tomas de imágenes en color de 1600x1200 pixeles comenzando a una distancia de 3,7 kilómetros hasta los 5 metros de altura respecto del suelo. El manejo de imágenes a través de MARDI permitirá hacer un mapeo del terreno circundante y del sitio de aterrizaje. El 16 de septiembre de 2007 la NASA anunció que MARDI no sería incluido en la misión debido a problemas de fondos económicos. MARDI fue subsecuentemente reafirmado, después de que la Malin Space Science Systems aceptó que no habría costos adicionales a la NASA para su inclusión. MARDI tomará imágenes a razón de 5 cuadros por segundo durante cerca de 2 minutos, en el descenso.
Hazard Avoidance Cameras (Hazcams): En el MSL se utilizarán cuatro pares de cámaras de navegación en blanco y negro situadas en la parte delantera, izquierda, derecha y trasera del vehículo. Las cámaras de evasión de riesgos (también llamado Hazcams) se utilizan para la prevención de riesgos en las unidades del rover y para la colocación segura del brazo robótico en las rocas y en los suelos. Las cámaras se utilizan para captar la luz visible en tres dimensiones (3-D) de las imágenes. Las cámaras tienen unos 120 grados de campo de visión y un mapa del terreno de hasta 3 metros en frente del vehículo. Estas imágenes de salvaguarda sirven para que el vehículo no choque inadvertidamente contra obstáculos inesperados, y trabaja en conjunto con el software que permite que el rover se desplace con seguridad.
Navigation Cameras (Navcams): El MSL utiliza dos pares de cámaras de navegación en blanco y negro montadas sobre el mástil de apoyo para la navegación del suelo. Las cámaras se utilizan para captar la luz visible en tres dimensiones (3-D) de imágenes. Las cámaras tienen unos 45 grados de campo de visión.
Espectrómetros ChemCam: ChemCam es un sistema de espectroscopia de colapso inducida por rayo láser (LIBS -siglas en inglés), el cual puede apuntar a una roca a una distancia de 13 metros, vaporizando una pequeña cantidad de los minerales subyacentes en ella y recogiendo el espectro de luz emitida por la roca vaporizada usando una cámara con una resolución angular de 80 microradianes. Está siendo desarrollada por el Laboratorio Nacional de Los Álamos y el laboratorio francés CESR (a cargo del rayo láser). Utiliza un rayo láser infrarrojo con una longitud de onda de 1067 nanómetros y un pulso de 5 nanosegundos, que enfocará en un punto de 1GW/cm², depositando 30mJ (milijulios) de energía. La detección se logrará entre los 240 y los 800 nanómetros. En octubre del 2007 la NASA anunció que se detenía el desarrollo del dispositivo debido a que el costo había llegado a un 70% del costo proyectado y se terminaría solo con el dinero ya proporcionado.NASA Caps Funding for Mars Rover Sensor El Laboratorio Nacional de Los Álamos afirmó que el sobrecosto se debió a los requerimientos impuestos por la misión del rover y el ahorro en costos era mínimo debido a que el dinero provenía de la CNES francesa.