InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport)

1. Contexto Histórico y Objetivos Detallados

El vacío científico que pretendía llenar la misión InSight residía en la ausencia de datos geofísicos profundos sobre los planetas rocosos distintos de la Tierra. Los objetivos primarios se centraron en comprender los procesos evolutivos en la formación de los mundos terrestres mediante el estudio del interior de Marte.

Ingeniería:

• Validar la plataforma de aterrizador fijo de superficie para operaciones geofísicas prolongadas.
• Operar el brazo robótico (Instrument Deployment Arm) para la colocación de instrumentos de alta precisión sobre el terreno marciano.

Científicos:

• Determinar el tamaño, estado y composición del núcleo marciano.
• Establecer la estructura y grosor de la corteza y el manto.
• Medir el flujo de calor interno mediante un sensor de penetración.
• Registrar la actividad sísmica (sismos marcianos) y la rotación planetaria.

2. Arquitectura del Vehículo y Subsistemas Principales

La masa total de lanzamiento de la sonda era de 694 kg, distribuidos en 358 kg para el aterrizador, 189 kg para el aeroshell, 79 kg para la etapa de crucero y 67 kg para propulsión y presurizantes. El módulo presentaba una envergadura de 6,0 m con los paneles solares desplegados, un diámetro de cubierta de 1,56 m y una altura de cubierta de entre 83 y 108 cm. Su sistema de energía consistía en dos paneles solares circulares capaces de generar entre 600 y 700 W en condiciones diurnas óptimas. Las comunicaciones se gestionaban mediante antenas de banda X y UHF, apoyadas por la Red de Espacio Profundo (Deep Space Network) y orbitadores de retransmisión.

3. Carga Útil e Instrumentación Científica

• SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure): Sismómetro de ultra-alta precisión provisto por el CNES para registrar ondas sísmicas y vibraciones internas.
• HP³ (Heat Flow and Physical Properties Package): Radiómetro y sonda de flujo de calor («el topo») desarrollada por el DLR para medir el flujo térmico interno.
• RISE (Rotation and Interior Structure Experiment): Experimento de ciencia de radio para estudiar la oscilación y rotación del núcleo planetario.
• APSS (Auxiliary Payload Sensor Suite): Conjunto de sensores meteorológicos y magnéticos para calibrar las señales sísmicas eliminando ruido ambiental.
• IDA (Instrument Deployment System): Brazo robótico equipado con cámara para posicionar los equipos.
• LaR (Laser Retroreflector): Retrorreflector láser para localización geodésica de precisión.

4. Cronología y Fases de la Misión

La misión despegó el 5 de mayo de 2018 desde Vandenberg y completó su inserción y descenso el 26 de noviembre de 2018 en Elysium Planitia. Tras los primeros sols de caracterización, la fase científica oficial dio comienzo a principios de 2019 con el despliegue instrumental. Durante el periodo 2019-2021 se registraron numerosos sismos y se lidiaron con dificultades técnicas en la sonda HP³. El 24 de abril de 2022 se completó el último autorretrato antes de la degradación energética, perdiéndose el contacto definitivo el 15 de diciembre de 2022. La NASA declaró formalmente el fin de misión el 21 de diciembre de 2022.

5. Resultados y Descubrimientos

InSight detectó más de 1.300 sismos marcianos, lo que permitió cartografiar por primera vez la estructura interna de un planeta rocoso diferente a la Tierra. Se determinó que la corteza marciana posee un grosor de entre 20 y 70 km, se delimitó el tamaño del manto y se confirmó que el núcleo líquido es inusualmente grande y rico en elementos ligeros. Asimismo, los datos de APSS ampliaron el conocimiento sobre la dinámica atmosférica local y la remanencia magnética de la corteza.

6. Legado e Importancia

La misión concluyó formalmente debido al agotamiento irreversible de energía en sus baterías provocado por la acumulación masiva de polvo marciano sobre los paneles solares. Su legado perdura como el primer hito en la sismología planetaria in situ de Marte, sentando las bases metodológicas para la geofísica comparada del sistema solar.