Ir a Marte no es cosa sencilla: ni para las sondas



Mucho hablamos de lo difícil que sería una misión tripulada a Marte. El ver rovers como Opportunity o Curiosity sobre su superficie nos hace creer, erroneamente, que es sencillo ¿Qué nos impide ir hasta allí?

Pues bien, Marte no es cosa sencilla, de todos los cuerpos celestes que hemos visitado es el que peor record tiene a la hora de acertar, apenas la mitad de las misiones llegaron a buen puerto, ya sea por problemas en el lanzamiento como estrepitosos impactos contra el mismo Marte, errarle a la órbita o que se apague todo antes de llegar sin explicación alguna.

Hay muchas razones para que todo falle en un viaje de 90 millones de kilómetros y Marte es el planeta con el peor record.

Entre 1960 y 1962 los soviéticos intentaron, sin suerte, seis vuelos de los cuales sólo uno había encarado el objetivo, la Mars 1/Sputnik 23, y a 100 millones de kilómetros de la Tierra perdió la conexión con su hogar, muy probablemente por problemas de orientación de la antena.

La primer misión en lograr acercarse a Marte y transmitir en un sobrevuelo fue la Mariner 4 de los EEUU, el 15 de Julio de 1965, en pleno apogeo de la carrera espacial los numerosos intentos soviéticos se veían como una posibilidad de victoria para los EEUU quienes sólo habían fallado con el Mariner 3.

Mariner 4 obtuvo no sólo información científica sino también fotografías de la superficie marciana, sólo un instrumento falló, el resto funcionó bien y logró transmitir unos 5.2 millones de bits de información... equivalentes a 634 kB actuales pero ¡vamos! era información valiosa.

Los científicos del momento no esperaban econtrarse con una superficie tan rocosa y llena de cráteres, es que la Mariner 4 había tomado fotografías de una de las pocas regiones que se ven casi como en la Luna pero marcianas, no es que esté todo lleno de cráteres, son más bien raros. Pero lo más relevante, detectó la ínfima presión atmosférica, las temperaturas bajísimas, la falta de campo electromagnético y de anillos de radiación, eso sí, detectó trazas de agua en su tenue atmósfera.


Miren que chiquito es lo que obtuvo :D


A partir de la Mariner 4 las especulaciones de vida inteligente marciana cayeron completamente y se empezó a barajar la vida bacteriana como única posibilidad.

Este éxito obligó a los soviéticos y la Zond 2 que había sido lanzada dos días después de la Mariner 4 volvía a perder contacto en Mayo de 1965 y realizó un sobrevuelo ya con total pérdida de comunicación.

Los norteamericanos continuaron la exploración marciana con varios éxitos, Mariner 6 de Abril de 1969 y la Mariner 7 lanzada un mes después, para la Mariner 8 de 1971 intentaron entrar en órbita pero fallaron. Los rusos también intentaron varias veces más con una increíble secuencia de fallos en los lanzamientos para ese entonces en el novedoso Proton-K/D. Una plataforma que si bien en su larga historia tuvo un 88% de despegues favorables todos los que iban a Marte entraron en ese 12% fallido.


Así lo vio la Mariner 7


La Unión Soviética saboreó el éxito recién una década después de intentar ir al planeta rojo, la Mars 2 entró en órbita marciana el 27 de Noviembre de 1971 y pudo realizar 362 órbitas mapeando el planeta.

La Mars 2 llevaba consigo un Lander que, si bien falló, se transformó en el primer objeto terrícola en caer en Marte. Pero no era cualquier lander, llevaba consigo un pequeño rover (el primero que llegaba al planeta), el Prop-M, de apenas 4.5 Kg muy básico pero el primer concepto práctico que aterrizaba en el planeta salvo porque la secuencia de aterrizaje no funcionó como esperaban.

Aquí necesitamos hacer una pausa histórica para explicar el problema del planeta con el acto de aterrizar en él.


Marte desde la Viking 1


Marte es grande, pero no lo suficiente, tiene un tamaño apenas por encima de la mitad de la Tierra la cual tiene 70% de su superficie cubierta de agua cuando Marte es puro piedra y polvo. Una atracción gravitacional que es apenas un 38% de la terrestre, pero, claro, no tiene una atmósfera densa, de hecho, es apenas una tenue capa de dióxido de carbono con el 1% de la densidad de nuestro planeta.

¿A qué voy con todo esto? Pues bien, aterrizar utilizando la atmósfera como freno no es posible, calcular la reentrada es más difícil, los paracaídas son inútiles si el peso de la nave es demasiado elevado, utilizar motores para aliviar la velocidad es un tema complicado porque hay que llevar mucho combustible a 100 millones de kilómetros de la Tierra y porque hasta ese momento ni se conocía cómo iban a funcionar, aterrizar algo allí es un dilema técnico y con el limitado conocimiento que se tenía (y se tiene) es difícil predecir cómo funcionará una sonda que intente llegar sana y salva a su superficie. No culpen a los soviéticos de la Mars 2, Marte ya se había cargado muchos intentos.


Mars 3 - La primer foto desde la superficie


Pero volviendo a la historia, apenas unos días después de la Mars 2 los soviéticos enviaban la Mars 3, como para tener redundancia, era igualita y también llevaba su lander y éste por fin pudo aterrizar... para durar apenas 14.5 segundos. Ahora bien, tuvo tiempo de enviar la primer fotografía marciana! no sirvió de nada porque no se ve absolutamente nada en la misma más que el horizonte y el cielo, pero es prácticamente indescifrable que vió.

Al momento de aterrizar había una enorme tormenta de polvo así que se especula que la fricción de la arena provocó una descarga eléctrica que hizo fallar al Lander.


La Mariner 9


Los EEUU lanzaron la Mariner 9 con éxito y estuvo en órbita marciana unos 516 días, los soviéticos fallaron con la Mars 4 (no pudo entrar en órbita), la Mars 5 (fallo parcial luego de 9 días), Mars 6 (otro fallo en órbita), Mars 7 (falló en entrar en la atmósfera marciana). Estimo que para este momento los científicos soviéticos estarían pasándola realmente mal pero el golpe que vino luego fue mucho peor...

Viking 1 y Viking 2, los Landers más famosos y exitosos de la Guerra Fría, no sólo llevaron en 1975 dos orbitadores sino dos landers, Viking 1 orbitó 1385 veces, su lander operó durante 2245 soles marcianos (los días marcianos se llaman "sol"), la Viking 2 orbitó 700 veces y su lander operó durante 1281 soles.

Por primera vez podíamos ver, en detalle, cómo era la superficie marciana. No con una foto en blanco y negro de pocos pixeles sino con fotografías de alta calidad conformadas por mosaicos de decenas de fotografías menores.


Viking 2 - Hola Marte, al fin!


Se pudo analizar la tierra, el regolito marciano, buscar por vida, por agua, su atmósfera, composición, todo un set de experimentos científicos super complejos. Antes de la era moderna de los rovers ésta fue la misión más increíble que se realizó sobre planeta alguno.

Entre las Viking y la siguiente misión el mundo había empezado a cambiar, los soviéticos se estaban quedando sin fondos para realizar una misión y en 1988 lanzaron dos misiones al mismo tiempo, Phobos 1 y Phobos 2.

La Phobos 1 perdió el contacto gracias a uno de esos errores informáticos increíbles. Un técnico ingresó un parámetro en el código con una coma que no debía, la computadora que supuestamente analizaba errores no estaba funcionando, el operador envió la instrucción sin validar a la Phobos, ésta se colgó y apagó todos sus sistemas. De hecho, para darle condimento soviético a la historia, uno de los superiores decidió no enviar a prisión al responsable para no desmoralizar al equipo de la Phobos 2, su argumento fue citar al nefasto Lavrenti Beria "Dejemos que hagan su trabajo por ahora, podemos ejecutarlos después".


Phobos, la piedra maldita


Pero la Phobos 2 tampoco iba a tener un final feliz, si bien logró una entrada correcta en la órbita y empezó a recolectar buena información su objetivo principal era acercarse a la luna marciana Fobos (en español es con F, la PH es del inglés, si googlean mejor háganlo con la PH para obtener más info) y lanzar allí dos landers.

La sonda debía quedarse en órbita cercana a Fobos para hacer de relay de los datos que enviarían los landers. Al parecer la computadora también falló porque mientras se acercaba a su objetivo se perdió el contacto y nunca más se supo de ella.


Mars Observer


Pocos años después, en 1992, se lanzaba la Mars Observer, ya la Unión Soviética había caído y para cuando llegó a órbita marciana en 1994 el procedimiento para frenar y poner la sonda en una órbita favorable implicaba encender motores... y nunca más se supo de ella, la causa probable es que los tanques de combustible sufrieran una falla ya que el motor no estaba diseñado para esta misión sino para operar en órbita terreste en un uso más tranquilo. Como fuera, Marte se cobraba otra víctima y justo del país más exitoso en enviar cosas allí.

En 1996 la NASA enviaba la Mars Global Surveyor que luego de siete años operando en su órbita se transformaba en una de las más exitosas misiones. Con un diseño que debía durar hasta 2001 siguió perando hasta 2006.


Mars Global Surveyor dio fotos muy buenas


Rusia estaba levantándose del polvo de la Unión Soviética y quería lograr aquello que había intentado con Phobos 1 y 2, así nació la misión Mars 96, o Mars 8 como la nombran algunos, aprendiendo de los errores de diseño de las Phobos (sus computadoras) pero así como uno no entra a Mordor así no más, tampoco uno sale del colapso de la URSS indemne, la Mars 96 nunca pudo salir de la órbita terrestre, la cuarta etapa del Proton-K/D-2 nunca disparó, jamás salió de la órbita y volvió a reentrar quemándose en el camino.


Mars 96 - Fail again


Luego la NASA siguió tomando la delantera (ya llevaba ventaja por sobre todo el resto de las agencias espaciales) con el Mars Pathfinder que llegó a Marte en 1997 junto a su pequeño rover el Sojourner el cual sobrevivió su diseño original de 7 soles llegando hasta los 83 soles. Recorrió 100 metros de suelo marciano. No fue el primer rover en pasearse en otro cuerpo celeste, el record le corresponde a los Lunokhod soviéticos en la Luna.


Mars Pathfinder - Panorama


La Pathfinder era el primer Lander que sobrevivía a Marte luego de las misiones Viking, había logrado hacerlo con unos enormes globos que amortiguaron su aterrizaje, una idea novedosa para el momento. Probablemente la recuerden por su aparición salvadora en The Martian.

En 1998 no fue Rusia sino Japón quien entró en el juego marciano, pero no con éxito tampoco, la Nozomi debía utilizar el impulso gravitacional terrestre para obtener la energía necesaria para llegar a Marte, pero en su segundo intento la maniobra no salió bien y los motores fallaron, tuvieron que tratar de orientarla para no chocar con Marte con lo último que les quedaba de combustible. Marte se cobraba una nueva nación víctima para su colección de intentos fallidos pero estaba a punto de pegarle un duro golpe a su mayor rival.

La NASA lanzó a fines de 1998 la Mars Climate Orbiter y para cuando llegó lo hizo demasiado... demasiado cerca. Tanto que se desintegró contra su atmósfera a una velocidad enorme. ¿La razón del error? Pues bien, no era una computadora en este caso sino un humano y la maldita costumbre norteamericana de seguir utilizando unidades imperiales en un mundo decimal.


Las trayectorias de la MCO, la planeada, la real


La MCO recibía órdenes de la NASA, el software esperaba recibir información en el sistema internacional pero otro software, de Lockheed Martin, estaba todavía operando con el sistema americano. Y como bien sabemos: una milla no es un kilómetro, es 1,609 kilómetros... así de mal salieron los cálculos.

Pero además hacia Marte iba la Mars Polar Lander que llegó en 1999 también cayendo a gran velocidad, en este caso era un lander pero el motor se apagó prematuramente y actualmente para encontrar sus pedazos seguramente tendramos que ir con una excavadora de lo rápido que se dio contra el planeta (si es que quedó algo).

La NASA que hasta el momento estaba confiada en su capacidad marciana recibía dos duros golpes, durísimos al estilo marciano.

Para el 2001 habían corregido los problemitas técnicos y la Mars Odyssey y al día de hoy rompió todos los records de durabilidad al punto que su vida útil está planteada hasta el 2025.


Esta foto es increíble, es la Mars Odyssey fotografiada desde la Mars Global Surveyor


La ESA entró en juego en 2003 con la Mars Express y está todavía operacional hasta el 2026, pero su lander Beagle 2 no logró abrir bien sus paneles al aterrizar y se quedó sin energía solar. Pero dentro de todo para ser el primer intento de la ESA y lograr una órbita durante más de una década, eso les da mucho crédito (claro, no son los años 70 tampoco).


Mars Express


De aquí en más la NASA siguió con éxito tras éxito, el rovere Spirit que operó durante 2208 soles, el fantástico Opportunity que desde su llegada en 2004 SIGUE FUNCIONANDO! habiendo recorrido 45.09km de suelo marciano, todo un récord interplanetario. La sonda Mars Reconnaissance Orbiter que desde 2006 está operando allí activa, el lander Phoenix que cumplió su misión, y todo esto obligó a Rusia nuevamente a intentarlo.


Opportunity en el crater Endurance


Fobos-Grunt es el nombre (insisten con Fobos! Фобос-Грунт) que en 2011 despegó hacia Marte pero... adivinen qué? Así es, ni siquiera pudo salir de la órbita terrestre. Es una pena enorme porque la misión intentaba traer de vuelta una muestra de suelo de Fobos.

Lanzada sobre un Zenit-2SB41 una vez en órbita intentó dos encendidos de motores que debían llevarla a Marte pero fallaron y terminó cayendo en el océano Pacífico frente a Chile. Pero no fue la única porque en el mismo Zenit iba una compañera, en este caso de China que se adentraba en la exploración marciana, la Yinghuo-1 también víctima del fallo en el lanzador.

En 2012 llegaba a Marte Curiosity el gran rover que sigue operando y que ni hace falta contarles más.


Gracias Curiosity por permitirnos ver así a Marte


Pero lo interesante fue que India se sumó en 2013 con la Mars Orbiter Mission "Mangalyaan", ISRO, la agencia india, que es la más joven, no sólo en su primer intento llevó una misión orbtal a Marte sino que lo hizo con un costo aproximado de USD 100 millones, menos que la película The Martian por ejemplo :D y un gran éxito considerando que era su primer intento y sin tanta colaboración de nadie.

En 2013 la NASA siguió con MAVEN y la ESA y Rusia con la ExoMars Trace Gas Orbiter de 2016 cuyo lander Schiaparelli se estrelló contra la superficie: la última víctima.

26 fallos, 4 fallos parciales, dos éxitos parciales, 15 éxitos pasados y 8 éxitos presentes todavía operacionales. La mancha negra sigue persiguiendo las misiones marcianas porque la numerosa cantidad de fallos sigue por encima de los éxitos pero lo bueno es que la cantidad de fallos disminuyó notablemente en los últimos 20 años gracias a una tecnología mucho más refinada y el uso más cuidado del presupuesto.

Es que no hay mucho para enviar sondas a Marte y hay que cuidar hasta el último centavo, si falla no hay una segunda misión esperando, no son los años 60/70 donde tiraban dinero por todos lados, ya no hay más .

La mayoría de las misiones a Marte no sobreviven y la larga lista de problemas es la que se requiere mejorar para evitar otro fracaso. No hay forma de corregir un problema a millones de kilómetros de distancia, los sistemas tienen que ser redundantes, Curiosity mostró su capacidad al tener fallos en su computadora principal y recuperarse con mucho trabajo de los operadores terrestres. Fue gracias a su diseño redundante que volvió a estar operativo.

Enviar humanos requiere de solucionar todo esto, no sólo los problemas de los sistemas y propulsión, además el mismo lanzamiento tiene que estar asegurado, tiene que existir una "ruta" constante y probada de envíos a Marte antes de que sea razonable enviar gente para allá y es, por lo que se viene apreciando, el objetivo. Ahora bien, en comparación con el resto de lanzamientos que hay, Marte sigue siendo poco explorado y con poco prospecto de tener una buena red de satélites de apoyo ya que la mayoría dejará de estar operativo para el 2030.

Todavía falta mucho por alcanzar Marte pero... yo creo que es algo que veremos en nuestra generación.

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Comentarios

  • Sergio    

    ... que de la mano, de Elon Musk, todos la vuelta vamos a dar ...Guiño

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  • Lavrenti Beria dijo:

    "Dejemos que hagan su trabajo por ahora, podemos ejecutarlos después".

    ----------

    Eso es trabajar BAJO PRESIÓN! :D:D:D:D:D

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  • Alfonso Gonzalez dijo:

    Lavrenti Beria dijo:

    "Dejemos que hagan su trabajo por ahora, podemos ejecutarlos después".

    ----------

    Eso es trabajar BAJO PRESIÓN! :D:D:D:D:D


    Beria era un personaje muy particular que salía a pasear por Moscú y donde veía a una piba caminando por la calle la secuestraba, la violaba y le entregaba flores luego para que la relación fuera "consentida", un desastre el pibe :P

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  • Cattel    

    Aunque sea mandemos un Tesla Roadster!

    Alguna vez leí que el temita del aterrizaje es un gran problema también para las misiones tripuladas, no se banca la misma frenada un rover que un humano. Y no está del todo resuelto.

    Notable lo de los rusos, apuesto a que tienen (o tenían) procesos de desarrollo más flojos que los yanquis y se te suman mocos variados que terminan arruinando todas las misiones.

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  • Danbat    

    La dificultad de llegar y aterrizar es también un argumento a favor de enviar gente, porque se supone que los astronautas pueden ir resolviendo los problemas de forma creativa. Lo cual tampoco es garantía de nada porque las soluciones creativas suelen tardar tiempo y una programación bien resuelta reacciona en fracciones de segundo. Pero sabemos que la programación perfecta no existe porque no es posible anticipar todos los problemas así que lo más práctico y seguir haciendo prueba y error e ir aprendiendo y corrigiendo los errores hasta que alguien se anime a mandar un montón de gente en modo zombie con las computadoras al mando y que sea lo que el azar cuántico quiera.

    La panorámica de la Pathfinder la imprimí de un metro de largo y la tuve pegada en mi dormitorio por más de 10 años. Hoy alucino con las imágenes de la Curiosity.

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  • Hay que tener huevos para ir a Marte. Por ese motivo dudo de la viabilidad de una misión tripulada a corto plazo. ¿Quién carajos va a estar dispuesto a condenar por lo menos 5 años de su vida exiliandose del planeta?

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  • Danbat    

    Ezequiel Salitroni dijo:

    Hay que tener huevos para ir a Marte. Por ese motivo dudo de la viabilidad de una misión tripulada a corto plazo. ¿Quién carajos va a estar dispuesto a condenar por lo menos 5 años de su vida exiliandose del planeta?

    Hacé la pregunta en voz alta y vas a tener una fila de gente interesada. Si algo caracteriza a nuestra especie es que siempre encontrás a alguien dispuesto a hacer estas cosas. Si no nadie se hubiera mandado a cruzar los océanos en barquitos a vela "a ver si hay algo del otro lado".

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  • Ezequiel Salitroni dijo:

    Hay que tener huevos para ir a Marte. Por ese motivo dudo de la viabilidad de una misión tripulada a corto plazo. ¿Quién carajos va a estar dispuesto a condenar por lo menos 5 años de su vida exiliandose del planeta?


    No te das una idea la cantidad de personas que lo estarian. Recuerdo q hace un tiempo la NASA abrio una solicitud buscando personas que quieran ir a Marte, sin garantia de regresar, y se anotaron millones.

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  • Andrezgz    

    Que buen resumen! Tomó su tiempo la lectura completa... La primer foto de la superficie de la Mars 3 es terrible. Me imagino las caras de los tipos festejando que recibían la imagen y al verla encontrarse con eso

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