noviembre 27, 2022

Misión MSR: cuatro sondas para traer un pedazo de Marte a la Tierra

La misión de retorno de muestras de Marte o MSR (Mars Sample Return) es el proyecto de sondas espaciales más complejo abordado jamás por la NASA y la ESA. En un principio, la misión debía estar integrada por tres sondas espaciales: el rover Perseverance y las sondas SRL y ERO. SRL (Sample Retrieval Lander) y ERO (European Return Orbiter) debían despegar en 2026 y llegarían a Marte en 2028. Ese año, SRL aterrizaría con el rover europeo SFR (Sample Fetch Rover) para recoger 30 tubos de muestras del suelo marciano dejados atrás por Perseverance. El rover europeo introduciría las muestras en el contenedor especial OS (Orbital Sample [Container]) usando un brazo robot europeo de 2 metros. Luego, el OS sería colocado en órbita marciana mediante el cohete de combustible sólido MAV (Mars Ascent Vehicle) de dos etapas y allí lo recogería la sonda europea ERO, que traería el contenedor a la Tierra en 2031. Sin embargo, estos planes han cambiado hace unos pocos meses.

El cohete MAV se enciende en el aire después de ser eyectado desde la sonda SRL-MAV (NASA/JPL-Caltech).

De entrada, el lanzamiento de ERO se retrasa un año, a 2027 y el de SRL retrasa dos años, a 2028, la siguiente ventana de lanzamiento a Marte. Esto quiere decir que la llegada de las muestras marcianas también se pospone dos años, a 2033. La siguiente novedad, muy importante, es que ahora serán cuatro las sondas que integraran la misión MSR. Efectivamente, la nasa ha decidido dividir la sonda SRL en dos: la SRL-SFR, que, como su nombre indica, llevará el rover europeo SFR, y la SRL-MAV, que transportará el cohete MAV. El motivo de la introducción de este cambio es que la sonda SRL estaba aumentando de peso peligrosamente, hasta tal punto que amenazaba con quedarse fuera de las dimensiones del escudo térmico elegido para esta nave, similar al de Curiosity y Perseverance, de 4,5 metros de diámetro. Este escudo térmico y la cápsula asociada ya son los más grandes jamás lanzados a Marte, así que diseñar un nuevo escudo de mayores dimensiones hubiera incrementado significativamente el coste y, especialmente, el riesgo de la misión.

Nueva arquitectura de la misión MSR (NASA).
Posible nuevo aspecto de la sonda SRL-MAV (NASA/JPL-Caltech).
La arquitectura anterior (NASA).
Nuevo calendario de MSR (NASA).
Elementos de MSR (NASA).
Posible zona de aterrizaje de las sondas SRL y ruta del rover SFR (NASA).

La sonda SRL-MAV, o SRL-1, se lanzaría primero y estará a cargo del JPL. Todavía no se ha decidido quién construirá la SRL-SFR o SRL-2, que despegará poco después. En todo caso, el retraso impactará muy negativamente en las posibilidades de lanzar el rover ExoMars ahora que se ha quedado en Tierra como consecuencia de la invasión de Ucrania por parte de Rusia. Está claro que la ESA no tiene tanto dinero para lanzar dos rovers y la sonda ERO a Marte en un periodo de apenas cinco años. Por otro lado, a nadie se le escapa que la nueva arquitectura es todavía más compleja, al requerir el aterrizaje de dos sondas en el cráter Jezero relativamente cerca la una de la otra y de las muestras de Perseverance. Además, la sonda SRL-SFR corre peligro de ser un tanto redundante, porque si Perseverance sigue activo en 2030, es posible que pueda llevar él mismo parte de las muestras hasta el MAV. Naturalmente, si Perseverance no está totalmente funcional o ya ha depositado las muestras más importantes, el rover SFR será esencial. Otra dificultad será coordinar el lanzamiento de las dos SRL en cuestión de pocos meses para garantizar que lleguen más o menos al mismo tiempo.

Misiones Tianwen 2 para traer muestras de un asteroide y Tianwen 3 para muestras de Marte (CASC/Weibo:@later不是我的名字).
Arquitectura de la misión de retorno de muestras china Tianwen 3: dos sondas despegarán en 2028 y una de ellas aterrizará en Marte en 2029. Las muestras llegarán a la Tierra en septiembre de 2031 (Weibo).

Esta arquitectura de cuatro sondas contrasta con la misión china de retorno de muestras de Marte, la Tianwen 3, que, en principio, se basa en el lanzamiento de solo dos sondas. Lo llamativo es que, por el momento, Tianwen 3 sigue planeada para 2028, por lo que China podría lograr tener muestras de Marte en la Tierra en 2031, dos años antes que la misión MSR de NASA y ESA. La carrera por las muestras marcianas está servida. Y, en cuanto a plazos, por ahora va ganando China.

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