La antigua Unión Soviética y Rusia nunca se han llevado bien con Marte, y eso a pesar de que la primera sonda en aterrizar suavemente en la superficie marciana fue la Mars 3 en 1971. Numerosos fracasos jalonan la complicada historia de la conquista de Marte por parte de Rusia. Y no obstante, si la historia hubiese seguido otro rumbo, quizás el primer vehículo con ruedas sobre la superficie de Marte no hubiera sido el pequeño Sojourner, sino un gran vehículo con unas curiosas ruedas cónicas. Hablamos, por supuesto, del Marsojod soviético.

Una breve historia de la conquista de Marte por la URSS

El programa de exploración de Marte de la URSS tuvo una historia turbulenta. La primera familia de sondas soviéticas marcianas fue diseñada y construida por la oficina de diseño OKB-1 del gran ingeniero jefe Serguéi Koroliov. Esta primera serie, denominada simplemente como 1M, consistió en dos sondas gemelas que fueron lanzadas en una fecha tan temprana como octubre de 1960, cuatro años que los EEUU se decidiesen un objeto hacia Marte. Desgraciadamente, ninguna de las dos pequeñas naves de 650 kg alcanzó el espacio por culpa de sendos fracasos del cohete 8K78 Mólniya. Habría que esperar a 1962 para ver la siguiente familia de sondas marcianas, la 2MV. Como es fácil de deducir, la ‘M’ viene de Mars (Marte en ruso), pero la ‘V’ del nombre es por Venera (o sea, Venus). Y es que para ahorrar costes y tiempo la OKB-1 decidió unir los programas de exploración de los dos planetas usando un mismo tipo de sonda adaptada al destino. La 2MV marciana venía a su vez en dos versiones, una con sonda de aterrizaje de 1097 kg y otra sin ella de 894 kg. Se lanzaron tres sondas 2MV en 1962 mediante cohetes Mólniya, pero solamente una alcanzaría el espacio y sería conocida como la Mars 1 (como anécdota, vale la pena recordar que el lanzamiento de una de estas sondas casi desata la Tercera Guerra Mundial por accidente). Desgraciadamente, se perdió el contacto con la nave mientras iba camino de Marte.

Tras numerosos fracasos, Koroliov decidió rediseñar el programa de sondas marcianas y venusinas equipándolas con equipos electrónicos más avanzados, creando así la familia 3MV. También se construyeron versiones simplificadas denominadas 3MV-1A y 3MV-4A (de unos 950 kg) para simular las etapas iniciales de los vuelos a Venus y a Marte en misiones hacia la Luna. Estas últimas serían las únicas 3MV en ser lanzadas hacia Marte en 1964 y 1965 y se conocerían con el nombre de Zond. Pudieron fotografiar la cara oculta de la Luna, pero ninguna alcanzó la órbita del planeta rojo.

Para entonces era evidente que el programa para el estudio de Marte no iba nada bien. Como consecuencia, Koroliov decidió ceder el programa de sondas espaciales a la oficina de diseño NPO Lávochkin, dirigida por Georgi Babakin. Los chicos de Babakin decidieron usar las 3MV de Koroliov para construir una nueva familia de sondas mucho más grandes y complejas aprovechando la capacidad de carga del cohete UR-500 Protón de la oficina OKB-52 de Vladímir Cheloméi. Nació así la sonda M-69 o 2M, con una masa de 4850 kg. Como ya era tradicional, se lanzaron dos sondas M-69 gemelas aprovechando la ventana de lanzamiento de 1969, pero ambas se perderían por culpa de fallos con el lanzador Protón-K. El diseño de las M-69 fue un absoluto secreto hasta el final de la Guerra Fría, ya que durante décadas se pensó que estas sondas eran muy similares a las sondas marcianas lanzadas con posterioridad. A día de hoy, los detalles de las sondas de aterrizaje de las M-69 -eliminadas del proyecto final- siguen siendo un auténtico misterio.

Babakin decidió cambiar por completo el diseño de la M-69 para la siguiente ventana de lanzamiento y creó el proyecto M-71. La M-71 era una sonda de gran tamaño, también lanzada por el Protón y que tendía dos versiones, la M-71S (‘S’ por sputnik, «satélite») y la M-71P (‘P’ de posadka, «aterrizaje»), con una masa de 4650 kg. La M-71P incorporaba por primera vez en la historia del programa de exploración marciano una sonda de aterrizaje avanzada. Se lanzarían tres sondas M-71 en mayo de 1971, una M-71S y dos M-71P. La M-71S quedaría atascada en órbita terrestre baja, pero las dos M-71P se convertirían en la Mars 2 y Mars 3 y lograrían situarse en órbita de Marte, todo un logro para el programa espacial soviético. La sonda de aterrizaje de la Mars 2 se estrelló sin transmitir datos, pero la Mars 3 logró alcanzar la superficie, aunque la señal cesó poco después. La sonda llevaba el primer Marsojod de la historia, un pequeño y rudimentario vehículo sobre esquíes denominado PrOP-M. Quizás nunca sabremos si se llegó a desplegar sobre la superficie.

Estaba claro que el diseño de la M-71 era acertado, así que Babakin decidió utilizarlo en la siguiente oportunidad. Entre julio y agosto de 1973 se lanzaron nada más y nada menos que cuatro sondas M-73 en una auténtica ofensiva soviética hacia el planeta rojo. La flotilla M-73 estaba compuesta por dos orbitadores de 3440 kg y dos naves con sondas de aterrizaje de 4470 kg. Las cuatro lograrían poner rumbo a Marte, convirtiéndose en las Mars 4, Mars 5, Mars 6 y Mars 7. La Mars 4 no logró insertarse en órbita marciana y pasó de largo, perdiéndose en el espacio interplanetario. La Mars 5 lo hizo con éxito, pero sólo para fallar poco después. Por su parte, la sonda Mars 7 fracasó totalmente y la Mars 6 logró colocarse en órbita marciana. Desgraciadamente, la sonda de aterrizaje de la Mars 6 se estrelló en la región de Samara Vallis. La ‘gran debacle marciana de 1973’, como sería recordada esta cadena de fallos, estuvo causada en buena medida por el empleo de transistores defectuosos en los sistemas electrónicos de las sondas.

4NM, el primer Marsojod   

En este punto es cuando el programa de exploración de Marte por parte de la URSS parece perder el rumbo completamente. En vez de seguir por la senda trazada por las series M-71 y M-73, que a pesar de sus sonoros fracasos habían logrado ciertos éxitos estratégicos, NPO Lávochkin decidió entonces lanzarse al abismo y proponer nada más y nada menos que una misión de retorno de muestras denominada 5NM. Repitámoslo otra vez por si no ha quedado claro: ¡retorno de muestras! La Unión Soviética no había logrado situar con éxito una nave en la superficie de Marte y pretendía traer una roca de Marte en los años 70. Increíble. La sonda 5NM hubiera sido un monstruo de 20,6 toneladas lanzada a bordo del cohete lunar N1. Debería haber utilizado la tecnología de las sondas lunares de retorno de muestras Ye-8-5, así como un novedoso escudo térmico desplegable en forma de paraguas.

Complementando a este proyecto estaba el 4NM, una sonda de diseño similar equipada con un vehículo de exploración denominado Marsojod (Марсоход o Marsokhod), a su vez una versión del Lunojod de las sondas Ye-8. Este Marsojod habría tenido una masa de 2610 kg (más del doble de Curiosity y de los Lunojod), incluyendo 200 kg de instrumentos científicos, la mayoría localizados en un contenedor cilíndrico situado en un lateral. Estaría alimentado por un RTG con una potencia térmica de 5 kW (240 W eléctricos). Debido a la enorme distancia, el Marsojod no podría pilotarse por control remoto desde la Tierra casi en tiempo real como los Lunojod, así que sólo se realizaría una sesión de comunicaciones al día de una hora de duración, para lo cual usaría una antena de alta ganancia de 1,5 metros de diámetro. La velocidad media del Marsojod sería de 0,5 a 1 km/h y se esperaba que funcionase un año en la superficie marciana, recorriendo unos 100 km y obteniendo 110 panoramas fotográficos. De acuerdo con este plan, a veces apodado Mars-75, un cohete N1 debía lanzar en 1975 la sonda 4NM con el Marsojod, mientras que en 1977 otro N1 habría puesto en órbita a la 5NM para recoger muestras.

Tras la cancelación del cohete N1 en 1974 después de llevar a cabo cuatro lanzamientos fallidos, los proyectos 5NM y 4NM se metamorfosearon en los 5M y 4M, con objetivos muy similares. El Marsojod del 4M sería más pequeño y se estudió un diseño alternativo sin ruedas con unos esquíes móviles similares a los del pequeño vehículo PrOP-M de la Mars 3. Este Marsojod podría recorrer 300 metros por día y tendría un RTG de 2200 W, pero sólo estaba previsto que funcionase durante un mes y medio en Marte. Las 5M y 4M serían sondas mucho más pequeñas, de ‘sólo’ 8,5 toneladas, pero aún así quedaban fuera de la capacidad de carga del Protón, por lo que serían necesarios tres lanzamientos para llevar a cabo una única misión usando varios acoplamientos en órbita baja terrestre. Ni que decir tiene, la complejidad y el costo de estas misiones estaban por encima de las posibilidades del programa espacial de la URSS de la época. Y sin embargo estos proyectos siguieron adelante durante años, consumiendo ingentes recursos que podrían haberse destinado a misiones más simples y racionales, muy probablemente porque contaban con el beneplácito del ‘ministro del espacio’ Serguéi Afanásiev y del ministro de defensa Dmitri Ustínov. La posibilidad de ganar por goleada a los estadounidenses y a su programa Viking parece que pudo más que los intereses científicos. Finalmente, estos programas serían cancelados en 1978 por el propio Afanásiev.

En 1979 el nuevo director de Lávochkin, Vyacheslav Kovtunenko, decidió partir de cero y crear una nueva plataforma unificada de sondas espaciales para el estudio del Sistema Solar interior. El proyecto sería conocido como UMVL (‘Nave Universal Marte-Venus-Luna’) y debía haber servido de base para una nueva generación de sondas espaciales soviéticas a Venus, Marte, la Luna y los asteroides. En los años 80 el interés de la URSS por Marte volvió a aumentar de la mano del IKI (el Instituto de Investigaciones Espaciales, el equivalente soviético del JPL norteamericano). Los científicos del IKI previeron una serie de misiones en la órbita y superficie de Marte usando la plataforma UMVL. Sin embargo, la primera misión marciana que usaría la UMVL tendría como objetivo Fobos, la luna de Marte, y no el planeta rojo en sí mismo. Aunque el proyecto fue propuesto a finales de los 70, no sería formalmente aprobado hasta 1985, apenas tres años antes del lanzamiento. Pero a diferencia de las exitosas misiones VeGa, dirigidas por el equipo científico del IKI, el control del proyecto Fobos estaría en manos de Lávochkin, como en los viejos tiempos. Las dos sondas Fobos (1F nº 101 y 1F nº 102) serían las sondas soviéticas marcianas más pesadas, con 6200 kg. Fueron lanzadas en julio de 1988, pero la Fobos 1 se perdió por culpa de un error humano de camino a Marte y la Fobos 2 falló una vez en órbita marciana, poco antes de sobrevolar Fobos. Una vez más, una partida de transistores defectuosos estuvieron tras la pérdida de ambas naves.

Las sondas Fobos fueron concebidas como el primer paso de una serie de misiones a Marte que harían uso de la plataforma UMVL. Algunas incluirían globos, mientras que otras desplegarían una red de estaciones terrestres y vehículos con ruedas. También se planeó lanzar una sonda equipada con una cámara de alta resolución que debería regresar a la Tierra con una cápsula con la película obtenida (sí, incluso en esta época se preveía el uso de película fotográfica). Se planeó lanzar en 1992 la misión Mars 92, consistente en dos sondas 6M -basadas en la UMVL- con 6 o 12 estaciones de superficie independientes y penetradores. Posteriormente se lanzarían otras dos sondas 7M con dos Marsojod de 850 kg. La misión de retorno de muestras tendría lugar más allá del año 2000 y consistiría en dos naves, 8MP y 8MS. La 8MP se posaría en la superficie y pondría en órbita las cápsulas con las rocas marcianas, mientras que la 8MS las recogería y las traería de vuelta a la Tierra.

El Marsojod

El diseño del vehículo marciano o Marsojod estaría a cargo del instituto VNII Transmash (originalmente VNII-100), la organización encargada de la construcción de los Lunojod lunares. Para los proyectos 4NM y 4M, VNII Transmash había propuesto una versión modificada del Lunojod, pero a mediados de los años 80 el instituto creó nuevos conceptos más compactos, aunque todos usaban tres pares de ruedas.

A finales de los 80 apareció un nuevo y curioso diseño de Marsojod con tres pares de ruedas cónicas que maximizaba la superficie de contacto del sistema de tracción y para asegurar la estabilidad del vehículo la ruedas estarían repletas de equipos electrónicos, además de motores. Los motores de cada rueda podían mover a la rueda contigua, aumentando la redundancia del sistema. La energía en la superficie de Marte vendría suministrada por un RTG con una potencia eléctrica de 100-250 W, mientras que la velocidad máxima sería de 0,3 km/h. En 1988 se realizaron pruebas en la península de Kamchatka con un prototipo del Marsojod de 200 kg llamado XM-8. Una de las figuras claves en el desarrollo del Marsojod sería Aleksandr Kemurdzhián, uno de los ingenieros del VNII Transmash encargados del diseño de los Lunojod y del pequeño ProP-M de la Mars 3. Se estudiaron dos variantes del Marsojod, un Marsojod de pequeño tamaño, similar al prototipo de 200 kg, y otro de gran tamaño y unos 890 kg.

El Marsojod debía haber llegado a Marte a bordo de la plataforma UMVL en 1994 en la misión Mars 94/96, pero la caída de la URSS truncó esta posibilidad. Mars 94 debía haber sido una nave equipada con dos sondas de superficie y dos penetradores, mientras que la Mars 96 llevaría al Marsojod y a uno o varios globos aerostáticos. Por desgracia, la Mars 94 sería pospuesta hasta 1996 y despegaría como la Mars 96, aunque terminaría quemándose en la atmósfera terrestre por culpa de un fallo del lanzador Protón. La Mars 96 con el Marsojod se pospondría indefinidamente. La muerte en 1993 de Vyacheslav Kovtunenko, jefe de Lávochkin y principal impulsor de la plataforma UMVL, tampoco ayudó a sacar adelante el proyecto. Paradójicamente, la plataforma UMVL sigue viva en nuestros días metaforseada en la etapa propulsora Fregat usada en los cohetes Soyuz y Zenit.

Pero el prototipo del Marsojod reviviría a mediados de los 90, paradójicamente gracias al interés de los científicos planetarios estadounidenses. Entre el 17 y el 28 de mayo de 1992 el vehículo probó su valía en el desierto de Mojave, California, en unas jornadas organizadas por la Planetary Society y en la que participaron ingenieros húngaros y franceses. En 1995 volvería a suelo norteamericano, pero esta vez en Hawaí y dotado de un brazo robot de McDonnell Douglas y varios instrumentos científicos. Ese mismo año, un prototipo sería adquirido por la compañía francesa Alcatel.

El Marsojod estuvo a punto de convertirse en una misión conjunta ruso-americana, pero curiosamente las presiones en contra de la comunidad científica norteamericana jugaron un papel decisivo para hacer descarrilar el proyecto. Muchos cargos del JPL vieron en la incipiente colaboración con los rusos una amenaza a su propio programa de exploración de Marte (que por entonces, recordemos, se limitaba a las misiones Viking), y eso a pesar de que a finales de los 90 se propuso sustituir en la misión Mars 96/98 el Marsojod ruso por el rover Rocky 4 del JPL, el ‘abuelo’ de los MER Spirit y Opportunity. Tras el éxito de la Mars Pathfinder en 1997, el programa marciano estadounidense volvería a despegar, culminando en el actual Curiosity, el rover más grande y complejo jamás lanzado a otro planeta.

La Mars 96 fue el la última sonda de herencia soviética antes de que Rusia decidiese reiniciar el programa de exploración planetaria con la malograda Fobos-Grunt. Tras tantos desengaños, podemos hacernos una pregunta evidente: ¿por qué fracasó el programa  soviético de exploración de Marte? El éxito de la exploración de Venus por parte de las sondas Venera y VeGa demuestra que la causa no fue una tecnología deficiente. O al menos, no la única. El principal motivo tuvo que ver con una falta de liderazgo que impusiese orden en el programa espacial no tripulado y dejase claras las prioridades. En los EEUU, el JPL de la NASA jugó en buena medida este papel, anteponiendo claramente las misiones con mayor interés científico.

En la URSS, el IKI de la Academia de Ciencias intentó emular el papel del JPL, pero las intrigas políticas entre NPO Lávochkin, el ‘ministerio del espacio’ (MOM) y otras organizaciones impidieron que asumiese el mismo rol. Sólo en los años 80 el IKI cobró el protagonismo que se merecía dentro del programa de misiones no tripuladas, lo que trajo consigo -no por casualidad- el éxito de misiones como las VeGa y una nueva oleada de propuestas para estudiar el Sistema Solar interior y exterior. El hiato de misiones soviéticas a Marte de más de una década entre las sondas M-73 y las Fobos, así como el empecinamiento en los proyectos 5NM y 4NM, fue un error de bulto. Lamentablemente, cuando el programa parecía resucitar de sus cenizas gracias a la nueva generación de sondas basadas en la plataforma UMVL, la Unión Soviética se desintegró. Pero si la URSS no hubiera desaparecido en 1991, muy posiblemente el primer vehículo con ruedas sobre Marte habría sido un curioso Marsojod con ruedas cónicas.