El ser humano ha tenido desde sus orígenes un sentimiento innato por explorar lo desconocido y descubrir nuevos mundos, tratando siempre de ir más allá. Y los avances tecnológicos del siglo XX nos han permitido diseñar vehículos capaces de vencer la atracción gravitatoria terrestre y viajar fuera de la Tierra. Hemos pisado la Luna y enviado sondas a diferentes planetas, lo que nos permite ir conociendo aspectos importantes de nuestro sistema solar. Pero los años venideros prometen ser aún más emocionantes y productivos, ya que, a través de sofisticados robots y con la presencia humana en la medida de lo posible, extenderemos nuestros sentidos hasta entornos remotos y hostiles de nuestro sistema solar, donde yacen ocultos los secretos de nuestros orígenes y de nuestro destino.
Con la exploración espacial buscamos un mayor conocimiento del pasado y del futuro de nuestro hábitat y de nosotros mismos, en particular responder a las preguntas: “¿de dónde venimos?” o “¿estamos solos?”. Y, según el conocimiento de que disponemos sobre el sistema solar, el Planeta Rojo es el que mejor nos puede ayudar a conocer aspectos sobre nuestro pasado y nuestro futuro, ya que tuvo en sus primeros dos mil millones de años condiciones más semejantes a las de la Tierra y podría albergar vida. Por ello, hace años que los científicos lo señalan como objetivo prioritario.
Pretender hacer realidad la ciencia ficción
Paralelamente a los planes realistas para ir explorando y conociendo mejor nuestro entorno dentro del sistema solar, se ha desarrollado la idea del ser humano colonizando otros planetas y preparándose para colonizar el universo. Stephen Hawking lo expresó en 2017 como una necesidad y el millonario Elon Musk, que ha creado una empresa para participar en actividades de exploración espacial, propone metas para la colonización de Marte, lo que convertiría al ser humano en una especie multiplanetaria: establecer una colonia habitada y autosostenible antes de 2030, repoblándola rápidamente para llegar al millón de habitantes antes de que acabe el siglo. Este plan considera que, para hacer posible la vida de los humanos en Marte, habría que proceder previamente a una “terraformación”, término introducido por Jack Williamson en 1942 en una novela de ciencia ficción, que implica cambiar las condiciones de la atmósfera del planeta, asemejándolas a las de la Tierra. Estos planes dan por hecho unos avances científicos y tecnológicos poco realistas. En 2017, el astrofísico Martin Rees dijo en respuesta a Hawking y a Musk que la idea era un «engaño peligroso; […] lidiar con el cambio climático en la Tierra es pan comido en comparación con hacer que Marte sea habitable»[1]. El Dr. Jakosky, investigador principal del proyecto MAVEN, Mars Atmosphere and Volatile Evolution, de la NASA ha afirmado que «terraformar Marte no es posible con la tecnología actual»[2].
Pero el problema insalvable con el nivel de conocimientos actuales para que el hombre pueda colonizar cualquier planeta en el universo deriva de su propia constitución. La vida humana se ha generado en la Tierra mediante un proceso evolutivo de muchos millones de años, estamos adaptados a la vida en su superficie y cualquier variación de esas condiciones afecta seriamente su salud y supervivencia. “La gente piensa que la tecnología es el factor limitante en los vuelos espaciales, pero no lo es”, afirma Thomas Lang, profesor de radiología e imágenes biomédicas en la Universidad de California de San Francisco. “La fisiología humana es el factor limitante”[3]. Los astronautas que han pasado apenas un año en el espacio han demostrado problemas de salud irreversibles a pesar de estar en un hábitat lo más protegido posible con las técnicas actuales. Una permanencia prolongada en Marte añadiría muchos otros trastornos en la salud e incluso esterilidad[4], que impediría el sueño de crear colonias autosostenibles.
La NASA comunica su plan
En 2017 la NASA reveló su plan para poner en suelo marciano un equipo de astronautas. El viaje de ida consta de tres etapas[5]. La primera será alcanzar una estación, Deep Space Gateway, construida previamente y que estará orbitando la Luna. De aquí pasarán a la nave Deep Space Transport, que deberá también estar preparada en órbita lunar y que les conducirá a Marte en un viaje de nueve meses de duración. Una parte de esta nave permanecerá orbitando Marte mientras que se separará de la misma una cápsula con los astronautas a bordo y descenderá al suelo marciano. Marte gira al igual que la Tierra alrededor del Sol, pero tarda el doble que la Tierra en completar una revolución completa, razón por la cual la distancia entre la Tierra y Marte es variable y para viajar entre ambos hay que aprovechar los momentos en que las distancias son mínimas. Por ello, los astronautas deberán permanecer en la superficie del Planeta Rojo varios meses, en espera de que la Tierra y Marte estén en la alineación correcta para su regreso. En la misma cápsula del descenso deberán ascender hasta acoplarse con el Deep Space Transport y emprender el regreso a la Tierra en un viaje de otros nueve meses de duración.
Ya se ve que se trata de una operación compleja que requiere muchos pasos previos de preparación. Muchos de ellos se realizarán en la Luna y otros en el propio Planeta Rojo. Hay que realizar tareas previas de investigación sobre las condiciones del suelo y de la atmósfera marcianas, probar todos los equipos necesarios y los diferentes sistemas de propulsión y vehículos espaciales a utilizar y ejecutar la logística para situar sobre el terreno los medios de vida, así como para el transporte o la investigación que necesitarán los astronautas para desarrollar su labor.
La Luna, objetivo previo
Artemis es la hermana de Apolo en la mitología griega y es el nombre que la NASA ha elegido para su programa lunar de este siglo, haciendo visible la continuidad con el programa que en el siglo pasado puso por primera vez un hombre en la Luna. Constará de una progresión de vuelos[6], el primero de los cuales, Artemis 1, debe tener lugar antes de terminar este año; le seguirá la Artemis 2, una misión tripulada que orbitará la Luna en 2024 y la Artemis 3, cuyos tripulantes pisarán la Luna en 2025. Continuarán diferentes misiones, está previsto al menos una cada año, y, a partir de 2027, se comenzará a construir la estación orbital lunar Deep Space Gateway y una base en el Polo Sur lunar donde los astronautas probarán las tecnologías y habilidades necesarias para la futura estancia en Marte. No existen todavía planes detallados para el ensamblaje en órbita lunar del Deep Space Transport que pesará del orden de 100 toneladas, pero que al estar en órbita lunar se efectuará en condiciones de microgravedad. Se estima que después de unos 15 años de experimentaciones y trabajos se estará en disposición de enviar la misión tripulada a Marte.
La actividad en torno a Marte
Desde 1960 se han enviado 55 misiones a Marte, de las cuales la mitad han resultado fallidas, lo que da idea de las dificultades que entrañan estas operaciones[7]. En los próximos años estas misiones se van a multiplicar buscando conocer a fondo el planeta, el mapa geológico que represente los diferentes tipos de terreno, zonas con hielo, etc. A pesar de las dificultades, la larga lista de éxitos robóticos en Marte permite afirmar que en estos momentos conocemos mejor las condiciones de Marte que conocíamos la Luna en 1969, cuando tuvo lugar la primera misión tripulada. Y por ello sabemos que Marte representa un terrible hábitat para el ser humano, que exige numerosos equipos de protección que hay que transportar previamente a la llegada de los cosmonautas. Las misiones logísticas para provisionar todo lo necesario para la vida, la protección, el desplazamiento y los trabajos de investigación de los astronautas durante su estancia en suelo marciano no han sido definidas todavía.
De la cooperación a la competencia
El impulso definitivo para decidir poner el pie en la Luna fue político. El 12 de abril de 1961 el piloto sovético Yuri Gagarin se convirtió en el primer hombre en viajar al espacio exterior completando una órbita alrededor de la Tierra. En la semana siguiente, el presidente Kennedy envió una nota a su vicepresidente: “¿Tenemos alguna posibilidad de vencer a los soviéticos poniendo un laboratorio en el espacio, o un viaje a la Luna, o un cohete para aterrizar en la Luna, o un cohete para ir a la Luna y volver con un hombre? ¿Hay algún otro programa espacial que prometa resultados dramáticos en los que podamos ganar? ¿Cuánto dinero adicional costaría? ¿Estamos haciendo el máximo esfuerzo? ¿Estamos logrando los resultados necesarios?”[8]
Se inició una carrera espacial frenética, pero una vez que ésta alcanzó su punto álgido con la llegada del Apolo 11 a la Luna, esta competencia se tornó en poco tiempo en cooperación. Fruto de esta colaboración se puso en órbita terrestre la Estación Espacial Internacional que, desde hace más de 20 años, ha alojado temporalmente a astronautas de 19 países.
Este tiempo de cooperación hace ya unos años que está silenciosamente cambiando a hacia una nueva carrera espacial siguiendo los pasos de la evolución geopolítica.
Donald Trump se encontró en 2017 con una China apuntando a disputar el liderazgo mundial, con pretensiones de extender éste a la carrera espacial. Trump llegó a ofrecer a la NASA financiación ilimitada para llevar una misión tripulada a Marte en un plazo dentro de su mandato[9]. Estaba pidiendo lo imposible y tuvo que conformarse con el plazo más realista de principios de la década de 2040.
La nueva carrera espacial
Entramos en unos años en los que se esperan grandes avances en la exploración espacial, con la expectativa de una importante evolución tecnológica y la aportación de datos clave sobre nuestro pasado. Y es que el espacio se ha abierto a nuevos agentes, lo que supone un importante elemento dinamizador. Después de 50 años en los que el liderazgo de la NASA ha sido indiscutible, existen hoy día 72 países con programas espaciales. Y se ha abierto también a las empresas privadas, donde decenas de empresas como SpaceX, Blue Origin o Virgin Galactic están muy involucradas en misiones espaciales con proyectos propios, a la vez que participan como contratistas de las agencias gubernamentales y están impulsando el sector hacia adelante con más vigor y rapidez de lo que sería el caso si se dejara todo a la acción de los gobiernos.
Ejemplo de ello es el caso de la empresa SpaceX, que ya hace diez años, con cohetes y vehículos de desarrollo propio, se convirtió en la primera empresa comercial en atracar una nave espacial en la Estación Espacial Internacional ISS. Desde entonces esta empresa transporta carga de forma regular a la Estación[10].
Y, como bien indica Ellen Nickmeyer en un reciente artículo, no es solo el combustible de los cohetes lo que impulsa de nuevo las naves espaciales camino de la Luna y Marte después de una pausa de medio siglo sino que viene provocado por la rivalidad estratégica del ambicioso programa espacial de China[11].
El gigante asiático ya se adelantó con su alunizaje en la cara no visible de nuestro satélite. Así mismo, ya han posado un vehículo robótico sobre la superficie de Marte poco después de que lo hiciera la NASA. Pero el primer hito importante en el que se podría adelantar es en la recogida y retorno a la Tierra de suelo y rocas marcianas. De acuerdo con las previsiones actuales, China planea traer rocas de Marte para 2031, mientras que el plan revisado para el Earth Return Orbiter de la ESA en colaboración con NASA contempla el lanzamiento en 2027 y las muestras regresarían a la Tierra en 2033[12].
Y ¿por qué es importante este hito? Porque los científicos esperan con ansiedad la posibilidad de que estas muestras contengan evidencia de vida pasada en Marte, que podría haber surgido hace miles de millones de años cuando Marte tenía un clima más cálido y húmedo.
Una espera emocionante
Durante los próximos años podremos disfrutar del sueño que el ser humano durante muchas generaciones no ha podido hacer realidad: aventurarnos y visitar lugares distantes del firmamento. Los proyectos en marcha para explorar Marte hemos visto que requieren una serie de pasos intermedios antes del viaje final. Iremos progresivamente ejecutando acciones cada vez más atrevidas tecnológicamente, primero en la Luna a la que accederemos casi cada año, y más adelante una multitud de misiones robóticas, al principio exclusivamente de reconocimiento y posteriormente para transportar todo el material necesario para la estancia del ser humano en el Planeta Rojo. Finalmente, esperamos ver al hombre emulando a los antiguos exploradores descubriendo tierras desconocidas, como tomando posesión del nuevo planeta. Y todo ello tendremos la oportunidad de verlo prácticamente en directo, cómodamente sentados en el sillón de nuestra casa.
Buscamos responder algunas de las preguntas más importantes de la vida: de dónde venimos y si estamos solos en el universo, siendo además conscientes de que no sabemos qué descubriremos de Marte hasta que vayamos allí, con la confianza de que aprenderemos cosas que no esperábamos aprender.
Manuel Ribes
Instituto Ciencias de la Vida
Universidad Católica de Valencia
[1] Mike Brown SPACEX MARS CITY: WHY, WHEN AND HOW ELON MUSK WANT TO BUILD HIS AMBITIOUS PLAN INVERSE. Updated: April 11th, 2022 https://www.inverse.com/innovation/spacex-mars-city-codex
[2] Bill Steigerwald, Nancy Jones Mars Terraforming Not Possible Using Present-Day Technology. Mars Exploration Programm News July 30, 2018 https://mars.nasa.gov/news/8358/mars-terraforming-not-possible-using-present-day-technology/
[3] Robin Marks Traveling to Mars Will Wreak Havoc on Our Bodies – Can We Prevent It? UCSF July 21, 2017 https://www.ucsf.edu/news/2017/07/407806/traveling-mars-will-wreak-havoc-our-bodies-can-we-prevent-it
[4] George Dvorsky Humans will never colonize mars Gizmodo 30-07-2019 https://gizmodo.com/humans-will-never-colonize-mars-1836316222
[5] Michio Kaku The future of Humanity.. DOUBLEDAY & CO, 2018 ISBN: 0385542763,9780385542760
[6] Jon Kelvey NASA: ¿Cuál es la misión de Artemis I? | Independent Español 26 de agosto de 2022
[7] NASA How Investing in the Moon Prepares NASA for First Human Mission to Mars
[8] Amy Shira Teitel Space Exploration is All Politics | by Amy Shira Teitel | The Vintage Space | Medium Jul 1, 2020
[9] Olivia Nuzzi How Trump Offered NASA Unlimited Funding to Go to Mars in His First Term Intelligencer JAN. 22, 2019 https://nymag.com/intelligencer/2019/01/trump-offered-nasa-unlimitedfunding-to-go-to-mars-by-2020.html
[10] Monica Grady Private companies are launching a new space race – here’s what to expect The Conversation Oct. 2017
[11] Ellen Knickmeyer, A new space race? China adds urgency to US return to moon | AP News September 15, 2022
[12] Sakshi Tiwari Beating NASA, China Set To Become 1st Country To Get Martian Sample Back On Earth — Chinese Expert Eurasian Times June 21, 2022