20 de julio de 1976. Ya ha pasado el mediodía en Chryse Planitia, Marte, cuando un meteoro recorre el cielo. Pero no se trata de una simple roca espacial, sino de un artefacto que proviene del planeta vecino. Su nombre, Viking 1. O mejor dicho, aterrizador (lander) de la Viking 1, pues el orbitador homónimo espera pacientemente en órbita marciana al éxito de su sonda hija para retransmitir sus datos a la Tierra. Las expectativas son enormes: ¿cómo será la superficie del planeta vecino? ¿Se podrán ver formas de vida simples? ¿Habrá quizás líquenes o plantas pequeñas? ¿O, al menos, microbios marcianos? Y es que por primera vez en la historia, una sonda va equipada con un complejo experimento de astrobiología para detectar posibles microorganismos marcianos, un hito que no se ha repetido desde entonces.

La Viking 1 entra en la tenue atmósfera marciana a 4,4 km/s y luego frena mediante un paracaídas supersónico. La parte final del descenso se llevará a cabo mediante retrocohetes. Toda la secuencia es automática, pues el retraso en las comunicaciones impide que el control de la misión pueda intervenir. Finalmente, la sonda de 575 kilogramos se posa en una planicie rocosa con unas cuantas dunas y colinas. El aterrizaje es un éxito, aunque la nave evita por puro azar descender sobre una roca cercana que podría haberla destrozado. Tan solo 25 segundos después del aterrizaje, la Viking 1 toma su primera imagen: una foto de una de las tres patas de la nave. De esta forma, el equipo de la misión quiere asegurarse de que la sonda ha aterrizado correctamente y, de paso, comprobar la naturaleza del suelo.

En la Tierra muchos científicos habían previsto que las zonas de aterrizaje podían estar cubiertas de traicioneras dunas de todos los tamaños que podían desequilibrar la nave. La imagen es captada y transmitida a la Tierra por el orbitador Viking 1, tardando otros 22 minutos en cruzar el vacío interplanetario. Finalmente, los miembros del equipo del Proyecto Viking reunido en la sede del JPL en Pasadena (California) se convirtieron en los primeros seres humanos que vieron la superficie de Marte. Era un momento histórico que tenía lugar justo siete años después de que Neil Armstrong pusiese el pie en la Luna. El presidente Gerald Ford llamó al director del proyecto, James Martin, para felicitarlo, pero el bueno de Jim le dijo que «estaba muy liado y que volviera a llamar dentro de tres horas». El resto es historia.

No era la primera vez que la humanidad se posaba en el planeta rojo. Las sondas de aterrizaje de las misiones soviéticas Mars 2, Mars 3 y Mars 6 habían llegado a Marte entre 1971 y 1974. Pero solo la Mars 3 logró posarse suavemente en la superficie el 2 de diciembre de 1971 y enviar algunos datos de telemetría. Lamentablemente, no fue capaz de transmitir ningún dato científico y la conexión se perdió tras 110 segundos. Pero la Viking 1 era casi el doble de masiva y bastante más compleja que sus competidoras soviéticas. No en vano, el Proyecto Viking era el programa de exploración planetaria más ambicioso y costoso puesto en marcha por la NASA y, por extensión, de todo el mundo.

LA HISTORIA DE DOS VIAJERAS

Llegar a este punto no había sido nada sencillo. Durante los años 60 la NASA había desarrollado el programa Voyager para lanzar dos grandes sondas gemelas a Marte, cada una consistente en un orbitador y un aterrizador. La razón de enviar dos naves era maximizar la posibilidad de éxito, pues, como es sabido, solo se pueden lanzar naves a Marte en determinadas ventanas de lanzamiento que tienen lugar cada dos años aproximadamente. De este modo, si una sonda fallaba, no habría que esperar dos años para volver a intentarlo. El programa Voyager fue aumentando en complejidad y costes, hasta el punto de que se consideró lanzar las dos sondas mediante un cohete gigante Saturno V. Voyager era una especie de «Apolo marciano», pues ningún otro programa de sondas espaciales era remotamente tan caro y ambicioso. Y tenía su lógica, pues por entonces la NASA tenía planes para enviar seres humanos al planeta rojo como siguiente parada tras la Luna.

Pero a finales de 1967 la NASA decidió cortar por lo sano y canceló el programa Voyager (el nombre sería reutilizado por la NASA más tarde para las dos sondas Mariner Jupiter-Saturn 77, que se lanzarían hacia los planetas exteriores y que todos conocemos). Además de los costes, en la decisión influyó el hecho de que se iba a cerrar la cadena de montaje del Saturno V y también las primeras imágenes de Marte tomadas por la Mariner 4 en 1965, que mostraron un mundo desértico repleto de cráteres y casi sin atmósfera, más parecido a la Luna que a la Tierra. Pero la NASA no se podía olvidar de Marte. Era la Guerra Fría y la Unión Soviética también quería explorar el planeta vecino. La URSS ya había enviado varias sondas relativamente sencillas, pero todos sabían que solo era cuestión de tiempo que intentasen aterrizar. No se podía dejar Marte a los soviéticos, así que se decidió proseguir con otro programa, ahora más modesto.

La prioridad era buscar un nuevo lanzador, por lo que se estudiaron varias opciones. Finalmente, se seleccionó el Titán III de la Fuerza Aérea. La decisión no estuvo exenta de polémica, pues la NASA, acostumbrada a controlar todos los elementos de sus proyectos, no veía con buenos ojos usar un vector militar. Este programa marciano post-Voyager sería conocido como Mars Titan 73, haciendo referencia al lanzador elegido y a la fecha de lanzamiento prevista. En 1968 la NASA decidió reestructurar el programa, que estaría a cargo del centro Langley de la NASA, con James S. Martin Jr. como director general del proyecto. Martin había trabajado previamente en el programa Lunar Orbiter y había sido el encargado de las sondas de aterrizaje de las Voyager marcianas. Después de los desmanes con Voyager, el JPL, que aspiraba a controlar todo el programa de exploración de la NASA, vio reducido su papel gestor al diseño y construcción de los orbitadores. Ni que decir tiene, las peleas entre Langley y el JPL serían continuas y es una de las causas de que en algunos libros oficiales sobre el programa se hable más de los orbitadores que de las sondas de aterrizaje. El contratista principal de las sondas de aterrizaje sería Martin Marietta, empresa que ya había trabajado intensamente en el programa Voyager marciano.

Con el fin de abaratar costes, el diseño de los orbitadores estaría basado en el de la Mariner 71 (que despegaría como la Mariner 9), proyecto liderado por el JPL. Con respecto a las sondas de aterrizaje, entre 1968 y 1969 se estudiaron varias propuestas de naves con paneles solares o generadores de radioisótopos (RTG) con plutonio-238 y dotados de cuatro o tres patas. El empleo de RTG evitaba depender del Sol y permitía calentar la nave durante las gélidas noches marcianas, pero al mismo tiempo disparaba los costes de la misión y, paradójicamente, generaba graves problemas de disipación de calor en el vehículo. En cierto modo, se volvió a repetir el proceso de diseño de las sondas que tuvo lugar con el programa Voyager. También se decidió que las sondas entrarían directamente en la atmósfera marciana antes de la inserción orbital para ahorrar combustible al orbitador y simplificar las operaciones, una estrategia que también usarían las sondas soviéticas de 1971 y 1973.

A finales de 1968 el proyecto pasó a llamarse Viking. La elección de este nombre, que se alejaba del gusto de la NASA por el mundo grecolatino, tenía como objetivo honrar a los vikingos como grandes navegantes. En los años 60 la colonización vikinga de Norteamérica era un tema que estaba muy de moda gracias a nuevos descubrimientos arqueológicos. De paso, se quería dar continuidad a los nombres elegidos para los programas Mariner (‘navegante’) y Voyager (‘viajero’). En esa misma época Jim Martin puso a Gerald Soffen como científico principal del proyecto (paradójicamente, Soffen trabajaba en el JPL y se tuvo que mudar a Virginia para el nuevo puesto). Martin también eligió a Thomas Young como el encargado de la integración de los instrumentos científicos de la misión. A finales de 1968 los tres lo tenían claro: Viking debería centrarse en la búsqueda de vida microbiana en Marte. La decisión era arriesgada y bastante polémica: si no se detectaba vida (como así fue), el futuro de nuevas misiones a Marte podría quedar en el aire (como efectivamente terminó ocurriendo). Por otro lado, ¿y si tenían éxito y descubrían algo? Por entonces la Mariner 4 había demostrado que Marte no era precisamente Barsoom, pero muchos científicos optimistas, como Carl Sagan, seguían creyendo que podrían existir plantas u otras formas de vida en la superficie.

La clave para buscar vida era desarrollar un espectrómetro de masas —un instrumento capaz de identificar moléculas complejas— suficientemente compacto y ligero para que pudiera ser lanzado a Marte, un desafío tecnológico para la época. Sin el GC-MS (Gas Chromatograph-Mass Spectrometer), como se llamaba el instrumento, no habría forma de saber si las sustancias emitidas por las muestras de suelo marciano al calentarlo o al echarle nutrientes y agua —para alimentar posibles microbios— contenían moléculas orgánicas sintetizadas por organismos vivos. En 1969 el nuevo administrador de la NASA Thomas Paine apoyó firmemente el proyecto renacido de las cenizas de Voyager. Para Paine, Viking sería «su Apolo», pues aunque el Apolo 11 alunizó bajo su mandato, obviamente el programa había nacido mucho antes y el mérito se lo iba a llevar el anterior administrador, James Webb. No obstante, los recortes presupuestarios que sufrió la agencia obligaron en 1970 a retrasar el lanzamiento de 1973 a 1975, aumentando el coste del proyecto en el proceso.

En julio de 1969 las Mariner 6 y 7 sobrevolaron Marte. Por un lado, estas misiones proporcionaron datos precisos sobre la atmósfera marciana muy necesarios para concretar el diseño de las sondas de aterrizaje de las Viking y su secuencia de entrada, descenso y aterrizaje (EDL). Por otro lado, los datos confirmaron la visión de Marte como un mundo muerto y desértico que había obtenido la Mariner 4. Los resultados fueron un jarro de agua fría para el equipo científico centrado en los experimentos biológicos. ¿No sería mejor olvidarse de la detección de vida y centrarse en estudiar la mineralogía de la superficie? Martin consideró que era demasiado tarde para cambiar el objetivo principal de la misión. De hacerlo, la misión podría cancelarse o retrasarse. Seguirían adelante, aunque a partir de entonces las notas de prensa ya no pondrían tanto énfasis en la detección de vida.

En 1971 la Mariner 9 se convirtió en la primera sonda en orbitar Marte. Envió 7329 imágenes y detalló la estructura de la atmósfera en las capas más bajas —gracias al envío de señales de radio al pasar por detrás del planeta—, la zona en la que había más incertidumbre de cara al aterrizaje de las Viking, confirmando una presión superficial de unos 10 milibares. Aunque la Mariner 9 volvió a mostrar un Marte desértico, también descubrió enormes volcanes, incluyendo la montaña más alta del Sistema Solar (Olympus Mons), pudo observar complejos detalles en los casquetes polares, los sistemas de fracturas de Valles Marineris y, especialmente, numerosas evidencias de que el agua líquida había recorrido la superficie de Marte en el pasado. El equipo de detección de vida estaba exultante: Marte quizá no fuera un lugar tan desolado después de todo. Por otro lado, las imágenes de la Mariner 9 sirvieron para identificar posibles lugares de aterrizaje para las Viking. En diciembre de 1968 el propio Paine tomó la decisión de que las sondas de aterrizaje descenderían desde la órbita y no directamente. Esto aumentaba la masa del orbitador al necesitar más combustible y limitaba su vida útil, para desconsuelo del JPL. Pero a pesar de contar con las imágenes de la Mariner 9, la NASA no se quería arriesgar. Los orbitadores fotografiarían otra vez los lugares elegidos para comprobar su idoneidad, una decisión que resultó ser de lo más acertado.

LAS NAVES

Como hemos visto, el diseño de los orbitadores Viking era heredero del de la Mariner 9. Los orbitadores tenían 2325 kg de masa (incluyendo 1445 kg de propelentes), con unas dimensiones de 3,3 metros de altura y 2,5 metros de diámetro, con una envergadura de 9,75 metros una vez desplegados los cuatro paneles solares. La estructura principal tenía forma octogonal y sobre ella se encontraba el sistema de propulsión. Los cuatro paneles solares tenían una superficie de 15 metros cuadrados. Cada orbitador llevaba unos 70 kg de instrumentos científicos, agrupados en tres instrumentos principales: dos cámaras de televisión para imágenes de alta resolución en el espectro visible, un espectrómetro infrarrojo y un radiómetro infrarrojo. Cada orbitador disponía de dos ordenadores que podían almacenar órdenes de hasta 4096 palabras, mientras que los datos se almacenaban en dos grabadoras de cinta, cada una con capacidad para almacenar hasta 640 millones de bits. También disponían de una antena de alta ganancia de 1,5 metros de diámetro. En el extremo de uno de los paneles solares existía una pequeña antena para captar los datos de las sondas de aterrizaje.

Pero eran los aterrizadores los que incorporaban la mayor parte de innovaciones tecnológicas. Lógico, pues eran los primeros vehículos que la NASA diseñaba para aterrizar en Marte, un mundo con una atmósfera lo suficientemente densa para usar escudo térmico y paracaídas, pero a la vez tan tenue que había que usar propulsión en la fase final del aterrizaje. Para las Viking se diseñó una nueva cápsula de descenso, de 3,54 metros de diámetro y 1,66 metros de altura, muy diferente a las del Apolo o de las Voyager marcianas, que usaría también un nuevo material en el escudo de ablación, SLA-561V (Super Lightweight Ablator 561V), diferente al PICA del Apolo. El diseño del escudo térmico sería usado por la NASA en todas las misiones marcianas posteriores (aunque los escudos de Curiosity y Perseverance son mayores, su forma es la misma). No así el material ablativo, que sería sustituido por otro. En vez de diseñar varios paracaídas para las fases supersónica y subsónica del vuelo, la NASA tomó la arriesgada decisión de emplear un único paracaídas supersónico de gran tamaño (16,15 metros de diámetro), que también serviría para frenar la nave en la fase subsónica.

Las sondas de aterrizaje eran más pequeñas de lo que las fotos parecen indicar, aunque seguían siendo enormes para los estándares de la época. Solo tenían tres patas, como las sondas lunares Surveyor (a pesar del parecido, las Surveyor no habían sido construidas por Martin Marietta, sino por Hughes Aircraft), un diseño menos estable que el de cuatro patas, pero más ligero. Tenían una masa de 660 kg e incluían 85 kg de hidrazina para los tres motores de frenado MR-80, que hacían uso de un ingenioso diseño con 18 toberas para minimizar el efecto del escape sobre el suelo marciano (una de las preocupaciones del equipo científico era hasta qué punto los motores podrían cambiar las propiedades del suelo a estudiar). Cada motor generaba 2,6 kilonewton de empuje y podían regular su empuje (hasta un mínimo de 276 newtons). La hidrazina se almacenaba en dos tanques esféricos y sobre los mismos se hallaban dos parejas de propulsores para el control de giro, similares a los que se encontraban en el escudo térmico.

La estructura principal de las sondas, fabricada en titanio y aluminio, era de forma hexagonal, con un diámetro de 1,5 metros. La altura total era de 2 metros, con un ancho de 3 metros. Visto desde arriba, cada sonda tenía una forma triangular con las patas desplegadas, siendo la longitud de cada lado del triángulo de 2,21 metros. Cada pata tenía 1,3 metros de longitud y una base de 30,5 centímetros de diámetro. Estaban diseñadas para que, una vez en la superficie, la distancia de la estructura al suelo fuera de unos 22 centímetros. Los aterrizadores estaban pintados de gris claro para control de temperatura usando una pintura a base de silicona.

La sonda iba equipada con una antena de alta ganancia de 76 centímetros de diámetro capaz de mandar datos directamente a la Tierra a una velocidad de entre 250 bits por segundo y 1 kB/s, aunque a través de una antena fija de UHF se podían retransmitir datos al orbitador a 4 kB/s o 16 kB/s. Los dos RTG de tipo SNAP-19 proporcionan 35 vatios de potencia eléctrica a 4,4 voltios. Cada RTG pesaba 15,3 kg y tenía unas dimensiones de 147 x 96 cm. Las Viking serían las primeras sondas en la superficie de otro planeta que usarían un RTG. Las misiones Apolo habían usado RTG de tipo SNAP-27 para los instrumentos científicos (ALSEP) de las misiones Apolo 12, 14, 15, 16 y 17 —el RTG del LM del Apolo 13 acabó en el fondo del océano—, pero el SNAP-19 también se usaría en las sondas Pioneer 10 y 11 al Sistema Solar exterior. Dos ordenadores con una memoria de tipo cable con capacidad para 18000 palabras se encargan de controlar cada sonda de aterrizaje. Los datos se almacenaban en una grabadora de cinta.

La esterilización de las sondas era un asunto que llevaba de cabeza a los científicos de la misión, que no querían ser los responsables de transportar formas de vida terrestres que contaminasen el planeta vecino. Como resultado, las dos sondas fueron sometidas a varios procesos para eliminar todo rastro de vida, siendo el más importante la exposición durante 50 horas a 121 ºC en una atmósfera de nitrógeno. Hoy en día este proceso no se considera muy exigente, pues sabemos que algunas esporas bacterianas pueden sobrevivir al mismo, pero para la época era radical. Otros elementos de las sondas serían esterilizados por separado, con especial énfasis en el extremo del brazo recolector. Hasta la hidrazina de los motores de aterrizaje fue purificada para eliminar restos bacterianos. Había que evitar la contaminación una vez esterilizadas las sondas, así que las dos cápsulas se rodearon con una «biobarrera» (bioshield) de 3,7 metros de diámetro y 1,9 metros de altura. Estaba fabricada con una capa muy fina de fibra de vidrio tejida sobre una estructura de soporte de aluminio que le daba una apariencia de huevo a la cápsula.

Los experimentos científicos de cada sonda de aterrizaje incluían un sismómetro, un espectrómetro de fluorescencia de rayos X para análisis de los minerales del suelo y un mástil con sensores meteorológicos para medir la presión atmosférica, la temperatura, la velocidad del viento y su dirección. Pero la joya de la corona era el experimento de biología VLBI (Viking Lander Biology Instrument, a veces referido como VBI solamente) y el espectrómetro de masas GC-MS, destinado a detectar los marcadores moleculares que pudieran dejar los organismos marcianos. Solo el VLBI costó unos 60 millones de dólares, mientras que el GC-MS salió por unos 40 millones.

El sistema de imágenes fue, después de los experimentos biológicos, el instrumento considerado más crítico para la misión (y fue el tercer instrumento más caro, con un coste de 27 millones de dólares). Los sistemas de cámaras de televisión basados en tubos Vidicon, empleados en el Apolo o, luego, en las Voyager, no ofrecían una calidad de imagen demasiado alta. Obviamente, no se podía traer película fotográfica desde Marte, pero se estudió la posibilidad de usar un sistema mixto, como el empleado por las sondas soviéticas o las Lunar Orbiter. En este sistema, se obtienen imágenes en alta resolución mediante película fotográfica, que se revela sobre la marcha y luego es escaneada para enviarla a la Tierra. Este sistema tiene el inconveniente de la limitación de película y que tiene partes móviles, por lo que era poco apropiado para una misión que podía durar años. Finalmente, se optó por un sistema muy original que combinaba lo mejor de ambos mundos. Las imágenes se obtendrían mediante cámaras facsímiles, que, a diferencia de los tubos Vidicon de televisión, escanean píxel a píxel las líneas de la imagen y las envían a la Tierra (en los Vidicon la imagen se obtiene de golpe y luego es leída por un haz de electrones).

Curiosamente, el sistema de cámara facsímil es más sencillo de entender desde la perspectiva actual, acostumbrados como estamos a expresar las imágenes en píxeles, pero entonces se consideraba un sistema desfasado (de hecho, fue el usado por las cámaras de las sondas soviéticas de aterrizaje en la Luna y en Marte). Eso sí, el sistema facsímil de las Viking, liderado por Tim Mutch, era mucho más avanzado que el empleado en estas misiones, aunque su principio era el mismo. Cada cámara, situada a 1,3 metros de altura máxima sobre el suelo, era un tubo en el que se integraba la óptica del telescopio y el sensor óptico, que apuntaban hacia arriba. Un espejo móvil se encargaba de escanear el paisaje en vertical. La cámara luego giraba sobre su eje para escanear otra línea vertical. De esta manera, se conseguía una imagen completa. La pega es que el envío de datos tardaba mucho más, pero a cambio la calidad era casi fotográfica. A comienzos del programa se había decidido añadir una segunda cámara a cada lander —separadas un metro— para obtener imágenes estereoscópicas (y por si fallaba una de ellas).

El sensor no era un chip tipo CCD/CMOS como en la actualidad, sino que estaba formado por doce diodos, uno para imágenes en blanco y negro, otros tres con filtros para imágenes a color real y otros tres con filtros en infrarrojo (para estudiar los óxidos de hierro presentes en el regolito marciano), además de cuatro diodos a distintas distancias del plano focal para proporcionar imágenes enfocadas de objetos cercanos; el duodécimo diodo estaba destinado a captar el Sol exclusivamente. Cada imagen podía tener un ángulo vertical de 20º (alta resolución) o 60º. El ángulo horizontal podía ser el que se quisiera, hasta casi 360º.

EL VIAJE

A principios de 1975 los dos orbitadores y las dos sondas de aterrizaje estaban listas. El 8 de marzo se integraron por primera vez los dos primeros elementos de la misión Viking, fabricados a miles de kilómetros de distancia. El orbitador nº 2 se unió a la cápsula VLC-2 (Viking Lander Capsule 2), formando el conjunto Viking A, que luego sería la Viking 1 (el número de la Viking 1 o 2 no se decidiría hasta el lanzamiento, por si una de las sondas se retrasaba; la NASA quería evitar la confusión de que la Viking 2 fuese la primera en aterrizar). Como curiosidad, el conjunto estaba montado dentro de la cofia del lanzador «al revés», es decir, la cápsula con la sonda de aterrizaje estaba arriba y el orbitador debajo —por eso en las imágenes del conjunto se suele elegir esta confusa perspectiva—, pero, y esto es lo llamativo, dentro de la cápsula, la sonda de aterrizaje… ¡también estaba colocada al revés!, es decir, con el escudo térmico y las patas del tren de aterrizaje orientadas hacia el orbitador. De esta forma, la sonda estaría «de pie» en la rampa de lanzamiento.

El 31 de marzo, la Viking A ya estaba integrada con su lanzador Titan IIIE/Centaur, aunque luego se volvieron a separar para llevar a cabo más pruebas en el edificio de montaje. Todo iba bien hasta que el 26 de mayo un rayo alcanzó la sonda, lo que obligó a cambiar todo el módulo de propulsión del orbitador Viking 1 (005) por el de la Viking 2 (006). El 28 de julio, la Viking A estaba lista para el lanzamiento. El despegue se tuvo que retrasar nueve días por una batería y una válvula defectuosa, pero finalmente despegó con éxito el 20 de agosto de 1975. En ese momento, la Viking A pasó a ser la Viking 1. El 9 de septiembre despegaba la Viking B —formada por el orbitador nº 1 y la cápsula VLC-1—, ahora Viking 2. El viaje a Marte duraría unos once meses en vez de los cinco meses de las anteriores misiones Mariner por culpa de la elevada masa de cada nave (2,3 toneladas), lo que obligó a seguir una trayectoria más conservadora.

La Viking 1 entró en órbita marciana el 19 de junio de 1976 (apenas diez días antes se había detectado una fuga de helio en los tanques de propelentes que podía ocasionar la explosión del vehículo al intentar la maniobra de inserción orbital, un problema que se comprobó resuelto durante un encendido de corrección el 15 de junio). Era la segunda sonda de la NASA que se colocaba alrededor de Marte y la quinta en total después de las sondas soviéticas Mars 2, 3 y 5 (la Viking 2 haría lo propio el 7 de agosto). El plan original preveía que la Viking 1 aterrizase en la zona A-1 de Chryse (19,5º norte, 34º oeste) y la Viking 2 en Cydonia, en la región del Mare Acidalium (44,3º norte, 10º oeste). Las zonas se habían elegido por aparecer relativamente «aburridas» en las imágenes de la Mariner 9 y, por tanto, seguras para un aterrizaje: sin dunas, grandes rocas o pendientes elevadas. Desde el punto de vista científico, ambas zonas se habían seleccionado por estar en el hemisferio norte del planeta, mucho más joven y con menos cráteres que el hemisferio sur (también por ser más profundas con respecto al radio medio de Marte, lo que permitía aprovechar mejor el frenado del paracaídas). En Chryse había además cañones y otras estructuras geológicas asociadas con el agua, mientras que Cydonia se encontraba más al norte y en el límite de extensión del casquete estacional de dióxido de carbono (a pesar de que las sondas usaban RTG, ir más al norte se consideraba peligroso por las bajas temperaturas invernales y el riesgo de que la sonda quedase cubierta de escarcha de CO2).

Sin embargo, una vez en órbita las cámaras de las Viking 1, con una resolución de 100 metros, mostraron que la zona A-1 de Chryse seleccionada para el aterrizaje era demasiado arriesgada al estar repleta de cráteres. La zona A-2 alternativa de Tritonis Lacus tampoco parecía una buena opción, pues se había elegido teniendo en cuenta las imágenes de la Mariner 9. Se inició entonces una carrera contrarreloj para elegir nuevos sitios de aterrizaje. En cualquier caso, la intención de la NASA de aterrizar el 4 de julio de 1976 para celebrar el 2o0º aniversario de la fundación de los Estados Unidos ya no podría hacerse realidad. El tiempo apremiaba, porque si la Viking 1 no aterrizaba antes del 25 de julio, deberían esperar a la inserción orbital de la Viking 2 el 7 de agosto. La razón es que el personal de la misión era limitado y a partir de esa fecha tenían que dedicarse a preparar las tareas de inserción orbital de la otra nave. Para complicar las cosas, si la Viking 1, o la 2, no aterrizaba en verano, se corría el riesgo de que la otra sonda tuviese que hacerlo después del 2 de enero de 1977, cuando tendría lugar la conjunción de Marte con el Sol (cuando el planeta pasa por detrás del Sol visto desde la Tierra) y las comunicaciones son imposibles. El tiempo apremiaba, pero nadie quería sacrificar una misión a Marte por las prisas. Al final, el 12 de julio se seleccionó una nueva zona de aterrizaje, no muy lejos de la original, también en Chryse Planitia, pero más al oeste (22,48º norte, 48º oeste).

El 20 de julio de 1976 llegó el día de la verdad. La orden final para separar la cápsula se mandó desde la Tierra 37 minutos antes de la separación, que, teniendo en cuenta los 22 minutos de retraso de la señal por la distancia al planeta, significaba que se recibiría 15 minutos antes de la maniobra. Llegado el momento, los pernos explosivos se activaron y las dos naves se separaron. La cápsula giró casi 180º para orientarse correctamente, con el escudo térmico hacia el planeta. Pero la cápsula todavía tenía la velocidad orbital del orbitador. Si no cambiaba su trayectoria, seguiría dando vueltas alrededor de Marte. A diferencia de otras misiones conjuntas con orbitadores y sondas de aterrizaje, como la Tianwen 1 o la ExoMars 2016, el encendido de frenado corría a cargo de la propia cápsula, que contaba con doce motores RCS de hidrazina en el escudo térmico. Tras una ignición de estos motores de 23 minutos de duración, la cápsula ya estaba en trayectoria hacia la superficie de Marte. La elipse de aterrizaje era grande, de 280 x 100 kilómetros, aunque menos que si hubiera reentrado directamente sin pasar por la órbita. Durante tres horas y cuarto la cápsula cayó hacia el planeta ganando velocidad a partir de los 4 km/s que llevaba en la separación, hasta impactar con las capas altas de la atmósfera marciana a 4,42 km/s. A 1370 kilómetros de distancia, el radar altímetro comienza a proporcionar datos de la altitud de la sonda.

A continuación se vivieron los «siete minutos de terror» de la secuencia EDL de la Viking 1. No obstante, en la época nadie los llamó así. Los ingenieros de las Viking eran de otra generación y tan solo cuatro años antes seres humanos habían caminado por la Luna. Naturalmente, sabían que podían fallar muchas cosas y que el éxito no estaba asegurado, pero también tenían confianza en las innumerables pruebas a las que se habían sometido los vehículos. Al entrar en la atmósfera marciana desde la órbita, el flujo térmico no fue muy grande, alcanzando unos 26 vatios por centímetro cuadrado (veinte veces menor que la reentrada de una cápsula Apolo que regresaba de la Luna). A 5,5 kilómetros de altitud se desplegó el paracaídas supersónico a una velocidad de Mach 2,2. El paracaídas, hecho de dracon, se despliega usando un mortero que lo lanza a 139 km/h y tarda solamente 7 segundos en frenar la cápsula por debajo de la velocidad local del sonido. Tras separar el escudo térmico inferior, se desplegó el tren de aterrizaje, permitiendo que los cuatro haces de radar Doppler de aterrizaje comiencen a medir la velocidad relativa con el suelo, a unos 12 kilómetros de altitud (previamente el radar altímetro había proporcionado información menos detallada de la altitud). A 1,5 kilómetros del suelo se separó el escudo térmico trasero con el paracaídas y se activaron los tres motores de hidrazina. A 610 metros el altímetro radar pasa a modo de baja altitud y el radar de aterrizaje hace lo propio a 100 metros con el fin de obtener datos más precisos.

Para evitar que la sonda apague sus motores a gran altitud por culpa de datos espurios y se estrelle —un error que se sigue cometiendo hoy en día—, a 50 metros del suelo el ordenador da la orden de ignorar los datos del altímetro radar y a partir de los 17 metros —estimados— fija la velocidad de descenso en 1,5 m/s. La Viking 1 mantuvo esta velocidad antes de encontrarse con el suelo 11 segundos. Los motores se apagan automáticamente al tocar el suelo las patas del tren de aterrizaje.

Una vez en el suelo, la sonda transmitió directamente la señal a la Tierra de que había aterrizado con éxito, una señal que se recibió 22 minutos más tarde. La sonda comienza a captar la imagen de una de sus patas en el suelo marciano solo 25 segundos tras el aterrizaje, mientras al mismo tiempo despliega el mástil meteorológico y se activa la válvula del sistema para eliminar el polvo de las cámaras. Los datos son enviados al orbitador Viking 1 a una velocidad de 16 kB/s, hasta que el orbitador se pone bajo el horizonte local, unos 12 minutos tras el aterrizaje. Tres minutos después se apaga el transmisor de 20 vatios de potencia para ahorrar energía. Al día siguiente se orientaría la antena de alta ganancia para transmitir imágenes y otros datos a la Tierra directamente sin necesidad de usar el orbitador, aunque este seguiría siendo el método preferido de comunicaciones.

El paisaje mostrado por la Viking 1 era desolador, pero extrañamente familiar. Cuando se recibieron las primeras imágenes en color se pudo ver que el regolito rojizo rico en óxidos de hierro cubría todo. El cielo, que se pensaba iba a ser de un azul muy oscuro, resultó ser más brillante y de tonos rojizos por el polvo en suspensión. Aunque, como contraste, los atardeceres y amaneceres eran azules. La atmósfera terminó por ser todavía más tenue de lo previsto, entre 6 y 7 milibares de media. No se descubrió el exceso de argón apuntado por una misión soviética (este gas noble constituye el 1,6% de la atmósfera marciana). Los científicos del equipo inventaron un nuevo término, sol, para referirse a un día marciano (que dura 24 horas y 39 minutos), una palabra que sigue usándose a día de hoy.

El 3 de septiembre la Viking 2 acompañó a su gemela en la superficie marciana. Al igual que había ocurrido con la Viking 1, el lugar candidato para la Viking 2 en Cydonia, seleccionado a partir de las fotos de la Mariner 9, resultó no ser apropiado. Tampoco se usó el lugar alternativo, situado en Alba (44,2º norte, 110° oeste), y se optó por hacer aterrizar la sonda en Utopia Planitia (47,65° norte, 134.29° este). Utopia resultó ser una zona mucho más plana que Chryse, pero con más rocas y menos regolito.

Las sondas de aterrizaje tenían que durar un mínimo de 90 días, pero finalmente aguantaron varios años: la Viking 2 hasta el 11 de abril de 1980 y la Viking 1 hasta el 11 de noviembre de 1982 (el mayor estrés térmico de la Viking 2, situada más al norte, le pasó factura). La gran frustración de los científicos de la misión fue el verse condenados durante años a ver el mismo paisaje, con pequeñas variaciones estacionales, y no poder desplazarse, aunque fuera unos metros, para analizar rocas o regolito en otras zonas. Todos los instrumentos funcionaron correctamente, a excepción de los sismómetros, que resultaron un fracaso. El de la Viking 1 no llegó a funcionar y el de la Viking 2 solo proporcionó datos sobre un evento del que no quedó clara su naturaleza. Habría que esperar al siglo XXI a que la sonda InSight proporcionase datos sismológicos de Marte.

Por su parte, los orbitadores Viking duraron menos que las sondas de superficie. El orbitador Viking 2 dejó de funcionar el 25 de julio de 1978 al agotarse el gas del sistema de control de posición, mientras que el orbitador de la Viking 1 duró hasta el 7 de agosto de 1980. Tras el cese de operaciones del aterrizador de la Viking 1 en 1982, la NASA dio la misión por finalizada de forma oficial el 21 de mayo de 1983, después de que los orbitadores enviasen más de 52000 imágenes y las sondas de superficie otras 4500.

LA ELUSIVA VIDA MARCIANA

Una vez tomados los primeros datos, todo el mundo esperaba impacientemente los resultados del experimento de biología VLBI. Ya en el documento difundido a la prensa durante el lanzamiento la NASA había intentado dejar claro que no era probable que la misión detectase vida, declarando que «una respuesta negativa no prueba que no haya vida en Marte. El lugar de aterrizaje podría haber sido el incorrecto, durante la estación equivocada, o podríamos haber realizado experimentos erróneos. Muchos científicos aún creen que la probabilidad de que exista vida en Marte es baja». El instrumento consistía en tres experimentos separados altamente compactos para buscar formas de vidas autótrofas o heterótrofas y trazas de su metabolismo. El PR (Pyrolytic Release, Liberación Pirolítica) buscaba organismos fotosintéticos o quimiotróficos que pudieran fijar carbono de la atmósfera. Se añadía dióxido de carbono con carbono-14 radiactivo a una muestra de suelo expuesta a luz solar simulada. Si había vida, esta incorporaría el carbono radiactivo en su estructura orgánica, que luego se detectaría calentando la muestra para liberar dichos compuestos.

El experimento LR (Labeled Release, Liberación Marcada) estaba diseñado para detectar el metabolismo de heterótrofos. Se humedecía el suelo con una «sopa» de nutrientes orgánicos marcados radiactivamente. Si los microbios consumían los nutrientes, liberarían CO2 radiactivo. Por último, el GEX (Gas Exchange, Intercambio de Gases) medía cambios en la composición de los gases (oxígeno, nitrógeno, metano, etc.) sobre una muestra de suelo incubada. Podía funcionar en modo «húmedo» (solo vapor de agua) o con «nutrientes» (añadiendo una mezcla compleja de aminoácidos y sales) para ver si la humedad activaba algún metabolismo.

Los experimentos se habían diseñado para buscar formas de vida similares a las terrestres, pero, contra todo pronóstico, los resultados no fueron concluyentes. El experimento de Liberación Marcada (LR) dio un resultado positivo espectacular. El suelo marciano empezó a emitir grandes cantidades de gas radiactivo en cuanto recibió los nutrientes. Para confirmar que era un proceso biológico, los científicos de la misión calentaron una muestra de control a 160 °C (para esterilizarla y matar a cualquier posible microbio). Al repetir la prueba en la muestra esterilizada, no hubo emisión de gases. El equipo científico del instrumento estaba entusiasmado. Según los protocolos de la misión, esto era la prueba concluyente de que habían encontrado vida. Sin embargo, el espectrómetro de masas GC-MS arrojó un resultado devastador: cero moléculas orgánicas. El GC-MS ni siquiera encontró los rastros de compuestos de carbono que los meteoritos depositan de forma natural en todos los planetas.

Pero el equipo del LR no estaba convencido. No es de extrañar que el investigador principal del experimento LR, Gilbert Levin, se pasara el resto de su vida, hasta su fallecimiento en 2020, insistiendo en que las Viking habían descubierto vida marciana y que el error estaba en la precisión del GC-MS. Los resultados negativos de los otros dos experimentos, junto con el del GC-MS, obligaron al cuartel general de la NASA a intervenir años después para zanjar la polémica desde el punto de vista político. Para la agencia espacial, las misiones Viking no habían detectado formas de vida marcianas y los resultados de LR se debían a algún tipo de reacción inorgánica (opinión compartida por la mayor parte de la comunidad científica en la actualidad).

LA HERENCIA DE LAS VIKING

El Proyecto Viking salió por un total de 1060 millones de dólares de 1970, que, ajustados a la inflación, son 7100 millones, convirtiéndolo en el programa de exploración planetaria más costoso de la historia. El desarrollo de los orbitadores costó 217 millones de dólares de la época, mientras que las sondas de aterrizaje alcanzaron los 610 millones (a estas cifras hay que sumar el coste del lanzamiento y las operaciones hasta 1982). Como comparación, el programa Voyager costó unos 865 millones de dólares.

Tras las Viking la NASA no volvió a lanzar una misión a la superficie marciana hasta más de veinte años después. Y lo hizo con la pequeña Mars Pathfinder, una misión relativamente modesta que resucitó el interés por la exploración del planeta rojo. Durante toda una generación, las imágenes de las Viking fueron las únicas disponibles de la superficie de Marte. La misión fue un éxito rotundo, pero justo por eso mismo impidió que se lanzara ninguna otra misión en más de 15 años (para colmo, la siguiente misión, la Mars Observer, falló antes de entrar en órbita marciana). ¿Para qué volver a lanzar una misión a Marte si las Viking habían demostrado que era un desierto congelado carente de vida? Lanzar un lander similar no tenía mucho sentido. Se propuso una misión de retorno de muestras o un rover usando el hardware de las Viking, pero la NASA no tenía dinero para estos grandiosos proyectos.

A finales de los 70 se valoró la idea de lanzar un rover de más de 100 kg alimentado por RTG para ser lanzado en 1984, pero los costes eran enormes y el proyecto no saldría adelante. Tampoco ayudó que los soviéticos desistiesen en su empeño por explorar Marte tras la ventana de lanzamiento de 1973. En vez de insistir con el diseño de las sondas M71/M73 hasta conseguir enviar datos desde la superficie —la Mars 3 había demostrado que, con un poco más de suerte e inversión, podían lograrlo—, algo que sí hicieron en Venus, la URSS se centró en diseñar misiones marcianas mucho más ambiciosas (4M y 5M) para enviar rovers y retornar muestras, misiones que nunca se lanzaron.

Los resultados negativos, pero confusos, del experimento de biología también supusieron un fuerte escarmiento para la NASA, que no se atrevería a mandar un experimento similar hasta la fecha. La misión Phoenix de 2008 demostró que los resultados confusos del VLBI se debían muy probablemente a las reacciones químicas con los percloratos que abundan en el regolito marciano. Pero los análisis de las imágenes de los orbitadores Viking en los años 80 demostraron que Marte sí que fue habitable en el pasado, con lagos y, quizá, mares de agua líquida. El interés por Marte resurgió poco a poco. La búsqueda de vida fue sustituida por la búsqueda del agua líquida, un objetivo más modesto. Puede que el Marte actual fuese estéril, pero quizá en el pasado surgiera la vida. Valía la pena seguir investigando.

¿Y sí?…

La misión Phoenix no solo descubrió percloratos en Marte, sino que confirmó excavando con su pala que existía una capa de hielo a pocos centímetros de la superficie. Esta capa superficial se extiende por gran parte del hemisferio norte e incluye la zona de Utopia Planitia, donde aterrizó la Viking 2. Quizás, solo quizás, si el brazo robot de la Viking 2 hubiese excavado unos centímetros más, habría descubierto hielo como lo haría la sonda Phoenix tres décadas más tarde. En ese caso, la historia de la exploración de Marte hubiese sido muy diferente.