La más reciente misión robótica de la NASA a Marte, Escapade, quizá debería haberse llamado “El gran escape”, dadas las veces que ha eludido la fatalidad.
Los datos que finalmente recoja la misión proporcionarán pistas sobre por qué Marte, que antaño poseía una espesa atmósfera y sobre cuya superficie fluía agua, hoy es frío, seco y casi carente de aire.
La NASA rechazó la propuesta de Lillis
"La misión, que se lanzó el jueves, también podría servir como “pionera” de cómo la NASA podría obtener un mayor provecho de sus empresas científicas", dijo Rob Lillis, investigador principal de la misión.
Inicialmente, la NASA rechazó la propuesta de Lillis hace varios años.
Más tarde, Escapade —una abreviatura en inglés de 'Exploradores de la Aceleración y Dinámica del Escape y el Plasma'— sólo obtuvo el visto bueno de la NASA debido al cierre del gobierno federal en 2018, y entonces la expulsaron de su transporte al espacio.
A pesar de estos problemas, el laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de California en Berkeley, que dirige la misión, y Rocket Lab de Long Beach, California, entregaron dos naves idénticas al Centro Espacial Kennedy de Florida el año pasado, a tiempo y dentro del presupuesto.
Pero el cohete que finalmente las lanzaría —un diseño totalmente nuevo llamado New Glenn de Blue Origin— no estaba listo.
Así que las dos naves espaciales fueron enviadas de vuelta a California y almacenadas, por lo que los planificadores de la misión tuvieron que idear otro camino hacia Marte.
Retrasos en lanzamiento de la nave
"Esta misión tiene nueve vidas", afirmó Rob Lillis, en referencia a la legendaria resistencia de los gatos.
“Es algo con lo que bromeamos en el equipo”, comentó el científico planetario del laboratorio de Berkeley.
Sin embargo, justo antes del lanzamiento se produjeron un par de retrasos menores más.
El mal tiempo —y la entrada de un crucero en la zona de exclusión próxima a la plataforma de lanzamiento— frustraron el primer intento de lanzamiento el domingo.
Luego, el miércoles, se canceló un segundo intento de lanzamiento por temor a que una enorme tormenta solar pudiera desajustar las computadoras de la nave espacial.
Las dos naves espaciales, llamadas Blue y Gold por el nombre en inglés de los colores del colegio de Berkeley, tienen cada una el tamaño aproximado de un mini refrigerador.
Deben entrar en órbita alrededor de Marte en septiembre de 2027, pero debido a que el Sol estará situado entre la Tierra y Marte en ese momento, bloqueando las comunicaciones, la misión científica no comenzará hasta junio de 2028.
Es la primera vez que una misión a otro planeta utiliza varios orbitadores para realizar mediciones simultáneas en distintos lugares.
Al comienzo de lo que será una campaña científica de un año de duración, los dos orbitadores jugarán a “seguir al líder” a lo largo de una órbita elíptica, acercándose a 160 kilómetros de la superficie de Marte y alejándose hasta 6 mil 900 km.
Esto permitirá observar los cambios en los campos magnéticos y el viento solar —una corriente de partículas con carga procedentes del Sol— que se producen en periodos cortos de tiempo.
Seis meses después, las dos naves espaciales cambiarán a órbitas elípticas diferentes, una oscilará más lejos y la otra se acercará un poco más.
Esto permitirá medir los efectos a larga distancia de las sacudidas del viento solar.
Una de las naves podría estar delante de Marte, midiendo el viento solar entrante, mientras la otra estaría detrás del planeta que probablemente tuvo vida, observando cómo reverberan los campos magnéticos del planeta.
Camino a Marte, congelado
El campo magnético del planeta rojo no se parece al de ningún otro del sistema solar, a diferencia de la Tierra, no posee el mismo dínamo de hierro fundido que gira y genera el magnetismo terrestre.
Pero al principio de su historia, hace 4 mil millones de años, sí lo tenía.
Cuando Marte se enfrió, su campo magnético se congeló en algunas de las rocas subterráneas del planeta y persiste un campo magnético irregular.
Esto desvía parte del viento solar, que con el tiempo, eliminó la mayor parte de la atmósfera marciana.
Las dos naves espaciales llevan instrumentos idénticos:
- Un magnetómetro para medir campos magnéticos
- Un dispositivo llamado analizador electrostático, que produce imágenes que muestran la distribución de electrones, con carga negativa, y protones e iones con carga positiva
- Una sonda que mide la temperatura, la densidad y el voltaje de las partículas cargadas.
Cada uno lleva también una cámara construida por estudiantes de la Universidad del Norte de Arizona.
Todo ello a un precio de ganga de 94.2 millones de dólares, que incluye el desarrollo y la construcción de las naves espaciales, su lanzamiento y su funcionamiento durante los próximos años.
Puede parecer mucho, pero viajar a otro planeta no es barato.
El último orbitador que la NASA envió al planeta rojo —la misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution, o MAVEN, que se lanzó en 2013— costó casi 600 millones de dólares.
Las naves espaciales interplanetarias suelen ser máquinas hechas a medida que transportan instrumentos científicos únicos.
Tienen que ser sólidas para sobrevivir no sólo las violentas sacudidas del lanzamiento de un cohete, sino también las inmensas oscilaciones de temperatura en el vacío del espacio y años de bombardeo radiactivo.
Con el auge de las compañías espaciales empresariales y de las diminutas naves espaciales conocidas como CubeSats, los funcionarios de la NASA se han preguntado si “pequeñas” misiones al espacio profundo podrían ser factibles.
En 2018, la agencia anunció SIMPLEx, abreviatura en inglés de 'Pequeñas Misiones Innovadoras para la Exploración Planetaria'.
El límite máximo del costo de una misión SIMPLEx se fijó en sólo 55 millones de dólares y, para ahorrar dinero, las misiones tenían que ir a bordo de un lanzamiento ya programado de una nave espacial más grande.
Psyche, una misión de la NASA para explorar un asteroide
Lillis propuso que Escapade se uniera a Psyche, una misión de la NASA para explorar un asteroide rico en metales, en su viaje por el sistema solar.
"Al principio no parecía una propuesta ganadora, en su lugar, parecía que la NASA elegiría un orbitador que viajaría a Venus", dijo Lillis.
Entonces el gobierno federal cerró en 2018, lo que retrasó las decisiones sobre SIMPLEx varios meses.
Lillis dijo que para cuando la NASA terminó sus evaluaciones, no había tiempo suficiente para que el orbitador de Venus propuesto estuviera listo para el lanzamiento que necesitaba, y dejó de ser considerado.
En su lugar, la NASA eligió la misión Escapade. Hubo más giros después de que la NASA eligiera el cohete Falcon Heavy de SpaceX para lanzar Psyche, adelantó la fecha de lanzamiento un año.
Ese potente cohete también significaba que Psyche ya no necesitaba pasar por Marte para recibir un impulso gravitatorio de camino al asteroide, así que Escapade perdió su transporte directo a Marte.
El equipo de Escapade ideó una elaborada alternativa.
“En retrospectiva, fue una locura”, afirmó Rob Lillis. No superó la revisión del diseño.
La NASA le lanzó un salvavidas al equipo: les dio nueve meses y 1.8 millones de dólares para idear otro plan.
En lugar de que Escapade pidiera viajar con otra nave espacial, la NASA dijo que compraría un lanzamiento independiente para la misión.
Sin embargo, no dijo qué cohete y ahora la nave Escapade tendría que propulsarse por sí misma fuera de la órbita terrestre hasta Marte.
El diseño que tenían no podía hacerlo, la nave espacial tenía que ser más grande.
Rocket Lab, más conocido por sus pequeños cohetes Electron, propuso una variación de Capstone, una nave espacial que ya estaba construyendo para orbitar la Luna.
Finalmente, la NASA seleccionó el New Glenn, cuyo tamaño resulta casi ridículamente excesivo para la misión Escapade, pues es como conducir un camión con remolque para entregar un par de pizzas.
Dado que este iba a ser el primer lanzamiento del New Glenn, Blue Origin ofreció un gran descuento a la NASA y cobró solo 20 millones de dólares. (Blue Origin no ha dicho cuánto costará el New Glenn para otros clientes).
Las dos naves Escapade se completaron en unos tres años y medio, casi un sprint en el mundo aeroespacial, por lo que Lillis señaló con orgullo que Berkeley y Rocket Lab las entregaron a un costo de 49 millones de dólares.
A ese esfuerzo de velocidad le siguió otra espera cuando el New Glenn no estuvo listo a tiempo. Y eso creó otro reto más.
La Tierra y Marte se acercan el uno al otro una vez cada 26 meses. Escapade perdió esa ventana el año pasado.
Una opción habría sido esperar hasta el año que viene, pero Jeffrey Parker, experto en mecánica orbital de Advanced Space en Westminster, Colorado, estudió otras opciones.
Las dos naves espaciales, tras su exitoso lanzamiento del jueves en el New Glenn, se encuentran ahora en una trayectoria calculada por Parker.
Viajarán a lo largo de una órbita en forma de riñón que gira alrededor de L2, un punto en el espacio donde se equilibran las fuerzas gravitatorias del Sol y la Tierra.
Dentro de un año, volverán a girar alrededor de la Tierra y encenderán sus motores para dirigirse hacia Marte.
"Esta trayectoria ofrecía una ventana de lanzamiento más larga que se extendía hasta marzo del año que viene y, en el futuro, podría ser útil para enviar suministros a una futura colonia de Marte", dijo Lillis.
“Si la humanidad quiere colonizar Marte a largo plazo, entonces tendremos que enviar cientos o miles de naves en cada ventana en la que Marte y la Tierra pasen una junto a la otra, pero ese intervalo dura solo unas semanas", añadió.
Sería difícil lanzar tantos cohetes en un periodo de tiempo tan corto.
“La trayectoria de la que somos pioneros ofrece en realidad la oportunidad de lanzarlos a lo largo de un año y ponerlos todos en fila para dirigirse a Marte”, confirmó Lillis.
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KL
