ENTREVISTA CON UNO DE LOS RESPONSABLES DE LA SONDA SPIRIT

La tecnología para llevar al hombre a Marte “existe”

Un robot de la agencia espacial estadounidense, Nasa, está recorriendo Marte. Se trata de un lugar frío y seco pero que millones de años atrás pudo tener una atmósfera similar a la terrestre. Ahora, los científicos buscan rastros que prueben si alguna vez existió agua líquida estable. En entrevista exclusiva, uno de los científicos que dirige el proyecto, Miguel San Martín, explicó que lo único que falta para poder llevar una nave tripulada al planeta rojo, es la decisión política. “La tecnología existe”, aseguró. La licenciada Andrea Sosa contó cómo siguen la experiencia desde Uruguay.

EN PERSPECTIVA
Jueves 08.01.04 - Hora 8.50.

JOSÉ IRAZÁBAL:
Hoy les proponemos una nota de carácter científico a partir de un suceso impresionante que está teniendo lugar en estos días. El Spirit, un verdadero geólogo robótico de la Nasa (Agencia espacial estadounidense), está trabajando sobre la superficie de Marte desde el domingo pasado y este martes envió las primeras fotos a color del llamado "planeta rojo".

Realidad científica y tecnológica que por momentos se entremezcla con una larga historia de relatos de ficción que han tenido a Marte como uno de sus actores preferidos. Hoy arrancábamos En Perspectiva con las Crónicas Marcianas de Ray Bradbury, con un trocito de esos relatos.

Ahora, el Spirit, o mejor dicho el robot "MER-A" -un vehículo todoterreno de seis ruedas que portaba esta sonda-, trabajará tres meses sobre la superficie marciana en busca de signos de vida.

Para conocer algunos detalles de este proyecto y saber cómo lo están siguiendo los científicos uruguayos, vamos a conversar con Andrea Sosa, licenciada en Astronomía, docente del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias y directora del Observatorio "Los Molinos" de la Dirección Nacional de Ciencia y Tecnología.

Andrea, ¿cómo estás viviendo esta aventura, esta experiencia que se está desarrollando en Marte?

ANDREA SOSA:
Todos compartimos la euforia que está viviendo la gente que está involucrada directamente de la Nasa, en el laboratorio de propulsión a chorro, que ha realizado con mucho éxito algo que es todo un desafío, que es la llegada y descenso, sano y salvo, del Spirit, esta sonda de exploración para el planeta Marte. Gracias a los increíbles recursos de la Nasa, a que pone directamente online en Internet la información podemos seguir paso a paso, casi vivir…

JI - Hoy las posibilidades son increíbles con respecto a otros momentos.

AS - Debemos valorar en estos momentos esa posibilidad, ese acercamiento que nos dan Internet y la Nasa de vivir estos momentos que van a ser históricos en la historia de la exploración espacial de nuestro sistema solar. Estamos viviéndolo con gran expectativa, con emoción y sabiendo que va a ser histórico en el sentido de que por primera vez se va a tener evidencia de la existencia o no de agua en Marte. Me refiero a registros fósiles, porque está descartada la existencia actual de agua líquida. Hay huellas geológicas de que existió agua hace miles de millones de años, cuando la atmósfera de planeta era más densa, por las fotografías del terreno que han tomado Mars Global Surveyor, que está orbitando Marte desde 1997, pero falta tomar una prueba in situ. Creo que ése es el primer objetivo de esta misión Spirit y de la Opportunity, la sonda gemela que va a llegar a Marte el 25 de enero.

JI - Más adelante vamos a hablar de todo este emprendimiento que por un lado tiene a Estados Unidos con la Nasa y por otro a los europeos que también intentaron llegar incluso antes, con otro robot, experiencia que lamentablemente se frustró porque se perdió el contacto con la sonda.

¿Cómo lo estás siguiendo personalmente? ¿Cuál es tu rutina con respecto a la información que está llegando?

AS - En este momento estamos de licencia, por lo cual estamos siguiendo el caso desde el observatorio -en mi caso- por Internet. También estamos suscritos a foros profesionales de astronomía, por ahí nos llega información más técnica. Por supuesto que el ambiente profesional está muy conmocionado, sobre todo para los astrónomos planetarios, se intercambian opiniones al respecto… Son momentos de gran expectativa y emoción.

***

JI - Decíamos que el objetivo básico de esta misión que está hoy en Marte es establecer si en algún momento de la historia geológica de ese planeta hubo agua líquida en forma estable, lo que constituye una condición imprescindible para la vida. Estamos hablando de dos misiones de estos robots geológicos, una que ya está allí y otra, el Opportunity, que estará llegando el 25 de enero. ¿Cuál es el proceso básico del trabajo de estos robots geológicos?

AS - Por ejemplo el Spirit, que acaba de posarse en la superficie del planeta el 4 de enero, se va a tomar un tiempo hasta comprobar que todos sus instrumentos llegaron sanos y salvos. Porta básicamente tres instrumentos científicos, espectrómetros. Las muestras van a ser tomadas por un vehículo de exploración, Rover se le llama en inglés, que dentro de unos días va a salir, se está preparando para salir de la cápsula protectora que está dentro del vehículo que aterrizó, el Spirit, y va a empezar a moverse. Primero está haciendo un relevamiento de la zona, por suerte se posó en una zona que está libre de obstáculos, no hay rocas, parece un terreno firme -eso es vital para el éxito de la misión- y de a poco va a ir trazando objetivos, va a ir dirigiendo a Rover; por ejemplo ahora ha determinado que se va a dirigir en los próximos días a un agujero, una depresión que hay en el suelo marciano. Es muy interesante porque ahí tiene la posibilidad de encontrar materiales más interiores al planeta y se está buscando registros fósiles. De hecho el lugar donde se posó el Spirit fue elegido, es un cráter de unos 135 kilómetros que se presume se formó por impacto de un asteroide hace bastantes millones de años y se presume por fotografías tomadas por la Mars Global Surveyor que hubo allí un lago y actualmente hay vestigios de corrientes que hubieran desaguado en ese cráter. Si existió agua en Marte es una buena zona para buscar indicios de esa existencia remota.

Contestando tu pregunta, los espectrómetros son instrumentos con los cuales se van a analizar las muestras que tome el vehículo explorador; trabajan básicamente bombardeando con radiación las muestras y en base a la radiación remitida por esas muestras determinan la composición química.

JI - El análisis se hace directamente allí en suelo marciano por parte de este robot geológico.

AS - Es un minilaboratorio enviado. Esas muestras no van a venir a la Tierra, todo va a quedar allí; se analiza in situ. Los instrumentos analizan y reportan los datos por radio a la Tierra.

JI - Tú hablabas de algunas fotografías que ya se tenían; ésa fue una misión de 1997.

AS - Exactamente.

JI - El robot va a tomar muestras de diferentes lugares de Marte, del suelo de Marte en los próximos tres meses. Eso está llegando a la NASA prácticamente a diario.

AS - Sí, dada la distancia que tenemos entre la Tierra y Marte en estos momentos, 177 millones de kilómetros, y dado que las ondas de radio se mueven a la velocidad de la luz porque son pulsos electromagnéticos, demora unos nueve minutos más o menos una señal enviada desde Marte en alcanzar la superficie de la Tierra. O sea que la comunicación va a ser diaria. Demora unos minutos entre que llega y la respuesta es reenviada por el control de Tierra.

JI - ¿Qué elementos debería encontrar el robot para poder confirmar la existencia de agua líquida en algún momento en Marte?

AS - Va a analizar rocas del suelo; en esas rocas se espera encontrar los lineales característicos, porque fueron creados por un proceso de evaporación de agua. Me refiero, por ejemplo, a lo que se conoce en la Tierra como yeso, también puede ser carbonato de calcio; son productos que se asocian con la evaporación del agua e incluso pueden ser asociados con organismos, con formas biológicas. Ese tipo de minerales es lo que apunta a descubrir este robot.

JI - Una de las sorpresas que teníamos preparadas esta mañana es el contacto con Miguel San Martín, un argentino que participa directamente en esta experiencia, en el diseño del software que guió la trayectoria y el aterrizaje del robot que está en Marte. Ingeniero aeroespacial, master en Astrofísica y Astronáutica del Instituto Tecnológico de Massachussets, hace 26 años que está en Estados Unidos y participó en el proyecto anterior, de 1997, trabaja desde hace casi dos décadas en el laboratorio de la NASA en Pasadena, California.

Son las cuatro de la mañana allí, Miguel.

MIGUEL SAN MARTÍN:
Así es.

JI - ¿Hace cuánto que no puede dormir, que está con muy poco sueño encima porque según tenemos referencias estuvo prácticamente dos días despierto, en todo lo que fue esa emoción impresionante de que todo saliera bien y el robot finalmente llegara a la superficie de Marte?

MSM - Las cosas están volviendo a la realidad de a poquito.

JI - ¿Qué sintió cuando supo que su robot había amartizado sano y salvo?

El ingeniero argentino (izquierda) festeja junto a sus compañeros (foto tomada del sitio de la Nasa)

MSM - Fue un momento de un alivio impresionante. Había mucha presión en el equipo por tener éxito. La última vez que intentamos aterrizar en Marte fracasamos, y no solamente fracasamos -eso fue en 1999 con el Mars Polar Lander-, sino que unos meses antes fracasamos también al entrar en órbita de una forma bastante embarazosa, fue el problema de la conversión de unidades métricas inglesas, fue un gran fracaso para la NASA y para el laboratorio. Además después tuvimos la tragedia del Columbia. Estas cosas se sumaban y ponían mucha presión al equipo técnico del proyecto para triunfar, una presión que sentimos durante los tres años del diseño, porque tuvimos una gran cantidad de supervisión del exterior que fue obligada por la NASA. Estábamos, como decíamos acá, en un tanque de peces, permanentemente siendo observados. Cuando recibimos la señal fue un alivio, tres años de esperar, de preocuparse, se expresaron todos en un momento.

JI - Cuéntenos el momento exacto. La nave se desplazaba a 20.000 quilómetros por hora y tuvo que bajar en la superficie de Marte en seis minutos. ¿Cómo se planificó eso?

MSM - Es lo que llamamos "los seis minutos de terror" donde todo ocurre, seis minutos que hace tres años que venimos preparando.

JI - Todo ocurre o puede dejar de ocurrir en esos seis minutos.

MSM - Son como son. La nave espacial viene a esa velocidad vertiginosa, que está dictada por las leyes de la mecánica orbital, no hay forma de cambiar esa tremenda velocidad de llegada; hay varias etapas para reducirla a cero en seis minutos. Primero utilizamos la atmósfera para frenarnos, tenemos una coraza térmica al frente, para protegernos, que se calienta a una temperatura de varios miles de grados centígrados. Eso ocurre en los primeros dos minutos de los seis minutos de terror. La coraza se calienta por la fricción del aire y eso elimina la mayor parte de la velocidad y la energía. Lo frena pero todavía seguimos bastante rápido, a 1.500 kilómetros por hora; el sistema automáticamente calcula cuándo abrir un paracaídas, más o menos a cuatro minutos; el paracaídas frena la nave espacial aun más, ahora venimos cayendo a una velocidad más o menos de 200 kilómetros por hora -la atmósfera de Marte es muy tenue comparada con la de la Tierra, así que los paracaídas no funcionan muy bien-. Pero a esa velocidad las bolsas de aire que usamos para amortiguar el golpe no pueden sobrevivir ese golpe, así que tenemos un paso más, tenemos un radar que mira hacia abajo y la computadora automáticamente calcula velocidad, altitud y el momento exacto para prender unos motores retrocohetes, lo que ocurre seis segundos antes del impacto, al final de esos seis minutos.

JI - Seis segundos antes se encienden los motores para frenar aun más la nave.

MSM - Sí. El resultado es frenar la nave a 13 metros de altura; medio segundo antes de prender los motores se inflan las bolsas de aire, después cae desde 13 metros y rebota. Es una maniobra parecida a detener a un auto que viene a 200 kilómetros por hora contra un muro de concreto, apretar los frenos 120 metros antes de llegar y parar 13 metros antes de la pared: Es el gran final de esos seis minutos y después de siete meses de viaje.

JI - Quedan esos 13 metros de caída libre prácticamente.

MSM - Claro, pero las bolsas de aire están preparadas para absorber el impacto. Todas esas cosas de esos seis minutos, todo es automático, la suerte ya está echada, no podemos hacer nada, lo único que podemos hacer es esperar que no nos hayamos olvidado de algún detalle del problema que nos pueda arruinar el día.

JI - Ustedes habían hechos experimentos en el desierto de California, ¿no?

MSM - Así es, pero las condiciones de Marte son tan diferentes, la gravedad es un tercio la de la Tierra, la atmósfera es el 1 por ciento de la terrestre, que costaría mucho dinero hacer una prueba completa del sistema: que lo tiremos, funcione la coraza térmica, se abra el paracaídas. Costaría mucho dinero y al final no terminaríamos probando el mismo sistema que va a funcionar en Marte, porque tendríamos que adaptarlo para que funcionara en Tierra. Terminamos haciendo algunos experimentos aquí y allá para probar algunos aspectos del problema; muchos otros aspectos deben hacerse en forma analítica simplemente, con simulaciones, no tenemos una prueba física. Todo nuestro sistema de pruebas tiene que cubrir todo el riesgo que podemos encontrar pero siempre se nos puede pasar algo. Siempre se nos puede pasar algo.

JI - Aquí en estudios estamos conversando sobre esta experiencia con Andrea Sosa, licenciada en Astronomía, directora del observatorio Los Molinos, de Uruguay, docente del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias, que también quería hacerle algunas preguntas.

MSM - Bárbaro, macanudo.

AS - Buenos días, doctor; es un placer poder dirigirme a usted y plantearle algunas preguntas. Las sondas Opportunity y Spirit han recorrido 483 millones de kilómetros en su viaje de siete meses a Marte y han sido dirigidas para posarse en un punto muy preciso de la superficie. Me gustaría saber de qué forma hacen un monitoreo de la trayectoria que sigue la sonda en su viaje de siete meses porque cualquier pequeña desviación en esos momentos puede derivar en que erre su objetivo, incluso del planeta. La pregunta es cómo monitorean la trayectoria para asegurarse que tenga un feliz desenlace, que llegue a su punto de destino. ¿Qué margen de error manejan y en caso de hacer correcciones, cómo hacen esas correcciones orbitales?

MSM - Buena pregunta. El viaje de Tierra a Marte es análogo a arrojar una piedra, apuntar hacia Marte bien teniendo en cuenta la atracción del sol y después arrojar esta pedrada que es la nave espacial. Eso se hace con un cohete que está prendido durante unos 10 minutos de todo el viaje, cuando termina la nave que está en una trayectoria, con su inercia y la atracción solar va hacia Marte. El lanzamiento no es perfecto, incluso apuntamos a errar a Marte, no a llegar a Marte, por un problema de que la última etapa del cohete no está esterilizada; tenemos leyes internacionales que limitan la cantidad de microbios que podemos entrar en Marte, entonces tenemos que esterilizar la nave, pero la tercera parte no está esterilizada, entonces como viene con nosotros lo que hacemos es apuntar a errarle a Marte y dos semanas después del lanzamiento tenemos que hacer la corrección de la trayectoria. El sistema de navegación, es decir determinar su posición y su velocidad, que nos indica adónde estamos yendo, se hace mediante la señal de radio. La señal de radio que recibimos en Tierra no sólo la utilizamos para comunicarnos y saber cómo la nave está funcionando, sino que midiendo lo que llamamos el efecto Doppler, el cambio de frecuencia de la señal debido a la velocidad con respecto a la Tierra, para determinar la velocidad del vehículo. También hay otro tipo de mediciones que se hacen, cuánto tarda una señal en llegar a la nave espacial y volver determina la distancia de la nave; con eso los encargados de navegación -hay un grupo especial que se dedica a eso- pueden determinar la trayectoria en la cual estamos y después comparan con donde quieren estar y dicen: para poder estar en la trayectoria que llegue a Marte tenemos que hacer una corrección de tantos metros por segundo. Es decir que hay que prender los motores. Tenemos planeados seis lugares donde hacer esas correcciones, la última es tres horas antes de entrar a Marte. Una vez que calculan esas velocidades, ese cambio de velocidad, trabaja con mi equipo, que somos los encargados de implementar esa corrección.

Nosotros diseñamos una secuencia que le mandamos a la nave espacial, la nave apunta sus motores en la dirección correcta y los prende en el momento preciso para implementar esa corrección de velocidad. La primera maniobra duró cerca de una hora en hacer esa corrección, porque tenía esa desviación que habíamos puesto a propósito para errarle a Marte. Ahí ya apuntamos a Marte y al lugar de descenso. Pero por supuesto, esa maniobra tiene sus errores, quiere decir que después durante un mes y pico -no recuerdo exactamente cuándo vino la segunda corrección- fuimos siguiendo la señal de comunicación; los muchachos de navegación tienen programas especiales donde procesan la información de distancia y velocidad y determinan dónde está la nave, dónde quieren que esté y calculan una corrección que normalmente dan a nuestro equipo. Nosotros determinamos los comandos para mandar a la nave. Eso se hace seis veces, cada vez se logra una precisión de llegada más alta, porque el error es más pequeño, porque las correcciones son más pequeñas. Es un proceso sucesivo de aproximación.

En este caso, en el Spirit, nuestra navegación fue tan precisa que a pesar de que teníamos planeadas seis correcciones, tuvimos que hacer solamente cuatro, la última una semana antes de la llegada, así que con gran alivio descubrimos que estábamos yendo exacto al lugar correcto, así que la quinta maniobra, dos días antes, y la sexta, tres horas antes, las pudimos dejar de lado. No sé si me explico.

AS - Aprovecho la oportunidad para felicitarlo por el éxito, porque usted fue partícipe de ese equipo que culminó con todo éxito el amartizaje. Una pequeña pregunta para terminar: usted mencionaba que erran a propósito para que la capa no esterilizada de la nave no llegue a la superficie del planeta y contamine. Sin embargo no recuerdo si fue en 1997 o 1998, que una sonda por error de cálculo, enviada por la NASA, que no estaba previsto que se posara en la superficie, terminó cayéndose; ¿eso no habrá contaminado la superficie marciana con posibles organismos terrestres?

MSM - Puede ser, pero esa nave espacial no estaba diseñada para sobrevivir el impacto, no tenía una coraza térmica, así que lo más probable es que se haya esterilizado a medida que entró a la atmósfera y empezó a calentarse a temperaturas enormes debido a la fricción. Como no tenía una coraza térmica probablemente las temperaturas elevadas esterilizaron la nave, es decir que las probabilidades de contaminación son menores.

JI - Usted hizo unas declaraciones al diario La Nación que deben haber causado un impacto muy fuerte. Usted habló de la posibilidad de "colonizar" Marte. Cuéntenos un poco cómo es esa visión, esa reflexión que usted hace sobre este tema.

MSM - Me preguntaron sobre la cuestión de la colonización, yo hablé de que más que nada es a largo plazo. Nosotros siempre tenemos en miras la colonización, la civilización, pero realmente es a bastante largo plazo y nuestra misión es un paso muy pero muy humilde, muy pequeño en esa dirección. Antes tenemos que enviar un astronauta a Marte, como hicimos con la Luna en los años 60.

JI - ¿Qué tan lejos se está de eso?

MSM - La distancia a poder llegar a hacer eso es más que nada una cuestión política, de determinación nacional. La tecnología existe. La tecnología hoy en día para ir a Marte con éxito con seres humanos está más madura que la que existió en 1962 cuando el presidente Kennedy desafía a Estados Unidos a ir a la Luna antes del final de la década. La cuestión sería más que nada la decisión política de invertir los recursos, tremendos recursos nacionales, que se necesitarían para tal envergadura.

JI - Hablando de esos recursos, esta experiencia de los dos robots que se están enviando a Marte costó 820 millones de dólares, es lo que ha trascendido, mientras que la experiencia anterior, de 1997, había sido de 196 millones de dólares.

MSM - Exactamente. El Pathfinder fue en una época en que la NASA estaba tratando de buscar formas de economizar, de demostrar que se podía hacer proyectos en forma barata. Nos dieron riendas libres, la cantidad de supervisión, la cantidad de papelerío fue reducida para que pudiéramos trabajar en el tema de la forma más barata. Eso funcionó muy bien en el Pathfinder, a ese proceso le llamamos "faster, better and chipper" (más rápido, más barato y mejor), fue el mantra del administrador de la NASA en aquel entonces. Luego vinieron otras misiones donde se siguió con esa filosofía, aun más; las dos misiones que fracasaron se hicieron con un presupuesto de 250 millones de dólares, casi por el precio del Pathfinder se hicieron dos, y ambas fracasaron. Entonces ahí se dieron cuenta de que a lo mejor por tratar de hacer las cosas baratas estábamos descuidándonos. El péndulo oscila y en esta misión se fue para el otro lado, como queríamos que las cosas funcionaran contratamos más gente, aumentamos la cantidad de supervisión, de trabajo y por eso el costo fue más alto. Pero aun así, 800 millones de dólares para dos misiones es bastante comparado con la última vez que se hicieron dos misiones, en los años 70, que hubieran costado más de 3.000 millones de dólares hoy en día. Así que el precio es bastante bueno.

JI - ¿Qué cree que va a aportar este experimento concreto con estos dos robots?

MSM - La misión tiene objetivos científicos concretos. Es parte de cómo hacemos las misiones en la NASA, cuando se aprueba por la NASA: cuáles van a ser los objetivos que tenemos que lograr. En este caso la NASA está en una estrategia de buscar agua en Marte. ¿Por qué buscar agua? Simplemente porque la vida, como la conocemos en la Tierra, se forma solamente en presencia de agua, pero para ello tiene que ser agua que exista en forma líquida y se acumule en lagos, ríos, océanos, tiene que estar en forma permanente. Hay tremenda cantidad de evidencia de que hubo agua en Marte porque se ven canales secos, se ve todo tipo de formaciones en la superficie de Marte que sólo pueden haber sido hechas por la circulación del agua. La gran cuestión fue si fueron cataclismos que produjeron inundaciones que duraron un mes y el agua se evaporó, o si en un momento Marte fue un planeta cálido y húmedo como la Tierra. Hoy en día es un lugar tremendamente frío y seco, que no puede soportar la vida o es muy poco probable que soporte la vida. Esa es la misión del vehículo robótico: determinar si en alguna época el clima de Marte era parecido al del planeta Tierra, con una atmósfera espesa, con una temperatura cálida y húmedo.

JI - Hablando de la parte personal, usted está casado con una estadounidense, tiene dos hijas, Samantha y Madelaine; ¿cómo termina un argentino nacido en la provincia de Río Negro en la NASA y prácticamente dirigiendo un par de robots que recorre Marte?

MSM - Desde chico tenía interés en la ingeniería; mi padre era ingeniero civil, mi hermano mayor es ingeniero metalúrgico, así que teníamos una determinada preponderancia de la ingeniería. Claro, yo crecí en la época del proyecto Apollo, viendo estos cohetes despegar y rápidamente atrapó mi imaginación; después las misiones Vikings a Marte también, que seguí muy atentamente; ahí decidí que tenía interés en seguir esa actividad. Por supuesto que mi padre rápidamente me advirtió que tal actividad no se hacía en el país y que en ese caso tendría que irme a Estados Unidos. Hice el colegio secundario -yo crecí en Buenos Aires-, el colegio industrial, porque tenía interés en penetrar la ingeniería a una temprana edad y después terminé el Colegio Pio Nono en Buenos Aires y me fui a hacer la universidad, siempre con miras a trabajar en esto. Cuando terminé la universidad el único lugar al que quería ingresar era al laboratorio que hacía estas exploraciones y me aceptaron; después era una cuestión de acumular experiencia y reputación y trabajar duro. En este país las oportunidades son enormes si uno tiene las condiciones y trabaja en forma seria, las oportunidades se brindan y a mí se me brindaron, así que me considero una persona afortunada, especialmente porque mis padres me ayudaron mucho, pagaron mis estudios en Estados Unidos. Sin eso tal vez no hubiera podido hacerlo.

JI - ¿Ha vuelto a Argentina, sigue en contacto con Argentina?

MSM - Sí, permanentemente voy a Argentina. También tengo parientes en Colonia, donde hace mucho que no voy, veo a mi tía porque viaja a Buenos Aires cuando voy allá, cuando hay casamientos, incluso hace ahora menos de un año que estuve en Argentina.

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Durante la entrevista varios oyentes aportaron enlaces donde obtener más información:

"Astronomy and astrophyisics". Sitio en inglés con información de contexto sobre las misiones a Marte.

Versión pública del programa que utiliza la Nasa para operar el Rover.

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Transcripción: María Lila Ltaif Curbelo
Edición: Mauricio Erramuspe

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