Programa MSR de la NASA: traer muestras de Marte en 2040 no es una opción

Por Daniel Marín, el 19 abril, 2024. Categoría(s): Astronáutica • China • Marte • NASA ✎ 144

Desde hace varios meses, la principal misión planetaria de la NASA está en peligro. Hablamos del programa MSR (Mars Sample Return), que a principios de la próxima década debía traer a la Tierra hasta treinta tubos de muestras de Marte recogidos por el rover Perseverance. La NASA ha paralizado el desarrollo de la misión como respuesta a la escalada de costes del programa, que, en vez de los 5 mil millones de dólares planeados, iba camino de costar entre 8 y 11 mil millones. En septiembre de 2023 el segundo panel de expertos independientes dedicado a analizar el proyecto, el MSR IRB-2 (Second Mars Sample Return Independent Review Board), publicó sus resultados, concluyendo que la misión no podía llevarse a cabo con los presupuestos y plazos previstos.

¿El fin de MSR? (NASA).

A raíz de ese informe, que provocó la paralización de MSR de facto, la NASA creó otro comité de respuesta para ofrecer alternativas a este atolladero, denominado MIRT (MSR IRB Response Team). El 15 de abril de 2024 el MIRT publicó sus conclusiones, que no han gustado a nadie. ¿Por qué? Pues, porque tras confirmar que no se pueden traer las muestras de Perseverance por menos de 8 u 11 mil millones de dólares, el comité concluye que lo mejor es espaciar las misiones que forman el programa MSR para reducir el coste anual y dar tiempo a madurar nuevas tecnologías. Como resultado, las muestras no llegarían a la Tierra hasta 2040.

Elementos de MSR (NASA).

Según el MIRT, la sonda europea ERO (Earth Return Orbiter), encargada de traer las muestras desde Marte, despegaría en 2030, mientras que la sonda de la NASA SRL (Sample Retrieval Lander) lo haría en 2035. La sonda SRL lleva el cohete MAV (Mars Ascent Vehicle) que colocará las muestras de Perseverance en órbita marciana, donde serán recogidas por ERO para que las lleve a la Tierra en 2040. El comité cree que con el tiempo adicional se podrían refinar elementos del SRL, como añadir generadores de radioisótopos (RTG) para simplificar su masa y diseño, a costa de un mayor precio final. Para el cuartel general de la NASA esta opción es inaceptable y ha optado por mantener a MSR en un estado de indeterminación sondil. Ahora mismo, el proyecto está vivo y muerto al mismo tiempo. Vivo porque se mantiene con un presupuesto mínimo, insuficiente para construir vehículos, pero sí para mantener trabajando al personal asociado más importante. Y muerto porque sin más fondos la misión no se lanzará nunca.

Propuesta del comité MIRT para llevar a cabo MSR (NASA).
Arquitectura original de MSR, con un lanzamiento de SRL en 2028 y ERO en 2027. Las sondas llegarían a la Tierra en 2033 (NASA).

Tras rechazar estas recomendaciones del MIRT, la NASA lanzó el 16 de abril peticiones de propuestas de nuevos diseños de misión que puedan traer las muestras más rápido y a un menor coste. A la espera de que lleguen esas propuestas, la misión MSR tal y como la conocíamos ha pasado a mejor vida. El propio MIRT propone algunas soluciones para que los trozos de Marte lleguen antes, como simplificar o reducir el tamaño del cohete MAV y el contenedor de muestras OS. A medida que ha ido evolucionando su diseño, el cohete MAV se ha hecho más pesado, obligando a renunciar al rover europeo SFR (Sample Fetch Rover) para aligerar la sonda SRL. El contenedor OS, diseñado con unos criterios muy estrictos para evitar cualquier tipo de contaminación biológica, y el sistema de captura del mismo, han aumentado también su coste de forma dramática. Lo más sencillo sería por tanto reducir el tamaño del MAV y del contenedor OS, pero eso solo se puede hacer reduciendo a su vez el número de muestras de Perseverance.

Recorrido de Perseverance en el cráter Jezero (NASA).

Por eso la NASA está abierta a propuestas de misión que traigan un mínimo de diez tubos de muestras en vez de los treinta previstos. Lo malo es que esta decisión tendría un impacto enorme sobre el potencial científico de la misión y no está claro que se reduzca su precio de forma significativa. En cualquier caso, la NASA planea cerrar el plazo para mandar propuestas el 17 de mayo y anunciará el próximo octubre varios contratos de hasta 1,5 millones dólares para madurar las arquitecturas de misión más prometedoras. Puesto que la NASA tampoco ha renunciado de plano a la arquitectura original del programa —eso sería dejar a la ESA en la estacada (aunque ya están acostumbrados y no sería la primera vez)—, la solución de la NASA parece más bien un intento de huida hacia delante. O sea, congelar MSR a la espera de que mejore la financiación o de que el clima político cambie lo suficiente para que sea aceptable cancelar el programa.

Último diseño de la sonda SRL (NASA).
Diseño actual del cohete MAV (NASA).

Esto último es muy complicado porque no olvidemos que traer muestras de Marte es la segunda carrera espacial que enfrenta en estos momentos a China y EE.UU. (la primera es entre el programa Artemisa de la NASA y el programa tripulado lunar chino por ver quién pone antes un ser humano en la Luna en el siglo XXI). China lanzará en 2030 —también dos años más tarde de lo inicialmente previsto— dos sondas que componen la misión Tianwen 3 mediante sendos cohetes CZ-5. Una de las sondas, la equivalente de SRL, aterrizará en Marte y estará dotada de un MAV. La otra traerá las muestras a la Tierra. La misión Tianwen 3 es más simple que MSR, de ahí que nadie dude de que China pueda convertirse en el primer país en traer muestras de otro planeta, adelantándose a Estados Unidos. Pero, aunque desde el punto de vista científico no sea tan impresionante —MSR traerá muestras seleccionadas cuidadosamente por los instrumentos de Perseverance—, no debemos subestimar su retorno en ciencia.

Misión china de retorno de muestras de Marte Tianwen 3 (CNSA).
La sonda de aterrizaje de Tianwen 3 llevará un taladro para las muestras de profundidad (CNSA).

Primero, porque cualquier muestra marciana puede aportar muchísimos datos de interés —datación directa de rocas, composición isotópica precisa, etc.—. Segundo, porque la sonda de aterrizaje de Tianwen 3 incluirá un robot o un helicóptero para traer rocas de la superficie, así que tendrá cierta capacidad de selección de muestras. Tercero, porque, además de un brazo robot para regolito y rocas superficiales, también llevará un taladro capaz de recoger muestras a más de un metro de profundidad. No olvidemos que Perseverance solo es capaz de recoger muestras superficiales, pero muchos investigadores están deseosos de analizar el subsuelo a más profundidad, donde las sustancias orgánicas están mucho más protegidas de los efectos de la radiación del viento solar y los rayos cósmicos. Sea como sea, China, que partía con clara desventaja en esta carrera, ahora ha adelantado a su rival. No obstante, la NASA puede vender una posible cancelación de MSR como algo necesario teniendo en cuenta que alrededor de 2040 el siguiente objetivo es poner un ser humano en Marte. El problema de este razonamiento es doble. Por un lado, un viaje tripulado a Marte queda todavía muy lejos y, por otro, nada impide que China también se sume a esa futura carrera.

Referencias:

  • https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/04/mirt-04152024-updated-signed.pdf


144 Comentarios

  1. Batiscafo, que yo sepa Biden no llamó terrorista a Xi sino dictador. Lo ha hecho varias veces explicando que Xi es el jefe de Estado de una dictadura de partido único. El enunciado del presidente Biden se puede considerar grosero o vulgar y contradictorio con la sutileza que se le supone a la actividad diplomática. Pero que China es una dictadura de partido único es, de momento, una verdad palmaria.

    Respecto de la visita de la señora Pelosi a Taiwán también cabe interpretarla como una imprudencia diplomática que irrita a Pekín y a los taiwaneses pro-chinos. Aunque también es cierto que Estados Unidos tiene intereses tecnológicos en Taiwán relacionados con la fabricación de los microchips, una actividad estratégica que no parece que los estadounidenses dejen en manos de Pekín.

    Sobre al asunto de los tubos me acabo de enterar después de leer el artículo de Daniel Marín. Pero ya se sabe que NASA da una de cal y otra de arena, tiene periodos de actividad febril y otros de lasitud e indiferencia.

    1. Una precisión: en la República Popular China no hay un solo partido político, hay nueve, esto es, el Partido Comunista Chino (90 millones de afiliados) y otros ocho que apenas sobrepasan el millón de afiliados entre todos. Ni que decir tiene que son fieles aliados del PCCH y ni pinchan ni cortan. 😆😂😅😂

      Estos otros partidos son:
      – Comité Revolucionario del Kuomintang chino.
      – Liga Democrática de China.
      – Asociación Nacional Democrática de la Construcción de China.
      – Asociación China para la Promoción de la Democracia.
      – Partido Democrático de Campesinos y Trabajadores de China.
      – Partido Zhigong de China.
      – Sociedad Jiusan.
      -Liga de Autogobierno Democrático de Taiwán (supongo que este haría de pantalla al PCCH en caso de liarla en la isla y ganar).

      1. Los verdaderos partidos políticos chinos de oposición al PCCh 中国共产党 están en la provincia de Taiwán y son: el Kuomintang 中国国民党 y el PPD 民主进步党.

    2. «La sartén le dijo al rabo: quita de ahí, que me tiznas»
      En Estados Unidos solo se permite llegar al poder a un partido: el capitalista. Y sólo se puede elegir entre dos vejestorios para presidente.

  2. Misión de Schrodinger, y da que pensar y no bueno cómo se han disparado tanto los costes y que no parezca haber una alternativa más sencilla.

  3. El uso de propulsión química fuera de la órbita baja obliga a transportar masa de propelente que se podría ahorrar usando propulsión solar, tanto eléctrica como con velas.
    Si se saliera de LEO con propulsión solar y se siguiera usando para llegar a Marte, el peso que se ahorrase en propelente quizá podría permitir enviar en un solo lanzamiento el robot que recoja las muestras, el cohete para ponerlas en órbita y la cápsula de retorno.

    Para misiones no tripuladas, como esta, quizá merezca la pena confiar en las técnicas de propulsión solar. Puede que con los motores de plasma actuales lleve mucho tiempo acelerar tanta masa, pero disponemos de tiempo porque no hay riesgo de que la radiación cósmica dañe a ningún humano.

    1. La ERO lleva propulsión iónica…
      En principio no es necesario el rover, se confía en que Percy pueda llevar las muestras al aterrizador, aunque a mí me parece que eso es reducir la ciencia de Percy. A mí me gustaba el plan con el rover europeo recolector.
      Realmente no entiendes cuál es el problema. Lanzar dos sondas no es el problema, la fase de crucero a Marte no es el problema, el retorno tampoco. El problema es aterrizar en Marte. Eso es lo realmente difícil y limitante.

      1. Solo a la vuelta:
        https://danielmarin.naukas.com/2019/05/30/mision-msr-como-europa-y-estados-unidos-planean-traer-rocas-marcianas-a-la-tierra/
        «Para evitar tener que transportar ingentes cantidades de propergoles, ERO usará una etapa de propulsión química desechable que será abandonada en órbita marciana tras haber realizado la inserción orbital alrededor del planeta rojo. Además, en el viaje de vuelta ERO hará uso de propulsión eléctrica (SEP) con motores iónicos»

        Habría que ver cuánta masa más se podría poner en LEO con el mismo lanzamiento prescindiendo de propelentes químicos, si daría para un gran escudo térmico marciano, etc.

        1. Pero esa etapa química desechable es sólo para frenar en Marte. A la ida ya va con el impulso del cohete lanzador y de la propia propulsión iónica. Y a la vuelta con SEP, como bien dices.
          En cualquier caso, ese no es el problema de la misión. El problema es aterrizar. Si usaras una vela solar seguirías teniendo el problema de tener que aterrizar una sonda grande en Marte.

          1. La propulsión iónica es ínfima y no sirve para casi nada.
            4 meses para subir de una órbita GTO a GO un satélite de comunicaciones.

  4. La NASA es transparente, China no lo es. Me cuesta creer que no estén todavía los chinos en una fase todavía muy inmadura de su misión. Por lo que vemos hasta ahora, el orbitador parece muy inferior al ERO y a día de hoy sólo tienen un orbitador en órbita para apoyar la delicada operación de localización y captura. Pueden pedir apoyo a Europa, desde luego, igual que la ESA ya ha ofrecido la sonda TGO para apoyar a la NASA durante esa fase. Pero tengo la impresión de que el ERO es una bestia y el orbitador captador chino no lo es…. porque todavía no se han puesto a fondo a solucionar todos los problemas que conlleva.
    Lo mismo con el aterrizador. O sea, la NASA tiene serios problemas para meter el lander y MAV dentro de un escudo térmico y aeroshell como los de Percy y Curiosity y China va a desarrollar algo bien usando el escudo térmico de la Tianwen o más bien escalándolo en tamaño, y no van a encontrar ningún problema y van a encajar ahí dentro un MAV como si tal cosa. Y además con dos brazos de toma de muestras. Y van a arriesgar una misión carísima en el primer aterrizaje de un escudo térmico escalado en tamaño y eso no les va a suponer sobrecostes gigantescos ni retrasos mayúsculos.
    A mí me parece que China va a enfrentar los mismos problemas que la NASA, no tengo claro que su misión no vaya a sufrir los mismos o mayores retrasos que la misión de la NASA-ESA.

    1. La NASA, como organismo de propaganda del gobierno estadounidense, da mucha información pública, pero no se tiene que confundir con la transparencia. La transparencia de la NASA es la que le dejan desde el gobierno de EEUU. Porque no están en una carrera espacial, si no, habría mucha más opacidad.

      La diferencia entre EEUU y China, en cuanto a dificultades es la misma, la diferencia es que hasta ahora, EEUU ha tenido empresas dedicadas a esquilmar, abusar de los impuestos de los ciudadanos. China parece que es más virgen en ese sentido. Pero creo que con el tiempo, veremos un homólogo a Boeing, Airbus en China.

      Sí. Me he levantado con ganas de caña.

      1. La NASA es muy transparente. Si no fuese así no estaríamos teniendo estos debates.
        El telescopio espacial chino Xuntian va retrasado. ¿por qué? ¿qué está sucediendo? como no hay ningún tipo de transparencia no podemos ni hablar de ello.
        Es sólo un ejemplo.
        Podría afirmar que hasta ahora China a tenido entes dedicados a esquilmar los recursos del estado, en beneficio propio de algunos de sus dirigentes y tendría la misma verosimilitud que tu afirmación sobre el complejo industrial espacial USA. De hecho, hace poco cambiaron algún dirigente de alguna de las entidades espaciales chinas, supuestamente por corrupción.
        En todas partes cuecen habas. Al menos, de lo que pasa en la NASA nos enteramos bastante, de lo que pasa en el espacio chino muy poco.

        1. En general se aísla la información de China. Si no fuera por Daniel, estaríamos a 2 velas. La información está allí. Hay que preguntarse por qué no se hace eco en otras fuentes de información sobre las gestas chinas en otros medios especializados. Que se retrase la construcción de un telescopio, no ha de avergonzar a ningún país. No es algo que den ganas de ocultar. No creo que sea un problema de transparencia, sino de varios problemas. Empezando por el idioma. Todos podemos consultar noticias en inglés, pero yo al menos, estoy perdido si tengo que hablar de un tema de China. ¿Existe la información? Pues, no es la primera vez, que por ejemplo, Daniel nos viene con un enlace hacia una televisión china, donde se muestra un lanzamiento. Y no soy capaz de encontrarlo en ninguna otra parte. Si hay cada vez más información, es para presentar a China como una amenaza militar o de competencia en la exploración espacial y no como una investigación legítima.

          1. Resumiste el comentario que iba a realizar, solo podrá añadir que en general rusia es muchísimo más accesible que china en lo que es información sobre diversos temas, y no sólo es el idioma, es el cortafuegos que hay entre China y el resto del mundo. Y este cortafuegos tiene que ver más con que ellos tienen sus propios medios de comunicación, no hay google, Facebook, inclusive tik tok es diferente para ellos que para nosotros. Alguien conoce un blog chino(civil) sobre el programa espacial chino y de otros en general? Rusia tiene páginas dedicadas a eso y son accesibles, pero sobre china…por donde comienzo a buscar? Y espaciotrastornados chinos, hay.

          2. Quizá exagere con la cantidad de blogs rusos dedicados a la exploración espacial, pero esto se comenta en diversidad de blogs accesibles en occidente, y hay uno que es dedicado 100% a la exploración espacial rusa, también accesible en occidente

    1. Es lo mismo, necesitas desarrollar nuevas tecnologías que cuestan mucho dinero y además no es fácil prever cuánto dinero vas a tener que gastar en esos desarrollos.

      1. Cuando hablamos de tecnología, pero son cosas que ya se han hecho antes, aunque sea en otros ámbitos (sistema de reciclado del aire en la luna en vez de la ISS, un sistema de generación eléctrica atómico, por ejemplo), es un tema económico. Que no lo veamos en la tienda de la esquina fabricado en serie, no lo hace realmente especial.

        Según la rae tecnología es: Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico

        En el momento en que puedes echar de un libro que te explica cómo hacer esa tecnología, sin necesidad de recurrir a la ciencia, pasa a ser algo mundano, una herramienta, una utilidad. Si ya sé el camino que he de recorrer para conseguir mi objetivo y sé que mi objetivo es factible por la ciencia y la ingeniería disponible, para mía es algo sofisticado, elaborado, nada más. O seasé que si dominas una tecnología, esta se transforma en algo diferente.

  5. SpaceX está terminando el trabajo que empezaron las demás empresas aeroespaciales de destruir el programa científico de la NASA. Pensar que este siglo los humanos van a pisar Marte es estúpido.

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