Por qué los robots no sustituirán a los seres humanos en la exploración del Sistema Solar

Por Daniel Marín, el 2 abril, 2012. Categoría(s): Apolo • Astronáutica • NASA • Rusia • Sistema Solar • sondasesp ✎ 46

Una de las polémicas más estériles e inútiles relativas a la conquista del espacio es la que enfrenta la exploración automática con la tripulada. Estéril, porque ambos tipos de exploración son necesarios y complementarios; e inútil, porque este tipo de discusiones lo único que logra es dividir a la comunidad científica ante la clase política, que es la que reparte el pastel económico, con consecuencias más que previsibles. Está claro que resulta mucho más barato y seguro mandar sondas espaciales a la mayor parte de rincones del Sistema Solar, pero también es cierto que la exploración tripulada de ciertos mundos puede ser mucho más enriquecedora.

¿Son los robots más eficientes que los humanos a la hora de explorar Marte? (Pat Rawling).

Los dos tópicos que se usan para criticar a las misiones tripuladas es que son demasiado caras y poco eficientes. El ser humano no tiene nada que hacer frente a los precisos y económicos robots. Al fin y al cabo, no somos más que sanguinolientos sacos de órganos que derrochan energía y que se mueven por ahí en enormes naves con complejos sistemas de soporte vital. Y por si fuera poco, las misiones tripuladas son de ida y vuelta, aumentando de forma exponencial la masa y el coste requeridos. Sin duda, un argumento muy lógico…pero que no se corresponde con la realidad. Intentemos desmontar este mito.

El programa Apolo de la NASA constituye hasta la fecha el único ejemplo exitoso de exploración tripulada de otro cuerpo del Sistema Solar. ¿Cómo fue de eficiente si lo comparamos con las sondas no tripuladas? El concepto de «eficiencia» es altamente subjetivo, pero no dentro de la comunidad científica. Para los científicos, el único baremo posible -qué digo, el dios de los baremos- es el número de veces que un paper aparece citado en revistas de revisión por pares. Y en este caso, los papers del programa Apolo salen claramente ganadores si los comparamos con el número de citas de los artículos referidos a las tres sondas automáticas soviéticas que trajeron muestras lunares a la Tierra (Luna 16, Luna 20 y Luna 24) o los correspondientes los resultados de los dos vehículos Lunojod que recorrieron la superficie lunar. «Claro, pero es una comparación tramposa, porque esas viejas sondas soviéticas no eran muy avanzadas», podría pensar más de uno. Puede ser, pero el Apolo sigue ganando en número de citas cuando lo comparamos con los artículos escritos a partir de los datos de dos sondas mucho más modernas y complejas como son los rovers marcianos MER (Spirit y Opportunity) de la NASA. La ventaja es aún mayor si dividimos el número total de publicaciones entre los días que duraron las respectivas misiones mientras exploraban un determinado lugar de la Luna o Marte.

Número de citas acumuladas en revistas de revisión por pares en la base de datos ADS para los programas Apolo, las tres sondas Luna de recogida de muestras, los dos Lunojod, las sondas Surveyor y los MER marcianos (Ian A. Crawford).
La gráfica anterior dividida entre el número de lugares visitados y el tiempo de permanencia en cada lugar (Ian A. Crawford).

Continuando con el tema de la eficiencia, y por poner un ejemplo, recordemos que la distancia que recorrieron los astronautas Cernan y Schmidt en tres días durante el transcurso de la misión Apolo 17 en diciembre de 1972 es casi igual a la distancia recorrida por el rover Opportunity…¡en ocho años! (2004-2011): 35,7 kilómetros del Apolo 17 frente a 34,4 kilómetros de Oppy. Y si nuestro criterio es la cantidad de muestras, el Apolo sigue ganando por goleada: 382 kg de rocas lunares en seis misiones comparados con los 0,32 kg recogidos por las tres sondas Luna soviéticas. Los resultados de los escasos doce días y medio de permanencia en la superficie lunar de la media docena de misiones Apolo han superado ampliamente a los obtenidos por todas las sondas no tripuladas que han visitado la superficie lunar durante décadas.

De hecho, en una simulación realizada en 2007 en Canadá con el fin de comparar la productividad de las misiones tripuladas frente a las automáticas, se concluyó que los astronautas podrían ser entre uno y dos órdenes de magnitud más productivos que los robots de futura generación -cuidado, no los actuales-. Durante esta experiencia se comparó el trabajo realizado por un robot teleoperado desde el centro Ames de la NASA con el llevado a cabo por científicos equipados con trajes espaciales mientras vivían en instalaciones que simulaban una base marciana. En realidad, la diferencia es aún mayor, pues los robots marcianos no pueden ser teleoperados desde la Tierra debido al retraso en las comunicaciones (en la Luna la situación sería distinta). El propio Steve Squyres, investigador principal de los MER, ha declarado que un humano sobre la superficie de Marte podría hacer fácilmente en menos de un minuto el trabajo que a un rover le lleva un día entero. Es verdad que las misiones más avanzadas y complejas como el rover MSL Curiosity, actualmente en camino hacia el planeta rojo, serán capaces de realizar más tareas, y en menos tiempo, pero también hay que tener en cuenta que son proyectos muchísimo más caros.

Y ahí es donde intentaremos desmontar el segundo mito de la exploración tripulada, su alto precio. Sí, claro que mandar personas a la Luna o a Marte es muy caro, ¿pero mucho más que las misiones automáticas? Veamos. El programa Apolo costó en total unos 175 mil millones de dólares ajustados a la inflación (se trata de una estimación al alza), mientras que Curiosity ha salido por unos 2500 millones, es decir, 70 veces menos. Sin embargo, el programa Apolo visitó seis zonas diferentes de la Luna, lo que implica que el coste por lugar explorado sería solamente unas doce veces inferior. Sigue siendo una diferencia notable, pero Curiosity no será capaz de traer de vuelta ninguna muestra del suelo marciano ni podrá estudiar las profundidades del subsuelo del planeta rojo.

Naturalmente, comparar el Programa Apolo con Curiosity no es justo. Una misión tripulada a Marte costaría más que el Apolo, sí, pero por otro lado las futuras sondas automáticas de retorno de muestras serán mucho más costosas que Curiosity y saldrán por unos 6500 millones de dólares cada una como mínimo. Lo importante es destacar que a medida que la tecnología ha ido avanzando, las misiones robóticas no se han vuelto más baratas, sino todo lo contrario. Si sumamos el coste total de una hipotética flotilla de sondas automáticas marcianas muy avanzadas, la diferencia con un programa tripulado no es monstruosa. Grande, sí, pero no tan enorme como la gente suele creer.

Coste de las últimas misiones marcianas de la NASA. No ha parado de aumentar (Ian A. Crawford).
Representación artística de una futura misión de retorno de muestras marciana (NASA).

Otro mito persistente referido a la exploración del espacio es el que tiene que ver con el altísimo coste del programa Apolo comparado con otros programas tripulados. Mucha gente piensa que el precio del Apolo fue varios órdenes de magnitud superior al del resto de programas tripulados, pero no es verdad. De hecho, el coste total del Apolo es inferior al del programa del transbordador espacial. Por supuesto, el programa shuttle estuvo en activo durante tres décadas, mientras que la inversión en el Apolo apenas duró unos quince años. Pero también es cierto que la mayor parte de la inversión del programa Apolo tuvo lugar a mediados de los 60, cuando fue necesario crear toda la infraestructura de la nada. Si se hubiese continuado con el programa Apolo -o un derivado del mismo como el Skylab- más allá de 1975, el coste medio anual habría descendido significativamente (me reservo una entrada posterior para analizar este tema en profundidad).

Coste total ajustado a la inflación para 2010 de los programas tripulados norteamericanos. La columna ISS sólo tiene en cuenta el presupuesto destinado a la estación espacial, mientras que la columna ISS+Transbordador tiene en cuenta el precio de las misiones del shuttle que se necesitaron para montar la ISS.

En 2010 el presidente Barack Obama optó por cancelar el Programa Constelación de la NASA, un programa que tenía por objetivo volver a poner un hombre en la Luna. Teniendo en cuenta que este proyecto pretendía sustituir al transbordador espacial, esta decisión ha supuesto la cancelación del programa espacial tripulado de los Estados Unidos, a la espera de que alguna de las propuestas de naves espaciales actualmente en desarrollo termine por dar sus frutos. En aquel momento, los partidarios de la exploración automática del Sistema Solar se frotaron las manos. Sin el «lastre» del transbordador y el Programa Constelación, razonaron, se liberarían los fondos para desarrollar una nueva generación de sondas espaciales que explorarían todo el Sistema Solar. Dos años después, ha sucedido todo lo contrario. El programa no tripulado no sólo no ha visto aumentado su presupuesto, sino que incluso la exploración de Marte corre peligro. Si las cosas no cambian significativamente, después del lanzamiento de MAVEN no veremos una nueva sonda norteamericana en Marte durante casi una década.

Todos los países con programas espaciales de exploración planetaria poseen un vigoroso programa tripulado (sí, Japón y Europa también tienen un programa espacial tripulado). ¿Casualidad? No lo creo. Muchos investigadores se olvidan de que la principal motivación de la conquista del espacio es política, no científica. A la mayoría de políticos les importa lo mismo una sonda automática a Marte que una misión tripulada a la ISS. O sea, nada. Si eliminamos el programa tripulado primero, nada indica que no se vaya a hacer lo mismo con la exploración automática. Eso sí, y por si queda alguna duda, vale la penar insistir en que la exploración no tripulada es esencial. El ser humano no sobreviviría mucho tiempo en lugares tan hostiles como la superficie de Ío, Venus o Mercurio. Pero si queremos estudiar en detalle la Luna, Marte o los asteroides cercanos, las misiones con seres humanos a bordo serán vitales para desentrañar los misterios del Sistema Solar.

Referencias:



46 Comentarios

  1. Creo que los dos son complementarios, sino una misión tripulada a otros planetas y lunas tiene un gran impacto político … El siguiente paso obvio es, sin duda, tripulada a Marte … Fobos y Deimos, a continuación, Ganímedes y Calisto

  2. Sin lugar a dudas la exploración tripulada es mas vistosa y provechosa que la automatica. Como se ha comentado ya, pienso que los robots han de abrir el camino…pero una vez abierto los «caminantes» debemos ser nosotros.
    Tambien coincido con el que ha sugerido que las sondas deberian hacerse en serie, bueno no se podran vender a segundos paises, pero esta claro que su precio se reduciria enormemente.

    Cuando he leido esta entrada y comparabas el dinero gastado en el Apolo me vino a la mente un libro que leí de Carl Sagan en que decia que él fue el primero en oponerse al proyecto Apolo, pues decia que era como «comprarse un Rolls para ir a comprar el pan a la panaderia de al lado»; pero una vez que se hizo fue el primero en pedir que siguiera y que no se cancelara, porque el gasto y la tecnologia ya estaban hechos y se podia rentabilizar mucho.

    Saludos de Carlos T.

  3. Muy de acuerdo con el artículo.

    En realidad, ambos programas se necesitan y complementan. Por un lado está claro que el objetivo final de la exploración espacial es realizar misiones tripuladas. Por otro, éstas son impensables sin una serie de sondas previas que «reconozcan el terreno» y que permitan probar tecnologías. Hubiera sido una locura lanzar a Gagarin sin antes lanzar un Sputnik, por ejemplo.

    Es cierto que las misiones tripuladas dan mucho más «rendimiento», y que al final, las muchas misiones no tripuladas necesarias para hacer algo equivalente, acaban saliendo casi más caras; pero claro, el gasto puntual es brutal, y políticamente resulta muy difícil justificarlo. Por eso al final es más fácil «colar» misiones no tripuladas, en estos tiempos post-guerra fría.

  4. Es claro que hoy en dia es casi implanteable mandar humanos a Marte. Pero no lo es tanto crear una pequeña estación espacial no solo en órbita como ahora, sino en la Luna.

    De ella se podría conseguir una gran experiencia para futuros viajes mas alla y pudiera ser asumible con voluntad y una participación multinacional(aunque la crisis no ayude, de momento).

    Pero por supuesto debe haber misiones robóticas para conocer cada vez mejor el Sistema Solar y telescopios tanto terrestres como orbitales para ir cociendo mejor el resto del universo.

    La exploración humana es la única que puede «tirar» de los políticos para que inviertan en el espacio y además es la que mayor retorno económico tiene. Pero su alcance es corto y de ritmo pausado. La ciencia no se puede «conformar» sólo con ella, necesita la exploración robótica y los telescopios.

  5. Muy constructivo Daniel pero sigo sin verlo ambos tipos de Sondas «tripulada y no tripulada» son importantes pero a dia de hoy como mucho la humanidad puede soñar en ir a Marte y yo eso no lo veo ni tan siquiera a largo plazo tal vez a muy largo plazo….¿Cuantos Cosmonautas Sovieticos murierón en el espacio antes que Gagarin lo consiguiera? Se habla de una cifra de no menos de 10 y hasta se consiguio escuchar los ultimos estertores de uno por dos Radioaficionados Italianos. Hace 40 años que un ser humano no pisa la Luna y con estas premisas ¿Queremos ir a Marte?. Es obvio que nos queda muchisimo camino por recorrer.

  6. Creo que antes de mandar misiones tripuladas a Marte, primero deberian de desarrollarse tecnologias mas avanzadas.
    Por ejemplo, generacion de energia o combustibles desde/en el espacio, para evitar el estar llevandola desde la tierra.
    Autosuficientes en alimentos, agua, oxigeno.
    Desarrollo de ambientes con gravedad, para que las largas estancias fuera de la tierra no fuera un problema o una limitante.

    1. De hecho todo lo anterior existe, e incluso algunos se han referenciado brevemente en este blog; el punto es precisamente eso, que no estan desarrollados para su uso o con fines practicos o que sean totalmente avanzados.
      Asi que Anonimo, tu burla solo delata tu ignorancia.

  7. Yo apuesto por un programa híbrido con tripulación humana en la órbita de Marte o mejor en una base en Phobos, y robots muy avanzados sobre la superficie de Marte manejados en tiempo real. Tan avanzados que es como si estuvieras tu mismo sobre la superficie y no sería necesario que regresaran los robots excepto las muestras recogidas que volverían junto a la tripulación humana en la misma nave que llega desde la Tierra para hacer el relevo.

  8. Yo soy un partidario absoluto de la exploracion tripulada y creo que ya estamos listos para una mision de regreso a la Luna, a un asteroide y en un cuarto de siglo mas a Marte, no veo necesario esperar 50 años mas, podemos hacerlo! y la NASA parece ser que esta aprendiendo de algunos de sus errores con el Constellation, y aunque el programa SLS/Orion dista de ser perfecto sigue en pie, y lo seguira el siguiente año, y si Obama mantiene la casa blanca, seguira hasta que se vaya en 2016 y lo dejara en un punto sin retorno y para 2019 veremos al hombre en la Luna, no les parece eso emocionante? o acaso alguno de ustedes vio hace 40 años al Apollo 17 despedirse en 1972… yo no, yo naci cuando el Challenger tenia tiempo de haber desaparecido y las ideas de la Freedom y la Mir 2 empezaban a acercarse apenas para empezar dar forma a lo que seria la ISS y es por ello que si me emociona ver a 4 hombres alrededor de la Luna. Haya por el cercano 2019 quien quita y el impulso politico y mediatico aprueben sin dificultades una mision a un asteroide en 2026, mision que probara tecnologias necesarias para una mision a Phobos o Deimos, y esta ultima nos daria el estatus de especie interplanetaria. Señores yo quiero ver eso y creo que si lo voy a ver en un plazo de 20 años.

    PD. Cambiaria a cualquier mision robotica, cualquier mision robotica por muy ambisiosa que fuera por ver al hombre en Marte o de plano en la Luna si no hay de otra. que la Luna se me hace un desperdicio de capacidades ¬¬

  9. pero para que carajo queremos ir a algún para que los porquis consumistas puedan seguir con el despilfarro y el ultra consumismo ,basta ver lo que le asemos ala vida de este
    planeta para luego haserselo a otro y otro y otro.
    no el fin de la explorasion espacial debe ser la otencion del
    conocimiento no para la propagasion del capitalismo.

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