Trayendo Marte a la Tierra: resolviendo la devolución de las muestras de Marte
Escrito por: Peter Beck
Este mosaico está compuesto por más de 100 imágenes capturadas por el orbitador Viking 1 de la NASA, que operó alrededor de Marte desde 1976 hasta 1980. La cicatriz que atraviesa el centro del planeta es el vasto sistema de cañones Valles Marineris. Crédito: NASA / USGS.
Hoy nos encontramos en el umbral de uno de los momentos más emocionantes en la historia de la exploración espacial: traer a casa una muestra de otro planeta de nuestro sistema solar. La misión Mars Sample Return (MSR) de la NASA promete llenar lagunas significativas en nuestra comprensión del universo y llevar a la humanidad hacia una nueva fase en la carrera espacial. Explorar el cosmos no se trata solo de hacer nuevos descubrimientos, sino de mejorar la vida en la Tierra, inspirar a una nueva generación, expandir el sector comercial y generar empleos bien remunerados para científicos e ingenieros. Estados Unidos es una nación dedicada a la exploración espacial con una historia llena de logros que han liderado la humanidad. Pero, si queremos conservar este espíritu y seguir explorando, debemos completar la misión MSR de manera más rápida y asequible que con la arquitectura actualmente propuesta.
La ciencia planetaria está en el ADN de Rocket Lab. Es lo que nos motiva a resolver problemas difíciles, crear capacidades nuevas e innovadoras y superar nuestros propios límites para alcanzar lo aparentemente inalcanzable. En Rocket Lab sabemos una o dos cosas sobre nuestro sistema solar: hemos llegado a la Luna; estamos construyendo la primera misión privada al planeta Venus; nuestras celdas solares alimentan la mayoría de las misiones interplanetarias que no utilizan generadores termoeléctricos de radioisótopos; y el año pasado entregamos no una, sino dos naves espaciales a la NASA destinadas al Planeta Rojo. Desde vehículos de lanzamiento hasta misiones planetarias, estamos impulsando la exploración espacial mientras seguimos con nuestra convicción fundamental de que el acceso al espacio mejorará la vida en la Tierra.
Es debido a nuestra dedicación a la ciencia planetaria que Rocket Lab ha mostrado un gran interés en la misión MSR. MSR es la principal prioridad planetaria para la comunidad científica. Representa un avance audaz para la ciencia planetaria, marcando un hito clave en la búsqueda de los orígenes de nuestro universo y acercándonos al objetivo de enviar humanos a Marte. Recoger muestras de Marte ha sido un objetivo desde la década de 1970, pero con los costos en aumento y los retrasos extendidos, la misión ha parecido estar fuera de nuestro alcance. Sin embargo, el impulso humano por explorar no nos permitirá fracasar.
El verano pasado, la NASA, al darse cuenta de que el diseño de la misión existente estaba demasiado fuera de presupuesto (hasta $11 mil millones) y con retrasos significativos (con muestras que regresarían en 2040), anunció una revisión independiente junto con estudios industriales para evaluar arquitecturas alternativas. En diciembre, la NASA anunció los resultados de seis meses de revisión: la agencia quiere otro año y $300 millones adicionales para seguir estudiando el problema. Además, propuso dos opciones amplias que desea analizar: Opción A, una arquitectura liderada por la NASA que utiliza tecnología tradicional en gran medida idéntica al plan original cancelado por el exadministrador Nelson; y la Opción B, que involucra socios comerciales con vehículos pesados más costosos y largos tiempos de desarrollo. Quizás lo más importante es que estos planes aún podrían devolver muestras hasta 2039 y seguir costando hasta $7.7 mil millones según las estimaciones iniciales.
Si la nación quiere volver a encarrilar esta misión, se necesitará un liderazgo audaz. El camino a seguir es claro: la NASA debe avanzar inmediatamente en la financiación de los conceptos comerciales de MSR disponibles, lo que le permitiría ejecutar la misión antes de lo previsto y a un costo significativamente menor que las proyecciones tradicionales. Rocket Lab está en una posición ideal para lograr esto. Por eso, nuestra arquitectura de misión propuesta para devolver muestras tan pronto como en 2031 y por un costo menor a $4 mil millones se realizaría bajo un contrato de precio fijo.
La arquitectura de Rocket Lab devolverá las 30 muestras marcianas que está recogiendo el rover Perseverance de la NASA utilizando una solución de tres lanzamientos que incluye: un Orbitador de Telecomunicaciones de Marte, un módulo de aterrizaje de retorno de muestras y un Orbitador de Retorno a la Tierra (ERO). A diferencia de los planes actuales, Rocket Lab operará bajo un contrato de precio fijo para garantizar el control de costos y el cumplimiento de plazos. Lo que también hace única la propuesta de Rocket Lab es nuestra capacidad para actuar como un contratista principal totalmente integrado, proporcionando todos los elementos de la misión y eliminando la compleja gestión de múltiples contratistas. La arquitectura aprovecha nuestra experiencia técnica para simplificar las operaciones con numerosas soluciones innovadoras.
La propuesta de Rocket Lab:
Utiliza opciones de lanzamiento comercial sin necesidad de reabastecimiento de combustible en el espacio ni operaciones tripuladas complejas para devolver las muestras.
Emplea propulsión química almacenable tanto para el vehículo de ascenso marciano (MAV) como para el ERO, utilizando nuestros motores Electron Rutherford, ya probados en vuelo.
Usa diseños de motores tradicionales para el sistema de propulsión del módulo de aterrizaje.
Incorpora aeroshells de entrada a Marte y paracaídas supersónicos ya probados.
Permite aterrizajes precisos con sistemas de guía terminal y algoritmos de aterrizaje derivados de misiones de aterrizaje lunar.
Simplifica la robótica para el brazo de transferencia de muestras, garantizando un movimiento eficiente desde el rover Perseverance hasta el MAV.
Adopta un MAV de una sola etapa hasta la órbita, eliminando la necesidad de múltiples etapas de propulsión sólida y sistemas de eyección complejos.
Utiliza sistemas de energía solar propios, evitando el uso de energía nuclear.
Integra tecnologías marcianas en colaboración con la NASA, centrándose en protección térmica, sistemas de entrada, descenso y aterrizaje, y control de contaminación.
Usa sistemas de comunicación y navegación de espacio profundo tradicionales, aprovechando nuestra relación con el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins y las radios Frontier fabricadas por Rocket Lab.
Simplifica la captura, contención y retorno de muestras con sensores y algoritmos probados en operaciones de proximidad y acoplamiento en el espacio.
Implementa un sistema de entrada directa a la Tierra sin paracaídas, utilizando un impactador para la reentrada.
Animación de la propuesta de misión Mars Sample Return de Rocket Lab. Crédito: Rocket Lab.
Cuando el transbordador espacial fue retirado, Estados Unidos no recurrió a un programa de desarrollo liderado por la NASA para llevar nuevamente humanos al espacio. En su lugar, la NASA aprovechó el mayor recurso del país: la innovación del sector privado. La NASA debería aplicar este modelo de éxito a su portafolio de ciencia, de modo que la agencia pueda maximizar el valor de cada dólar del contribuyente invertido.
Y aunque la misión Mars Sample Return será un hito para la humanidad por derecho propio, es solo el comienzo. Las tecnologías que estamos desarrollando para esta misión son bloques fundamentales para el próximo gran paso: enviar humanos a Marte. Debemos ser implacables en la búsqueda de esta importante misión, lo que significa que es hora de intentar un enfoque drásticamente diferente.
Sir Peter Beck es el fundador, presidente y director ejecutivo de Rocket Lab, una empresa líder en lanzamiento y sistemas espaciales que cotiza en Nasdaq y que está abriendo el acceso al espacio para mejorar la vida en la Tierra. Las capacidades de Rocket Lab abarcan toda la economía espacial, incluyendo el diseño y fabricación de satélites, software y componentes de naves espaciales líderes en la industria, y servicios de lanzamiento confiables.
