¿Por qué no se puede viajar a Marte cualquier día?

Los viajes interplanetarios requieren de capacidades económicas, conocimientos e interés político, además de condiciones físicas específicas.

El descenso al planeta es la parte más riesgosa de toda la misión, dicen expertos. Son cerca de siete minutos decisivos. Foto NASA

Como esperando el nacimiento de un hijo, después de siete meses, tres países lograron con éxito viajes interplanetarios a Marte. Se trata de Estados Unidos, China y los Emiratos Árabes Unidos, EAU, que desde julio del año pasado lanzaron sus misiones y solo hasta estas últimas semanas pudieron confirmar que habían logrado su objetivo, aumentando el número de naciones que han logrado esta hazaña.

Contrario a lo que se pueda pensar, no es coincidencia que todas hayan iniciado y terminado por los mismos días. De hecho, todo estaba calculado: dependían de la ubicación de los dos planetas en sus respectivas órbitas. Había que esperar a que estuvieran a cierta distancia, más cercana, para ahorrar combustible y disminuir los meses de viaje; lo que, para el caso de Marte, ocurre una vez cada dos años.

“Una misión interplanetaria es relativamente complicada. Hay que ir lejos, pero eso se resuelve con paciencia. El problema es que los lugares que quieres visitar se están moviendo, así que hay que encontrar el mejor momento para que el viaje no dure mucho”, cuenta Jorge Iván Zuluaga Callejas, profesor titular de Astronomía y Física de la Universidad de Antioquia.

Esto varía según el o los planetas: “A veces queremos salir a más de uno, como hizo la Voyager en los años 70 (que exploró Júpiter y Saturno), y en ese caso hay una ventana cada 500 años”, agrega Zuluaga.

Una hazaña compleja y precisa

Salir de la tierra no es algo que cualquier país pueda realizar, cuenta Juan Rafael Martínez, astrofísico en el Centro de Astrofísica de Harvard y del Instituto Smithsoniano en Cambridge, Massachusetts. Se requiere conocimiento técnico, científico, capacidad económica e interés político. Pero, sobre todo, entender de manera detallada cómo funciona la gravedad “porque la forma en la que estos objetos viajan en el espacio una vez el cohete les da el empujón inicial es a través de ella”.

A esta dependencia, agrega Zuluaga, se le llama asistencia gravitacional, y se usa para ahorrar combustible. “En astronomía y viajes espaciales todo es milimétricamente calculado porque la única fuerza importante que funciona en el espacio es la gravedad y esta, a pesar de lo que parece, es muy débil y única y permite predecir casi que al segundo dónde va a estar un cuerpo que se mueve alrededor del sol”.

Pensar en dejar de depender de esta fuerza para hacer viajes más frecuentes sin esperar la “posición ideal”, es aún una idea lejana. “Una manera sería tener cohetes con mucho más combustible”, dice Zuluaga. Martínez concuerda con que el mecanismo actual es aún primitivo al usar esa fuente de energía líquida y que hay prototipos que estudian formas de propulsión continua, con fusión nuclear, motores y propulsores a base de la fusión de átomos o a partir de radiación, pero que esto tomará mucho tiempo. “Incluso, las primeras misiones con seres humanos serán probablemente con dependencia de gravedad, así que serán largas y tendrán nuevos retos. No veo que en los próximos 30 o 40 años esto cambie”.

¿Por qué no se puede viajar a <br />Marte cualquier día?

No todas buscan aterrizar

Desde la década de los 60 “la humanidad ha sacado artefactos al espacio, pero la mayoría se quedan en la órbita terrestre y solo una pequeña fracción se usa para estudiar otros planetas”, cuenta Martínez. Estas misiones se dividen en tres tipos: aquellas sondas que buscan aterrizar “y que suelen ser las más emocionantes”, las que orbitan el planeta para, desde ahí, obtener datos; y las que solo pasan de largo, “sobre todo por limitaciones tecnológicas, como la reciente a Plutón”, y cada una tiene intenciones diferentes.

La del Perseverance de Estados Unidos, que amartizó el pasado jueves 18 de febrero, es quizá la más complicada de las tres formas: “Se necesita un cohete que te saque de la gravedad de la tierra y te ponga en órbita. Allí se activa el segundo cohete, que iba en el interior y, como muñeca rusa se va abriendo y empuja a la nave con velocidad suficiente para escaparse de la gravedad de la tierra en un momento y dirección específica para que la nave se una al sol por su órbita propia, como un planeta más del sistema”, explica Zuluaga.

Una vez allí, es posible predecir dónde estará, así que en un futuro se sabe que se encontrará con Marte, solo que a velocidades diferentes, continúa Zuluaga: “Ahí actúa un tercer y último cohete que frena la nave o hace que vaya a la misma velocidad del planeta para que se pueda montar. Lo último es dejarse caer sobre la nueva superficie. La atmósfera ayuda a frenar para no estrellarse y por último un paracaídas y otro motor terminan el aterrizaje”.

Otro tipo, el que hicieron China y EAU, no busca tocar la superficie sino posicionar un satélite a su alrededor, en la órbita. Para esto, la última maniobra de aterrizaje no ocurre sino que la nave recorre, en forma de elipse, el planeta. Desde allí se pueden tomar fotografías y las naves llevan instrumentos que descomponen la luz para estudiar la composición atmosférica, o que miden luz ultravioleta o infrarroja para analizar la superficie.

Finalmente, el otro tipo de misión es el sobrevuelo, donde la nave no se detiene ni orbita, sino que sigue derecho y desde ahí toma datos o fotografías. “Se hizo hace años, mandaron satélites pequeños que no tenían capacidad de frenar, pasaron cerca a Marte y le ayudaron a una nave que sí iba a aterrizar a mandar la señal a la tierra”.

Una carrera por el espacio

No todos los países están en capacidad de enviar misiones interplanetarias, y no se trata solo de razones económicas. “Se necesita conocimiento técnico sofisticado para aterrizar un robot a control remoto a miles de millones de kilómetros de distancia con precisión. Viajes a Marte solo nueve naciones han hecho y la mayoría ha usado tecnologías de sus propios territorios, como cohetes y robótica. Solo unos pocos, como EAU con cohetes japoneses, se han unido con otros”, dice Martínez.

El costo de un viaje a, por ejemplo, Marte, puede ser de mil millones de dólares, agrega Zuluaga. Pero son más los beneficios que los gastos que esto implica. “Es un error pensar que solo se trata de ir a tomar fotos. Se ha calculado que por cada dólar que se invierte, se devuelven dos, porque los avances en informática, ciencias, física y demás áreas podrán ser utilizados para otras funciones dentro de la tierra, como desarrollar computadores o neveras”.

Y ya las motivaciones no son sólo científicas, sino políticas. La humanidad proyecta que, quien primero logre llegar a Marte, tendrá ventaja estratégica sobre ese planeta que será un nuevo recurso frente al cambio climático. “De ahí la necesidad de países emergentes de ponerse al día en este ámbito, porque la diferencia tecnológica y científica solo seguirá aumentando las desigualdades”, puntualiza Martínez.

Colombia, por ejemplo, ha sido solo espectadora en la carrera y aunque en los últimos 10 años se ha intentado iniciar un programa espacial, no ha sido prioridad política y no ha habido interés estatal suficiente.

Perseverance: el más sofisticado

Llegó el jueves a las 3:35 de la tarde al planeta rojo. Superó con éxito los “siete minutos de terror”, como lo llaman los astrofísicos, tiempo en que desciende por la atmósfera del nuevo planeta a temperaturas y velocidades de riesgo sin intervención humana debido a los 11 minutos de retraso.

Llegó a unirse al robot Curiosity, que amartizó en 2012 y determinó que había condiciones para la vida, pero la nueva nave tiene ambiciones más grandes: lleva 25 cámaras, dos micrófonos para captar sonidos por primera vez, el primer helicóptero que realizará vuelo en otro planeta y una herramienta para recolectar y traer de vuelta muestras de roca.

Diana Trujillo, una caleña, fue además la encargada del diseño del brazo robótico y de dos instrumentos del explorador y de la transmisión especial en español en vivo del aterrizaje por la NASA.

Imagen: NASA

An open horizon, with so much to explore. Can’t wait to get going. #CountdownToMars pic.twitter.com/hAaxeVGs04
— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 19, 2021

Hope: primera misión de los emiratos

La sonda fue lanzada el 20 de julio del año pasado desde el Centro Espacial Tanegashima, Japón, con el objetivo de proporcionar una imagen completa de la atmósfera de Marte y estudiar, sobre todo, temas de agua y clima y llegó con éxito a la órbita el 9 de febrero, luego de viajar 495 millones de kilómetros.

Fue un trabajo colaborativo con otros países que convierte a EAU en el quinto país (o entidad) en llegar al planeta rojo, después de Estados Unidos, la Unión Soviética, la Agencia Espacial Europea e India.

La misión estará en la órbita desde mayo recolectando datos durante un año marciano, que corresponde a 687 días terrestres y fue un trabajo liderado por Sarah Al Amiri, la ministra de Estado de Ciencias Avanzadas de la Agencia Espacial de los Emiratos, lo que es además un logro para las mujeres, que conforman más de 50 % del equipo.

Imagen: Agencia Espacial de los Emiratos

Primera misión independiente China: Tianwen-1

Lanzada el 23 de julio del año pasado desde el Centro de Lanzamiento Espacial Wenchang, en la provincia de Hainan, Tianwen-1 (“preguntas al cielo” en español, en referencia a un poema clásico) llegó a la órbita de Marte el 10 de febrero, un día después de la árabe, informó la Administración Nacional China del Espacio.

La misión orbitará el planeta para ver los polos y buscar el lugar ideal para aterrizar un rover (vehículo explorador) unos meses después, en marzo, para investigar la morfología y estructura del planeta durante tres meses y traer muestras de rocas. Será la primera en el mundo en intentar las dos cosas en un solo viaje: orbitar el planeta y amartizar con éxito.

El coste total se estima cercano a 8.000 millones de dólares y es un paso más para la misión del país asiático de construir una estación espacial, investigar asteroides y llegar a la órbita de Júpiter.

Imagen: Administración Nacional China del Espacio