Deimos, la primera parada antes de llegar a Marte

Por Daniel Marín, el 23 agosto, 2011. Categoría(s): Marte • NASA • Sistema Solar • sondasesp ✎ 28

Después de la Luna, el primer cuerpo del Sistema Solar que pisará el ser humano será casi con toda probabilidad un asteroide cercano. Eso si no descubrimos antes que existe vida en Marte o detectamos un oscuro monolito enterrado en el regolito lunar, claro. No es que visitar asteroides sea más interesante que poner el pie en la superficie del planeta rojo, pero resulta mucho más sencillo viajar hasta ellos. Muchísimo más.

Explorando Deimos (y Marte en la lejanía) con la nave Orión/MPCV. Más que andar, los astronautas flotarían sobre el pequeño mundo (Lockheed-Martin).

Y tal y como están las cosas, no parece que nuestra especie tenga intención de abandonar la órbita baja (LEO) en las próximas décadas. El último programa oficial para poner un hombre en otro mundo fue el Programa Constellation de la NASA, pero la administración Obama lo canceló a principios de 2010. Pero si no podemos ir a Marte o a la Luna, ¿qué hacemos? Este es el gran dilema de la exploración espacial tripulada. La Comisión Augustine ya dejó claro en 2009 que la única opción al «destierro en LEO» era el llamado «Camino Flexible», o lo que es lo mismo, explorar el Sistema Solar sin entrar en los pozos gravitatorios profundos (es decir, planetas y lunas de gran tamaño en el lenguaje de los ingenieros aeroespaciales).

Una Orión en órbita de Marte (NASA).

Claro que los pozos gravitatorios son los lugares más interesantes. Las misiones del Camino Flexible consistirían en «aburridos» sobrevuelos de la Luna y -en el futuro- Marte, así como visitas a los puntos de Lagrange y asteroides cercanos (NEOs). Ya hemos hablado largo y tendido en este blog sobre una posible misión tripulada a un NEO (aquí, aquí y aquí, por ejemplo), así que no nos vamos a repetir. Pero más allá de viajar a pequeñas rocas flotando en el espacio, el Camino Flexible propone como siguiente destino una misión algo más interesante. Me refiero a Deimos, el satélite más pequeño de Marte.

Deimos, el satélite más pequeño de Marte (NASA).

¿Y por qué Deimos y no Marte? Pues, como ya hemos señalado, porque la dificultad a la hora de viajar entre planetas no estriba en la distancia recorrida, sino en la energía (o Delta-V) que necesitamos para llegar a nuestro destino. Y la energía que tenemos que gastar para alcanzar Deimos es muuuy inferior a la requerida para posarse en la superficie marciana. En realidad, es más fácil desde el punto de vista energético viajar a Deimos que a la superficie lunar. Claro que muchos se pueden preguntar por qué viajar toda la distancia que nos separa de Marte si luego nos negamos a recorrer los últimos miles de kilómetros. Buena pregunta. Y es que está claro que una misión tripulada a Deimos es muy difícil de justificar. Es como volar hasta una ciudad lejana en la otra punta del mundo y luego no salir del aeropuerto.

La Delta-V para alcanzar Deimos, Fobos, la Luna y algunos NEOs (NASA).

Pero una cosa es segura: con Camino Flexible o sin él, si queremos ir más allá de LEO debemos tener un cohete de gran tamaño. Actualmente los Estados Unidos discuten si desarrollar o no el lanzador SLS, una especie de Ares V pequeñito que podría lanzar una nave Orión -perdón, MPCV– fuera de la órbita baja. La NASA y la empresa Lockheed-Martin -fabricante de la MPCV/Orión- llevan años buscando justificaciones para una misión de este tipo. Lockheed-Martin ha propuesto su propio Camino Flexible usando el SLS y la MPCV. Según este plan, la primera MPCV tripulada podría sobrevolar la Luna en 2017 y en 2018 se llevaría a cabo una misión al punto L2 del sistema Tierra-Luna. En la próxima década alcanzaríamos algún asteroide cercano y a partir de 2030 estaríamos listos para ir a Deimos. Eso si la NASA tuviese dinero y si el SLS estuviese listo para antes de 2020, algo casi imposible a día de hoy. En todo caso, la misión a un NEO con la Orión ha sido bautizada por Lockheed-Martin como Plymouth Rock, así que siguiendo la tradición, la propuesta de misión a Deimos se conoce por el apodo de Red Rock

El Camino Flexible de Lockheed-Martin, apodado Stepping Stones (Lockheed-Martin).

Sea como sea, ¿qué haría una misión tripulada en Deimos? Además de estudiar esta pequeña luna, obviamente, un posible objetivo sería instalar una base con el fin de teleoperar vehículos robóticos sobre la superficie marciana. Debido a la pequeña distancia entre Marte y Deimos, los astronautas podrían dirigir los robots en tiempo real, algo imposible de realizar desde la Tierra por culpa de la demora de la señal. Sí, ya sé que es un objetivo traído un poco por los pelos, pero es lo que hay.

Trayectoria de inserción orbital en Marte de una nave tripulada e intercepción de Deimos. En verde, el lugar de aterrizaje elegido (Lockheed-Martin).

¿Y qué hay de Fobos? El Camino Flexible no se olvida del mayor satélite de Marte, pero viajar a Fobos supondría un Delta-V adicional de 400 m/s, así que la exploración  de este satélite quedaría para una segunda fase del proyecto. Deimos ofrece además otras ventajas. Si optamos por teleoperar robots, Deimos resulta mejor opción que Fobos debido a su menor velocidad orbital, lo que implica que la tripulación podría controlar un rover marciano durante un mayor número de horas sin interrupción. Lo cierto es que Deimos aventaja a Fobos en todos los parámetros de cara a instalar una base tripulada, salvo en un aspecto: sería más fácil interceptar una nave automática con muestras marcianas desde Fobos. Además, Fobos es un objetivo mucho más interesante desde el punto de vista geológico, así que habría que sopesar si realmente vale la pena decantarse por el pequeñajo Deimos en primer lugar.

Lugares preferentes para el aterrizaje de una misión tripulada en Fobos y Deimos que quiera teleoperar robots en la superficie marciana (Lockheed-Martin).

Ventajas y desventajas entre una base en Deimos y otra en Fobos. Deimos gana por goleada (Lockheed-Martin).

Todo esto es muy bonito, pero hay una pega: viajar hasta Deimos no sale gratis. Aunque la Delta-V de esta misión sea mucho menor, los analistas creen que se necesitarían tres lanzamientos de un cohete gigante tipo Ares V para poner en órbita baja toda la carga útil de la misión (unas 450 toneladas entre el combustible y la nave propiamente dicha). Aunque si se usase algún sistema de propulsión avanzado (iónica, nuclear térmica, etc.) se podría reducir esta masa considerablemente.

Masa en LEO de varias misiones. Las misiones a Fobos y Deimos necesitarían varios lanzamientos de cohetes grandes (NASA).

¿Podría una misión tripulada a Deimos galvanizar a la opinión pública? No tengo ni idea, pero sí que serviría para que aprendiésemos a vivir en el espacio profundo, lo que implicaría desarrollar primero tecnologías para protegernos de la radiación, entre otras dificultades que debemos superar si queremos explorar el Sistema Solar algún día. Además, no sé a ustedes, pero a mí me pica la curiosidad. Me gustaría ver a seres humanos viviendo en un mundo cuya gravedad es sólo 0,004 veces la terrestre.



28 Comentarios

  1. Yo no creo que sea un problema, presentar una mision de este tipo a la opinion publica ya que no se trataria de algo que se hace todos los dias y ademas seria el primer paso para llegar a la superficie de marte (se obtendrian imagenes espectaculares :)). Si la mision Rusa tiene exito seria mas facil presentarla como una opcion posible.

  2. Yo lo veo facil, todo esto sobra, me encanta la exploracion espacial pero contra mas diluidos estén nuestros objetivos peor, como la tecnologia que necesitamos para fabricar un ascensor espacial no puede venir del sector aeroespacial sino de la tecnologia en materiales no le compete a la nasa gastarse dinero en eso, podria dar un premio royo google para ver quien intenta sacar una forma eficaz de producir un material que valiera para fabricar el ascensor y que ademas invente una forma de producirlo en masa, porque no me vale que tengamos el material pero tardemos 30 años en crear todas las fibras que se usara encima a un coste astronomico, o es barato en todo o no merece la pena, yo de la nasa ahora mismo invertiria en construir una pequeña factoria cohete que pueda aterrizar en asteroides/lunas del sistema solar y fabricar habitats para los astronautas, eso crearia bases a las que ir en misiones, no tendriamos que llevar algo hecho desde aqui y ademas si se escala el proyecto se podria incluso usar en planetas y fabricar no solo una base sino todo lo necesario para el viaje de vuelta, creo que hagamos lo que hagamos necesitamos un sistema de retorno a coste 0, porque ir o no, desde la tierra, es una cuestion economica, pero en segun que mundos volver con x o y es una cuestion logistica, y eso tiene que ser solucionado cuanto antes.

    un saludo.

  3. Habría que calcularlo, pero creo que el material para construir el ascensor espacial, gracia a la nanotecnología, ya existe y es el grafeno (tal vez en un material compuesto que podría incluír nanotubos de carbono). Y lo mejor es que los métodos para producirlo avanzan continuamente.
    Y comparto en que sería la solución perfecta y definitiva para el económico y seguro acceso al espacio.

  4. El ascensor espacial una buena idea pero presenta muchos problemas, no es solo extender una cable de unos milímetros de espesor. Piensen que seria un cable de mas de 36000 Km que debe soportar muchas tensiones, con un al riesgo de cortarse, que tiene que soportar condiciones ambientales muy variadas y etc, ect, ect.
    Si es difícil hacer que se invierta en tecnologías prácticamente conocidas imaginen convencerlos para que hagan I+D de algo que no existe. Perdón soy pesimista pero así es la situacion.

  5. Para cuando se logre el viaje a los satélites marcianos y al mismo Marte, es casi seguro que varias tecnologías de propulsión como la iónica o la nuclear, hayan mejorado, de la misma forma las tecnologías para protegernos de la radiación, y el viaje sea más eficaz y eficiente de lo que podría ser en estos días. No se si para esa época se haya logrado manipular la fuerza de gravedad, lo dudo mucho, por ejemplo, ser capaz de generar un campo gravitatorio delante de la nave y dentro de la nave, de tal forma que empuje a los tripulantes hacia adelante con la misma fuerza que son empujados hacia atrás; la nave puede utilizar o un motor anti-gravedad o un generador de campos de fuerza para propulsión. Con esto no solo se podría viajar hasta Marte y sus satélites, sino se podría explorar todo el Sistema Solar… e ir a las estrellas, a veces me siento como un niño soñando en todas estas maravillas…

    Saludos
    Marco Castillo

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Por Daniel Marín, publicado el 23 agosto, 2011
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