Planeta Marte: Encuentro con la NASA

Toda la Tierra está al alcance del sabio, ya que la patria de un alma elevada es el Universo

—Demócrito

En algún lugar, algo increíble está esperando a ser descubierto

—Carl Sagan 

Escritores como R. Bradbury, K. Stanley, H. G. Wells, A. Clarke o A. Weir ya nos habían llevado allí, y muchos otros antes que ellos ya pusieron su vista y sus letras en las estrellas, pero la ficción se ha ido solapando con la realidad, especialmente desde las últimas décadas. Ahora los primeros sistemas de transporte interplanetario para humanos —las Starship— serán pronto una realidad, lo mismo que los cruceros a la Luna, o a la Estación Espacial Internacional. Los imposibles que tejen las historias de los visionarios cuentan siempre con el incondicional apoyo de aquellos que creyeron que era posible.

Marte es el segundo planeta más pequeño de nuestro Sistema Solar, con un volumen y gravedad equivalentes a la mitad aproximadamente de los de la Tierra. Está a una distancia media de 225 millones de kilómetros y cuando ambos planetas se alinean, su distancia se reduce cuatro veces. Debe su característico color rojizo al óxido de hierro concentrado de sus rocas, y posee una atmósfera muy fina, que representa aproximadamente un 1% de la nuestra, compuesta por dióxido de carbono, y su superficie está azotada por violentas tormentas de polvo. Su temperatura oscila entre los 20 grados Celsius positivos y los 143 grados negativos. Tiene el volcán extinto más grande de todo el Sistema Solar, el Monte Olympus, de 26 kilómetros de altitud, y el cañón más profundo, el Valle Marineris. A su alrededor orbitan dos lunas, Fobos y Deimos.

La Tierra y Marte comparten características geológicas, y se cree que ambos planetas pudieron seguir una evolución similar desde su origen hace más de cuatro mil millones de años, pero en uno la vida se abrió paso y en el otro se detuvo. Aunque, ¿fue siempre así? A falta de evidencia científica, Marte no presenta ningún signo de vida, pero se sabe que hubo hielo en sus polos, y también mares y ríos que tal vez pudieran albergar rastros de ciertas formas biológicas primitivas. El emplazamiento del actual amartizaje ha sido elegido estratégicamente por los científicos para poder llevar a cabo ese objetivo. Lo que se espera encontrar son estructuras estromatolíticas con presencia de biofirmas visibles al ojo humano que puedan ser captadas por las 19 cámaras que lleva integradas el Perseverance. Precisamente eso es lo que ha ido a buscar la NASA con su apasionante misión Mars 2020.

No es el primer vehículo espacial que ha pisado Marte. Otros le precedieron —Pathfinder (1997), Spirit & Oportunity (2004), Curiosity (2012)— pero lo que marca un hito en la historia de la exploración espacial es la misión en busca de señales de vida por parte del Perseverance, y preparar los futuros viajes con humanos a ese planeta. El pasado 18 de febrero esta astronave se posó en su superficie después de siete meses de viaje a través del Cosmos. Lo hizo exitosamente y en el punto escogido. La nave entró en su liviana atmósfera a una velocidad de casi veinte mil kilómetros por hora, momento en que se expuso a más de mil grados Celsius, e inició una complejísima fase tras deshacerse del escudo térmico, desplegando primero un enorme paracaídas de un diámetro de una veintena de metros, y luego descolgó el Rover, que quedó suspendido por unos cables desde la grúa celestial, una estructura dotada con retrocohetes. Estos continuaron desacelerando hasta que, finalmente, las ruedas del vehículo dieron con el suelo. Todo el proceso de amartizaje era absolutamente autónomo, sin posibilidad de corrección por parte de las estaciones espaciales comandadas de la Tierra. Se basa en una tecnología de inteligencia artificial denominada Navegación en Relación al Terreno —Range Trigger— que analiza la superficie marciana escogiendo el mejor lugar para tomar tierra. Pasados 11 minutos —el tiempo que tarda en llegar la señal desde Marte— la NASA supo que el Perseverance lo había logrado.

Crater Jezero

El vehículo, de unos mil kilos de peso y tres metros de longitud, fue concebido en las denominadas salas blancas –completamente asépticas– del legendario Jet Propulsion Laboratory —JPL— ubicado en Pasadena (California). El Perseverance recorrerá el suelo marciano durante al menos dos años, aunque su autonomía, alimentada por una batería nuclear de plutonio, podría alcanzar varios años más. De entre los siete principales instrumentos de que está dotado, el que ha representado un mayor desafío tecnológico es su brazo robótico, el cual tiene seis brocas que previsiblemente recogerán un total de 43 muestras de tierra y rocas marcianas. Tiene, además, un sistema láser para localizar elementos orgánicos y minerales, una cámara doble equipada con sistema Zoom que puede tomar imágenes en 3D y videos de alta definición, como los que nos están llegando a diario, una estación meteorológica que realizará mediciones climáticas y ambientales, y un procesador de gases que podría ser un avance fundamental para futuras misiones tripuladas. El Perseverance ha trasportado, además, un pequeño helicóptero, denominado Ingenuity. 

En el momento en que escribo este artículo, dos sondas más orbitan ya alrededor de Marte: la Hope, de Emiratos Árabes, y la sonda china Tianwen-1, ésta última llevada bajo el máximo secreto. No sé cuánto durará esta desconexión terráquea del ruido al que estamos acostumbrados, para poner nuestra vista más allá y hacernos la gran pregunta, la misma que llevan haciéndose durante décadas astrofísicos, astrobiólogos, ingenieros, cosmonautas… ese nutrido grupo de vikingos del espacio, desde que empezó la carrera de la exploración del Cosmos, cuando en 1957 los soviéticos lograron orbitar el primer satélite artificial, Sputnik, alrededor de la Tierra. Se les agradece el silencio y el lenguaje universal de la ciencia, que ha trabajado codo con codo en ese prodigio tecnológico que podría dar la respuesta. O, mejor dicho, la primera de muchas respuestas.

He podido llegar hasta la NASA y a su representante en España, el prestigioso científico Anthony Carro, gracias a la Estación Espacial de Robledo de Chavela (Madrid), una de las tres únicas estaciones receptoras que existen y que permiten a los vehículos espaciales mantener contacto en todo momento con la Tierra, independientemente de la rotación de ésta. Los tres centros están coordinados desde Pasadena y conforman el mayor y más sofisticado sistema de telecomunicaciones que existe. Precisamente desde una de las antenas de Robledo de Chavela se obtuvo la primera recepción de la voz de Neil Amstrong al pisar la Luna en la misión Apollo 11 en 1969.

Vía Láctea n°2, por JuliaART

Anthony Carro, natural de Galicia, aunque vive en Estados Unidos desde los 18 años, es doctor en Matemáticas (Física Matemática), y licenciado en Ingeniería Eléctrica y en Derecho. Comenzó su carrera profesional en el Centro Técnico de la Administración Federal de Aviación (FAA), en Nueva Jersey, y pronto solicitó ser astronauta en la NASA, un sueño que no fue posible debido a una discapacidad visual. Después se trasladó a Washington D.C. como asesor científico de la sede de la FAA en Washington, antes de pasar a la sede de la NASA. Actualmente se encuentra en España como representante de la NASA a cargo del Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Madrid, ubicado en Robledo de Chavela, y dirige, además, la contribución de la NASA a la misión Hayabusa2 con Japón y la misión BepiColombo con la Agencia Espacial Europea (ESA). Ha dirigido en el pasado muchas misiones planetarias y astrofísicas de la NASA y ha sido responsable de la contribución de la NASA a muchas misiones internacionales en colaboración con la ESA, Japón, India y otros países.

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—¿Qué esperan encontrar en Marte, y en concreto en el cráter Jezero?

—Uno de los objetivos de la misión Perseverance es buscar signos de vida microbiana que pudieran haber existido en el pasado en Marte. El cráter Jezero es un antiguo lago, y se sospecha que en el pasado los ríos fluyeron hacia el lago proporcionándole agua. Este entorno habría reunido las condiciones para que se desarrollara la vida microbiana. La misión Perseverance pretende también estudiar el clima, la geología y preparar el terreno para una futura misión tripulada. 

—Si alguna vez hubo vida en Marte, ¿creen que les va a ser posible detectarla con las erosiones que el planeta sufre a causa de su fina atmósfera? 

—Las condiciones de Marte, como la escasa atmósfera, las tormentas de polvo y las temperaturas extremas, dificultan la detección de vida microbiana. Sin embargo, Perseverance cuenta con la instrumentación tecnológica más avanzada disponible, y las muestras se almacenarán en caché para su posterior regreso a la Tierra, donde se investigarán en los laboratorios más avanzados del mundo. Las investigaciones in situ y en la Tierra deberían permitir determinar con certeza si Marte tuvo vida en el pasado.

Anthony Carro

—¿Qué distancia puede recorrer diariamente el Perseverance, y qué papel están teniendo ahora mismo las antenas de la Estación de Robledo en la comunicación con la astronave? ¿Han pensado llevarlo hacia lo que parece un antiguo río, por la forma de los meandros, a unos diez kilómetros al oeste del cráter Jézero?

—Perseverance recorrerá entre 100 y 200 metros al día. El rover se comunica con la tierra a través de la Red de Espacio Profundo (DSN) con estaciones terrestres en Robledo (España), Goldstone (EE.UU.) y Canberra (Australia). Todos los datos científicos, así como las órdenes a Perseverance fluyen a través de la DSN. Durante la Entrada, Descenso y Aterrizaje (EDL) la estación de Robledo fue la principal en recibir las comunicaciones de Perseverance. El rover aterrizó en el mismo cráter Jezero, y se espera que se desplace hasta uno de los deltas del río. La NASA está investigando la mejor ruta para que el rover se desplace hasta el delta.

—El dron Ingenuity, ¿usará al Perserverance como nave nodriza o, una vez que vuele, realizará su propio camino en solitario? 

—Aunque Ingenuity se comunica con Perseverance, una vez desplegado, Ingenuity estará solo y no volverá a la nave nodriza. Actualmente está desplegado y ha realizado con éxito su primer vuelo de prueba. 

—Leí que durante las últimas pruebas las brocas perforadoras dieron algún problema debido a la fricción. ¿Cuál es el punto más crítico de la misión en estos momentos? 

—La misión es muy compleja, gran parte de su tecnología es nueva y no se ha probado en Marte. A la complejidad del lanzamiento y del crucero, y a la dificilísima EDL llamada apropiadamente los siete minutos de terror, hay que añadir un nuevo rover e instrumentación con la última tecnología, así como el helicóptero Ingenuity, la primera vez que un helicóptero vuela fuera de la Tierra, y todo ello tiene que funcionar perfectamente. Seguramente surgirán problemas técnicos, pero esperamos que se resuelvan a su debido tiempo. Hasta ahora, el rover, los instrumentos y el helicóptero han funcionado tal y como se diseñaron.

Rover Perseverance

—¿Cómo se retornarán a la Tierra las muestras que tome Perseverance? 

—Actualmente se está diseñando una Misión de Retorno de Muestras conjuntamente con la ESA que devolverá a la Tierra una treintena de cápsulas de muestras para su estudio en laboratorios avanzados. La misión de retorno de muestras está prevista para finales de esta década. 

—¿Han hallado alguna explicación para las llamadas Recurring Slope Lineae (RSL), líneas oscuras que se aprecian en los cráteres y barrancos de Marte?

—Las RSL son rasgos oscuros estacionales que aparecen en las laderas alrededor del ecuador cuando las temperaturas son cálidas. Estos rasgos siguen siendo objeto de un intenso estudio y se han discutido diversas explicaciones teóricas, como el agua salada o los flujos de materiales arenosos. 

—¿Qué es lo más le fascina de la exploración espacial? En todos sus años en la NASA, ¿qué momento o momentos ha vivido con mayor emoción? 

—A través de la exploración espacial investigamos temas de importancia primordial, los orígenes del sistema solar, el universo, cómo pudo empezar la vida, etc. Son temas esenciales para entendernos a nosotros mismos y nuestro lugar en el universo. Las misiones de la NASA hacen avanzar el conocimiento científico en multitud de áreas y son todas muy emocionantes por sus objetivos y complejidad, por supuesto. Personalmente, las misiones en las que tuve un papel más directo son particularmente emocionantes: COBE, Messenger, Dawn, Timed, Hayabusa, Rosetta, y muchas otras.

NASA – JPL-Caltech PH

—Tengo entendido que le gusta mucho leer. ¿A qué clase de libros es aficionado? ¿Nos recomendaría alguno en concreto? 

—Además de los libros técnicos, me interesan especialmente la historia antigua, la arqueología y las lenguas. Hay numerosos libros y artículos en todas las áreas. En ciencia, tanto a nivel técnico como educativo, hay muchos autores que transmiten sus conocimientos de forma muy accesible. Me gustan los libros y artículos de los premios Nobel Roger Penrose y Kip Thorne, entre muchos otros. 

—¿Hay alguna obra de ficción que, en su opinión, más se haya aproximado a lo que estamos viviendo en esta época de conquista espacial?

—Ha habido muchos escritores de ciencia ficción que han sido inusualmente premonitorios sobre lo que ha ocurrido, y sigue ocurriendo, desde Julio Verne a Ray Bradbury, series como Star Trek, e incluso personajes de cómic como Dick Tracy con su teléfono de muñeca. 

—¿Qué retos que hay afrontar ahora para poder enviar hasta Marte misiones tripuladas? ¿De qué modo ayudará la misión Mars 2020 Perseverance en el programa Artemis? 

—El programa Artemis, que llevará a la primera mujer a la Luna en 2024, pondrá a prueba las tecnologías y las asociaciones con la industria y otras naciones espaciales para un posterior vuelo a Marte. Los retos de un vuelo a Marte son enormes: la larga duración, quizá cercana a los dos años, la radiación, la cantidad de carga necesaria para la alimentación y la propulsión, el oxígeno para respirar, etc. Mars 2020 probará tecnologías como el instrumento MOXIE, que ya ha convertido por primera vez el dióxido de carbono en oxígeno, el radar de penetración en el suelo, los materiales, etc.

NASA JPL-Caltech ASU MSSS

—¿Cree usted que la vida en la Tierra es fruto de una casualidad irrepetible? Dicho de otro modo, ¿estamos solos? 

—Hay innumerables planetas en el universo observable. Los científicos citan números tan grandes como un 1 seguido de 23 ceros como el número de planetas, y estamos hablando sólo del universo observable. Se desconoce por completo qué tamaño puede tener el universo, más allá de una estimación del universo observable. La cuestión de si estamos solos sigue sin resolverse, pero si encontramos rastros de vida microbiana en Marte o en otro lugar, y dada la enorme magnitud del número de planetas, la probabilidad aumentará. Sin embargo, los científicos prefieren tener hechos definitivos antes que probabilidades.