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“Seguir sin agencia espacial es perder cuatro años más”

Vía libre a ExoMars 2020, la segunda fase del gran proyecto europeo de exploración marciana. Esta fue la decisión tomada la semana pasada por el Consejo Ministerial de la Agencia Europea del Espacio (ESA), entidad participada por 22 países (y NO dependiente de la UE), entre ellos este en el que estoy ahora sentado.

Ignacio Arruego, ingeniero del INTA, junto a un modelo de Schiaparelli. Imagen de I. A.

Ignacio Arruego, ingeniero del INTA, junto a un modelo de Schiaparelli. Imagen de I. A.

Les pongo en antecedentes: en marzo de este año se lanzó la primera fase de ExoMars, un proyecto nacido de la colaboración entre la ESA y Roscosmos, la agencia espacial rusa. Este primer volumen constaba a su vez de dos fascículos: primero, la Trace Gas Orbiter (Orbitador de Gases Traza o TGO), un satélite destinado a estudiar los gases raros de la atmósfera marciana con especial atención al metano, posible signo de vida.

Segundo, Schiaparelli, un platillo volante de un par de metros que debía posarse en el polvo de Marte para catar el ambiente, pero que sobre todo debía servir de ensayo general para la segunda fase. Previsto para 2020, el segundo volumen de ExoMars pretende poner un vehículo rodante o rover en el suelo marciano.

Además de su carácter científico y tecnológico, la misión ExoMars tiene bastante de revancha histórica; porque hasta ahora el nuevo mundo marciano tiene un dueño exclusivo, Estados Unidos. Como ya he repasado aquí y en otros medios, las misiones de aterrizaje en Marte han tenido una tasa de éxito inusualmente baja en comparación con los proyectos a otros destinos, como la Luna o Venus, pero este premio de lotería no ha estado muy repartido: mientras la NASA ha dado en el clavo en la gran mayoría de sus intentos, Rusia y Europa han fracasado. La primera solo logró 14,5 segundos de transmisión con su sonda Mars 3 hace 45 años. Por su parte, Europa perdió en 2003 su Beagle 2, y el pasado octubre Schiaparelli se estampó contra su objetivo.

Uno de los afectados directamente por este reciente desastre es Ignacio Arruego, ingeniero del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) responsable del equipo que desarrolló el Sensor de Irradiancia Solar (SIS). Este aparato, que debía medir la transparencia de la atmósfera de Marte (la luz del sol que llega a su superficie), formaba parte del instrumento principal de Schiaparelli, el DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface). El equipo del INTA participa también de forma destacada en la instrumentación del rover de ExoMars 2020.

Portada de 'El medallón de Santiago', novela de Ignacio Arruego.

Portada de ‘El medallón de Santiago’, novela de Ignacio Arruego.

Y por cierto, aprovecho la ocasión para contarles que, entre proyecto y proyecto, Arruego también encuentra algún rato para escribir. Su novela de debut, El medallón de Santiago, es una intriga con trasfondo histórico muy viajero que cuenta la investigación de sus dos protagonistas en busca de un antiguo y misterioso medallón que perteneció al apóstol Santiago.

Arruego me dice que está satisfecho con la decisión del Consejo Ministerial de la ESA de mantener la financiación de ExoMars. Pero no tanto con las palabras del ministro Luis de Guindos, que presidió la reunión debutando en este campo, tras asumir en el nuevo gobierno las competencias del sector espacial que antes recaían en Industria. Una carencia clásica de España es la falta de una agencia espacial, algo que tienen las principales potencias con actividades en este terreno. Según Arruego, las declaraciones de Guindos tras la reunión afirmando que España no necesita una agencia espacial han sentado muy mal en el sector. Esto es lo que me ha contado:

¿Por qué Guindos no quiere una agencia española del espacio?

Es gracioso, porque en cambio sí reconocía que hace falta coordinación entre todos los actores espaciales en España. Pues eso es precisamente, entre otras muchas cosas, lo que haría una agencia. Yo creo que siguen pensando que supondría un coste, y no se dan cuenta de que realmente existen ya todos los actores necesarios en España para hacer una agencia de verdad, ¡y por tanto una buena coordinación podría incluso disminuir gasto! Debería ser no un mero órgano gestor, sino una agencia con capacidad técnica y tecnológica, que defina y desarrolle programas propios tirando de la industria nacional, y estrategias internacionales y especialmente en la ESA; que aúne ingeniería de sistemas, I+D tecnológico y científico, la gestión económica, las relaciones con la ESA… En fin, una Agencia con mayúsculas.

Una pena. Lo considero otra oportunidad perdida por la falta de visión de nuestros políticos, sin duda mal asesorados. Otros cuatro años perdidos para que España termine de situarse en el mapa espacial internacional.

¿Hay nuevos datos sobre qué le ocurrió a Schiaparelli?

Como ya sabrás, se produjeron fundamentalmente dos eventos que provocaron la colisión: la suelta prematura del paracaídas y el corto encendido de los retrocohetes. Se ha especulado mucho sobre un fallo del altímetro radar, pero no parece estar allí el problema. Analizada la telemetría de la Unidad de Medida Inercial (IMU) que mide las aceleraciones de la nave durante el descenso, se observa que hay un breve lapso de tiempo (inferior a un segundo) en el que una de las medidas está saturada. Dado que el ordenador va calculando la orientación de la nave en base a las medidas acumuladas de esta IMU, durante el tiempo que ésta se satura no dispone de una información fidedigna. Ese dato de la IMU te permite saber cómo está orientada la nave respecto al suelo, y el radar te da la distancia al mismo según avanza la nave. Al estar equivocado el dato de la orientación, la nave llegó a obtener un valor que indicaba que la distancia real (en vertical) al suelo era negativa. Es decir, que había aterrizado. Y por eso cortó los retrocohetes.

Otra cosa que hizo, y esto es curioso, fue encender DREAMS, la estación meteorológica que transportaba y en la que participaba el INTA. DREAMS no debía encenderse hasta después del aterrizaje, pero como el ordenador pensó que había aterrizado aún estando a unos tres kilómetros de altura, nos encendió. Hay unos 40 segundos de telemetría relativa al estado de DREAMS, que era cien por cien nominal. Podemos decir que hemos llegado a Marte, pero poco rato.

¿Se ha averiguado algo sobre cuál fue la causa de ese error de percepción de Schiaparelli?

Aún se desconoce, y dudo que llegue a conocerse con un 100% de seguridad. La nave sufría unas aceleraciones digamos que laterales mayores de lo esperado pero, ¿por qué? ¿Rachas de viento fuerte? ¿Un mal despliegue del paracaídas? Eso no sé si llegaremos a saberlo con seguridad.

ExoMars 2020 sigue adelante, pero ¿en qué afectará el fracaso de Schiaparelli desde el punto de vista técnico?

La ESA trata de ser positiva en su análisis del resultado de ExoMars 2016. La realidad es que TGO está funcionando de momento según lo esperado, lo cual es un gran éxito. Y Schiaparelli, por mucho que suene a excusa, es cierto que era un módulo de demostración con el objetivo de permitirnos aprender a aterrizar en Marte. De alguna manera ha cumplido su misión en ese sentido, pues como ves se ha aprendido mucho de la telemetría enviada durante el descenso. Se reforzarán los ensayos a los elementos críticos y se revisarán algunas secuencias de tomas de decisiones. Se ha aprendido, sin duda.

¿Y este aprendizaje ofrecerá más garantías de éxito a la próxima fase?

Sí, en 2020 deberíamos ser capaces de aterrizar con más garantías. No es trivial, aún así. No sólo porque nunca lo es (el conocimiento de la atmósfera de Marte sigue siendo muy incierto), sino porque la nueva misión es bastante más pesada (algo así como el triple si no recuerdo mal), requiere el uso de dos paracaídas (uno hipersónico y otro subsónico), etcétera. Hay diferencias. Pero hay que ser optimista y sobre todo trabajar duro en los elementos críticos y en sus ensayos. Creo que irá bien.

¿Cuál es tu predicción sobre el futuro de las misiones tripuladas?

Como sabes, hay dos grandes corrientes de pensamiento en torno a cómo ir a Marte. Una pasa por ir llevando todo lo que nos hace falta para volver. Empezando por el combustible para el despegue de vuelta. Se barajan naves muy grandes, a menudo con ensamblajes en órbita porque la capacidad de despegue de la Tierra no daría para lanzarlas de una vez.

La otra aproximación pasa por emplear naves más pequeñas, tripulaciones muy reducidas, y hacer uso intensivo de ciertos recursos existentes en Marte. Por ejemplo, es posible generar el combustible allí para un despegue desde Marte, llevando sólo una pequeñísima parte de sus componentes (hidrógeno, en concreto), y obteniendo carbono y oxígeno de la atmósfera de Marte, rica en CO2.

Yo creo que hasta la fecha siempre se ha hablado más de la primera aproximación. Yo a día de hoy soy más partidario de la segunda. Creo que es la más realista para un primer viaje tripulado, y que terminará imponiéndose. Probablemente la tecnología permita tenerla lista en unos 15 años desde que se decida ponerse con ello. Pero nadie se ha puesto seriamente aún. Existe la Iniciativa Mars Direct desde hace la tira, pero nunca ha sido el enfoque adoptado por las grandes agencias, ni parece que lo sea ahora por gente como Elon Musk. Creo que si hay un cambio de enfoque veremos humanos en Marte bastante antes de la mitad del siglo. Si no lo hay, ya veremos.

La maldición de Marte

El argumento clásico de toda película sobre Marte es una misión malograda, con más o menos pretensión de credibilidad: con los zombis de Fantamas de Marte (2001) de John Carpenter, en un extremo, y la fidedigna The Martian (2015) de Ridley Scott en el contrario.

Por cierto, y sin tratar de restar ningún mérito a la cinta de Scott ni al libro de Andy Weir en el que se basó, no todo en aquella historia resultaba tan realista como certificaron los físicos e ingenieros que la valoraron: el punto de vista biológico –los efectos de la vida en Marte sobre el organismo– quedaba seriamente ignorado.

Y lógicamente, la deformación profesional manda, eran estos aspectos los que más me interesaron en mi propia interpretación de la aventura marciana en mi novela Tulipanes de Marte. Pero ya sé, ya sé: si mi libro hubiera resultado tan interesante como el de Weir, obviamente también a mí me habrían llamado de Hollywood, cosa que no ha ocurrido.

Johnny Ramone, guitarrista de los Ramones, en la película Stranded (Náufragos).

Johnny Ramone, guitarrista de los Ramones, en la película Stranded (Náufragos).

También por cierto, incluso hay una interesante película española, Stranded (Náufragos), dirigida por María Lidón en 2001 y realizada magníficamente con un presupuesto de nivel español, no hollywoodiense, gracias a trucos como reciclar un set utilizado en Space Cowboys. Y para los más frikis, destaco como curiosidad que la película esconde una rara joya, una insólita y fugaz actuación (si es que puede llamarse así) nada menos que del mismísimo Johnny Ramone, casi irreconocible bajo un extravagante peinado a lo Hitler.

Pues bien, podríamos emplear una de esas mil variaciones tan manoseadas sobre la realidad y la ficción. Porque lo cierto es que Marte, igual que en las películas, se resiste. Y no es solo una impresión: misiones de aterrizaje en objetivos esquivos o lejanos como un cometa (la famosa Rosetta), un asteroide (Itokawa) o incluso una luna de Saturno (Titán) se culminaron con mayor o menor éxito.

De las 28 misiones de aterrizaje jamás lanzadas a nuestra Luna, incluyendo las tripuladas, 19 cumplieron sus objetivos, lo que hace un 68%. Incluso en Venus, 10 de un total de 15 sondas se han posado según lo previsto, lo que supone un 67% de éxito. Por el contrario, en el caso de Marte, y si las cuentas no me fallan, solo 7 de 15 lo han conseguido: un 47%. Incluyo aquí las dos misiones rusas fallidas a su luna Fobos, Fobos 2 en 1989 y Fobos-Grunt en 2011.

Al menos, Marte se resiste a todo aparato que no lleve pintadas las barras y estrellas: con la excepción de la Mars Polar Lander en 1999, EEUU ha conseguido hacer aterrizar exitosamente todas sus demás misiones allí, un total de siete aparatos. La primera potencia espacial tiene todavía un monopolio sobre Marte que nadie consigue romper. Europa y Rusia lo han intentado, pero sin suerte.

Europa lo intentó por primera vez en 2003 con el Beagle 2, un pequeño platillo de fabricación británica nombrado en recuerdo del viaje de Darwin y que formaba parte de la misión de la Agencia Europea del Espacio (ESA) Mars Express. El Beagle 2 fracasó, pero nunca se supo qué suerte había corrido hasta el año pasado, cuando las imágenes tomadas desde la órbita marciana por la sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA revelaron que el aparato británico se encontraba sano y salvo en suelo marciano. Pero con dos de sus paneles solares sin desplegar, lo que bloqueaba la antena de comunicaciones.

Esta es la dramática ironía de las misiones espaciales: aunque un aparato consiga posarse en su objetivo sin siquiera un rayón en la pintura, y aunque todos sus instrumentos científicos trabajen a pleno rendimiento, si se pierde la comunicación, adiós a la misión; todo lo demás no sirve de nada. Millones invertidos, años de trabajo de equipos de científicos e ingenieros, sensores, medidores y cámaras que funcionan sin tacha; todo esto se echa a perder por un simple corte de comunicación.

La semana pasada, las aspiraciones europeas y rusas de romper la hegemonía marciana de EEUU han sufrido un nuevo mazazo. El módulo Schiaparelli, parte de la misión ruso-europea ExoMars 2016, que debía posarse en el suelo de Marte y tomar mediciones durante varios días, se quedó mudo durante el descenso el pasado día 19.

Imagen tomada por la sonda MRO que muestra el probable lugar de impacto (punto negro) del módulo Schiaparelli. Imagen de NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Imagen tomada por la sonda MRO que muestra el probable lugar de impacto (punto negro) del módulo Schiaparelli. Imagen de NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Y lo que es peor, en este caso no parece que haya sido un simple corte de comunicación: el viernes, la ESA distribuyó unas imágenes tomadas por la MRO que muestran un punto negro muy feo en la zona donde debía haber aterrizado Schiaparelli. Lo más probable, dijo nuestra agencia espacial, es que fallaran los impulsores que debían haber frenado al aparato en su caída, y que el módulo se estampara contra el suelo a 300 kilómetros por hora. El nuevo lunar marciano detectado por la MRO, y que no aparece en las imágenes anteriores del mismo lugar, podría ser el rastro de la explosión del aparato al estrellarse.

Con todo, ExoMars 2016 ha sido solo medio fracaso. La otra mitad de la misión es un satélite llamado Trace Gas Orbiter (TGO) que logró inyectarse correctamente en la órbita marciana, y que estudiará los gases atmosféricos presentes en una concentración menor del 1%. Entre estos tiene especial interés el metano, dado que en la Tierra el 90% de este gas es de origen biológico. Así que los datos recogidos por TGO podrían revelar el misterio del origen del metano marciano, y tal vez ofrecer alguna pista sobre la posible existencia de microbios en Marte.

Pero aunque TGO cumpla su objetivo a la perfección, la tragedia de Schiaparelli es que, en realidad, sus mediciones no eran el objetivo principal. De hecho, el aparato solo llevaba una batería no recargable con energía para unos pocos días. ExoMars tiene una segunda fase prevista para 2020, cuya meta es posar en Marte un rover o vehículo autónomo, y el fin prioritario de Schiaparelli era actuar como demostración de la capacidad técnica de aterrizar con seguridad. Lo cual no se ha conseguido. Así que, si finalmente el rover se lanza en 2020 según lo previsto, será de nuevo una prueba de fuego para tratar de romper la maldición de Marte.

La ESA inicia la misión más importante de su historia

No sé si algo ha fallado o faltado en la estrategia de comunicación de la Agencia Europea del Espacio (ESA), porque el inicio de una de las misiones más importantes de su historia –calificarla como la Top 1 es mi apreciación personal que ahora justificaré– ha tenido un rebote mediático mucho más débil que en otros casos. Y eso que la ESA está pareciéndose cada vez más a la NASA en sus amplios despliegues informativos, algo que es de agradecer.

Lanzamiento de ExoMars 2016 desde Baikonur el 14 de marzo. Imagen de ESA–Stephane Corvaja, 2016.

Lanzamiento de ExoMars 2016 desde Baikonur el 14 de marzo. Imagen de ESA–Stephane Corvaja, 2016.

En sus más de 40 años de historia, la ESA tiene un largo currículum de misiones estelares. El encuentro de Rosetta/Philae con el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko abrió telediarios en noviembre de 2014, y desde luego lo merecía; aunque en realidad los medios generalistas no estaban interesados en la ciencia de Rosetta, que después apenas ha trascendido más allá de las páginas especializadas, sino en la proeza técnica de dispararle a un cometa y acertar.

Dentro de esa larga lista de misiones de la ESA, mi favorita personal es Huygens, que el 14 de enero de 2005 aterrizó en Titán. Que alguien lograra posar un artefacto sano y salvo sobre una luna de Saturno es sencillamente escalofriante. Y aunque Huygens solo sobreviviera en su mundo de adopción durante 90 minutos, hoy perdura como el aparato que ha aterrizado más lejos de la Tierra. Y esa sola imagen de los guijarros de Titán (en realidad una composición de varios disparos; Huygens tomó cientos de fotografías, la mayoría durante el descenso) continúa siendo hoy el paraje más distante jamás fotografiado desde suelo firme.

La superficie de Titán, por la sonda Huygens. Imagen de ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

La superficie de Titán, por la sonda Huygens. Imagen de ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Pero la misión iniciada hoy por la ESA marca un nuevo hito. Posarse en Marte y sobrevivir al intento no es algo que no haya logrado ya la NASA en varias ocasiones; pero hasta ahora, solo la NASA. El único intento anterior de la agencia europea, el Beagle 2 en 2003, se malogró. Y Rusia, el socio de la ESA en esta aventura, acumula una larga lista de fracasos marcianos.

El lanzamiento de esta mañana desde Baikonur (el cosmódromo ruso en Kazajistán) ha sido el chupinazo del programa más importante en la historia de la ESA, porque romperá por fin la hegemonía de EEUU sobre el suelo de Marte, y porque está muy seriamente destinado a aportar los indicios más firmes hasta ahora sobre la posible existencia de vida marciana, presente o pasada.

ExoMars consta de dos misiones sucesivas. La primera, lanzada hoy, lleva un orbitador llamado Trace Gas Orbiter (TGO) que pretende resolver de una vez por todas si el metano de la atmósfera marciana es o no de origen biológico. La mayoría del metano terrestre lo es, aunque también es posible que sea el producto de una reacción química en los minerales. El instrumento principal de TGO, llamado NOMAD, cuenta con una importante participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía, bajo la dirección de José Juan López Moreno.

Solo este objetivo ya justifica el inmenso significado de la misión. Pero además la sonda lleva un adjunto, un módulo llamado Schiaparelli que descenderá a la superficie de Marte para tomar diversas mediciones meteorológicas y eléctricas. Aunque ya existen otras estaciones meteorológicas en aquel planeta, uno de los cometidos más interesantes de Schiaparelli será medir la turbidez de la atmósfera causada por el polvo, y este objetivo estará a cargo de SIS, un sensor desarrollado en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) bajo la dirección de Ignacio Arruego.

Ilustración de TGO y Schiaparelli separándose antes de llegar a Marte. Imagen de ESA/ATG medialab.

Ilustración de TGO y Schiaparelli separándose antes de llegar a Marte. Imagen de ESA/ATG medialab.

Pero en realidad el fin principal de Schiaparelli es otro; de hecho sus mediciones durarán lo que su batería, unos cuatro días. Sobre todo, el módulo servirá para probar la tecnología que en 2018 se aplicará a la segunda fase de ExoMars, la gran traca final: poner un rover en Marte. Y según me contó Arruego la semana pasada, la participación del INTA en esta próxima etapa será “enormemente relevante”. El instituto que nos hace las veces de la agencia espacial que no tenemos desarrollará varios instrumentos para el rover y para el módulo encargado de depositarlo en tierra.

Entre estos instrumentos se encuentran de nuevo sensores para medir el polvo y otros parámetros, pero el más destacado es sin duda un espectrómetro Raman. Cuando yo era habitante de laboratorio, un espectrómetro Raman (básicamente, un analizador químico) no era precisamente un aparato que uno pudiera llevarse bajo el brazo. Y sin embargo, numerosos investigadores llevan años proponiendo que este sería *el* aparato para detectar bioquímica –química de origen biológico– en Marte (ver, por ejemplo, aquí y aquí). Así que no puedo sino descubrirme ante los genios capaces de construir un espectrómetro Raman que puede montarse en un pequeño vehículo con destino a Marte.

Más noticias, el próximo octubre. El día 16 de ese mes TGO y Schiaparelli se dirán adiós; la primera se encarrilará hacia su circuito en la órbita marciana, mientras el segundo pondrá rumbo hacia suelo firme. El 19 de octubre sabremos si por fin tenemos un enviado especial de Europa en Marte, aunque sea por unos pocos días.