Qué carga útil se esperaba para el vuelo Mars Dragon 2018 ("Red Dragon")

Aviation Week parece ser la mejor fuente en este momento. Algunas partes interesantes:

• La NASA está gastando hasta $ 30 millones en apoyo, principalmente para ayudar a obtener información para EDL en Marte.
• Se puede tomar una foto utilizando fuentes terrestres o fuentes orbitales para ayudar en el proceso.
• Los planes específicos se detallarán en el Congreso Astronáutico Internacional en Guadalajara, México, en septiembre de 2016.
• La asociación con la NASA solo está vigente para el lanzamiento de 2018, no para una ventana de lanzamiento futura.
• Los orbitadores recopilarán los datos EDL en tiempo real, en caso de que la nave espacial no sobreviva al aterrizaje.
• SpaceX determinará la carga útil, la NASA quiere incluir lo siguiente: sensores meteorológicos de Marte, instrumentos para analizar el polvo atmosférico y equipos experimentales de utilización de recursos in situ.
• El video a bordo probablemente se usará para obtener imágenes de las columnas durante el descenso. Este video se cargará después de un aterrizaje exitoso.

En pocas palabras, parece que la mayor parte de la carga útil estará en los datos de EDL, pero es probable que se realicen algunos pequeños experimentos que no se han priorizado previamente.

Otro punto de interés, parece probable que quieran que la secuencia de aterrizaje pase primero por uno de los rovers en Marte, probablemente en la fase de retropropulsión supersónica. No estoy seguro de lo que eso significa para su eventual lugar de aterrizaje, pero probablemente no estará tan lejos de uno de los rovers existentes en Marte.

En 2018, la misión principal del vuelo Red Dragon sería probar un aterrizaje suave para un vehículo con clasificación humana, pero esta misión también es una oportunidad para concluir incluso algunos otros objetivos. SpaceX, en cooperación con la NASA, ha considerado antes un concepto de misión de perforación en busca de signos de agua y existencia de vida actual o anterior. Según Wikipedia y este enlace en los procedimientos de Mission Concept se incluye incluso este punto:

• Implementar sistemas de superficie y comenzar las operaciones de superficie.

Y en el concepto de misión de perforación los objetivos son:

• Objetivos científicos
• Búsqueda de evidencia de vida.
• Evaluar la habitabilidad del subsuelo
• Establecer el origen, distribución y composición del hielo molido
• Reconstruir el clima utilizando el registro de hielo terrestre
• Objetivos precursores humanos
• Realizar demostraciones de EDL relevantes para humanos
• Evaluar los peligros potenciales en polvo, regolito y hielo molido
• Caracterizar recursos
• Demostrar el acceso a los recursos del subsuelo
• Realizar demostración ISRU

^{Posibles cargas útiles similares para la misión de perforación.}

Una carga útil para perforar en la nave espacial Red Dragon es un concepto respaldado por el Dr. John Karcz en (Ames Research Center) conocido como NASA Ames en este enlace .

Un posible sistema de perforación es una tecnología utilizada por la empresa Zaptec, una empresa noruega que utiliza un método llamado perforación Plasma Channel o perforación Electropulse.

Según nextbigfuture.com :

En Marte, el sistema Zaptec propuesto permitirá alcanzar una profundidad de 2 km con menos de 1 tonelada métrica de carga útil en la superficie alojada en una cápsula del tamaño de SpaceX Dragon y requisitos de potencia máxima de menos de 2 kW.

^{Sistema de perforación profunda Zaptec capaz de alcanzar una profundidad de 2 km, desplegado desde una cápsula aterrizada de clase Dragon de SpaceX.}

Esta misión de SpaceX a Marte es una buena oportunidad para incluir este tipo de cargas útiles para estudios científicos. Probablemente hasta la misión de 2018, podría ser difícil desarrollar y equipar el tipo de nave espacial Red Dragon con un sistema de perforación Zaptec, pero tal vez un sistema menos complicado, más pequeño y más fácil de instalar con el módulo de aterrizaje Red Dragon podría ser una opción.

El artículo que vinculaste deja bastante claro que el objetivo es probar el aterrizaje motorizado de la nave espacial Dragon. Por lo tanto, espero poca o ninguna carga útil. Por supuesto, puede haber algún experimento simbólico, pero realmente no es necesario.

Lo que sí espero es una magnífica cobertura de relaciones públicas de todo el evento. Así que habrá algún tipo de imágenes en movimiento desde el lugar de aterrizaje. Así que probablemente pequeños rovers o drones equipados principalmente con videocámaras decentes. Tal vez incluso algún tipo de cobertura del aterrizaje en sí (por una cápsula arrojada durante el descenso).

Una segunda suposición sería todo lo que se puede usar de forma remota para futuras misiones. Cualquier tipo de equipo que pueda ser utilizado por futuros colonos/exploradores: soporte vital, herramientas básicas, materiales básicos (agua, oxígeno, suelo) incluso un pequeño invernadero. Todo este material está fácilmente disponible y podría retirarse del estante.

editar: lo que sea que pongas en el Dragón, la cápsula sigue siendo una nave espacial destinada al acoplamiento o al aterrizaje tripulado. Para descargar experimentos más voluminosos, sería necesaria una importante refactorización estructural, por lo que definitivamente no espero grandes rovers, equipos de excavación y similares.

SpaceX/Elon Musk 'depurarán' el proceso de entrega de cargas útiles y/o humanos a la superficie de Marte.

Entonces, supongo que tendrían una carga útil equivalente a 2-7 astronautas + soporte vital mínimo (suficiente para descender + llegar a su próximo objetivo/base)

Cuando digo equivalente me refiero a balance de masa y peso. Algunos de ellos serían sensores para medir las vibraciones, etc., que experimentaría un astronauta 'real' (¿marsonautista?).

Esa sería una misión 'primaria'. Algo así como: '¿Podemos montar marsonautas hasta Marte en un dragón rojo/descubrir lo que tenemos que hacer para poder hacerlo?'

Una misión secundaria podría ser entregar una carga útil científica pequeña (es decir, barata en caso de que el dragón falle) de la NASA o la Agencia Espacial Europea, etc. y/o varias cargas útiles tipo 'cubesat' de universidades, etc. (presumiblemente aprovechando las comunicaciones de los dragones, para retransmitir datos de vuelta a la tierra).