Ahora que Japón ya ha lanzado la sonda MMX para traer las muestras de Fobos, ya está planeando su siguiente paso en el planeta rojo. La agencia espacial japonesa JAXA lleva años intentando sacar adelante un programa de exploración marciano ambicioso, pero los presupuestos dedicados a la exploración espacial no han estado a la altura. Sin ir más lejos, hace una década JAXA intentó desarrollar el rover marciano MELOS (Mars Exploration with a Lander-Orbiter Synergy), que usaba un sistema de aterrizaje similar al sky crane empleado por los rovers Curiosity y Perseverance. Ahora, el objetivo de JAXA es más realista y el siguiente paso será una misión para demostrar tecnologías asociadas con el aterrizaje en Marte.
Por ahora la siguiente misión japonesa a Marte no está aprobada, pero se apoya en el Plan Espacial Básico de junio de 2023, que se centra en desarrollar tecnologías de aterrizaje para la próxima década. Esta misión recibe el nombre provisional de «Misión Paso 1» (STEP1ミッション), o STEP1 a secas. Forma parte de una estrategia de tres pasos en la que STEP1 sería una misión que despegaría a partir de 2030 para demostrar, como decíamos, tecnologías asociadas con el aterrizaje en Marte, STEP2 demostraría un aterrizaje de precisión, con una elipse de unos 20 km, para un aterrizador de 50 kg con unos 10 kg de instrumentos. STEP2 usaría la experiencia de la sonda lunar SLIM, que aterrizó con una enorme precisión en la Luna. Se pensó mandar este aterrizador junto con el orbitador I-MIM para estudiar el hielo marciano, pero actualmente esta misión está cancelada de facto. Por último, STEP3 sería una misión que despegaría alrededor de 2040 y contaría con un aterrizador de 300 a 500 kg y un rover de 100 a 300 kg.
STEP1 despegaría mediante un cohete H3 japonés y usaría como orbitador un vehículo denominado el OTV (Orbital Transfer Vehicle). Dotado de propulsión química, sería capaz de llevar unos 200 kg a la órbita marciana y podría reutilizarse en misiones posteriores. El OTV llevaría tres sondas de superficie (quizá hasta cuatro) dotadas de un escudo térmico hinchable. Cada sonda tendría una masa de 20 a 30 kg y el escudo, de 8,2 kg, mediría 3 metros de diámetro y se inflaría con 0,2 kg de nitrógeno a 90 kPa. Plegadas en configuración de vuelo, las sondas tendrían una forma cilíndrica de 80 x 40 centímetros. Lo interesante de usar un escudo hinchable en un aterrizador tan pequeño es que el coeficiente balístico sería tan bajo, de tan solo 3 kg/m², que la sonda no necesitaría paracaídas para llevar a cabo el aterrizaje. Así que nada de «siete minutos de terror» en la fase EDL (a no ser que el escudo se pinche).
Eso sí, no sería un aterrizaje suave, precisamente: cada sonda aterrizaría a una velocidad de 145 km/h y sufriría un impacto de 400 a 1000 g. Esto hace de cada sonda un penetrómetro que se enterraría entre 20 y 30 centímetros en la superficie marciana. Este penetrómetro incluiría 1 kg de instrumentos científicos, a elegir entre una estación meteorológica simple, magnetómetro, un sismómetro o cámaras, todo alimentado por paneles solares flexibles. Las sondas de superficie serían liberadas en el apoastro por el OTV desde una órbita polar y muy elíptica de 250 x 20.000 kilómetros y efectuarían un encendido de frenado con una Delta-V de 20 m/s. La aceleración máxima sería de unos 6 g, pero el calentamiento máximo rondaría los 40 kW/m², siempre por debajo de 100 kW/m². La elipse de aterrizaje sería de unos 150 x 30 kilómetros, comparable a las de las primeras sondas estadounidenses. La comunicación con la Tierra sería a través del OTV y la vida de la misión sería de un mes aproximadamente.
Las sondas aterrizarían en las regiones polares, en cuyo caso se optaría por llevar magnetómetros y la estación meteorológica, o la zona de los volcanes de Tharsis. En este último caso las sondas llevarían sismómetros para desplegar una red sísmica. También se ha valorado desplegar un microrrobot saltador de unos 100 gramos, unido por un cable a cada sonda. Por su parte, el OTV llevaría varios instrumentos: THSS, un sondeador de ondas submilimétricas; MAI, una cámara de atmósfera y auroras; así como una cámara de alta resolución para fotografiar la entrada y las sondas en la superficie. También podía desplegar un pequeño satélite, Mars Cube.
Paradójicamente, STEP1 recuerda poderosamente a la malograda misión rusa Mars 96, también dotada de penetradores con escudos térmicos hinchables. En febrero de 2027 STEP1 debe ser revisada para definir sus objetivos y diseño principal. De ser aprobada, volaría a principios de la próxima década. Mientras, JAXA ya ha construido un prototipo de escudo hinchable de 2,5 metros de diámetro con paneles solares, batería y radio incorporados. Por otra parte, el ISAS (Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas de la JAXA) ha inaugurado una sala de demostración de protección planetaria, un requisito indispensable que Japón no tenía. Veremos si sale adelante y STEP1 logra vengar el recuerdo de Mars 96 cuatro décadas más tarde.
Referencias:
- https://www8.cao.go.jp/space/comittee/27-kagaku/kagaku-dai72/siryou1-8.pdf
Miedito me da el tema de los penetradores. Los de la Mars 96 terminaron en el Pacífico (o sobre Perú, según las malas lenguas) y los Deep Space 2 se separaron de la sonda madre (Mars Polar Lander) y nunca más se supo de ellos. A ver si ahora hay más suerte.
Pensaba que hubo alguno más, pero Beagle 2 no era un penetrador, por ejemplo.
Se ha desaprovechado una oportunidad de enviar algo de esto en los lanzamientos marcianos recientes, la verdad.
Pues sí. Según leo los Deep Space 2 costaron 28M$, una cifra modesta. Sin embargo, no sé hasta qué punto la relación inversión-riesgo-ciencia los hace atractivos.
Artículo de lo más interesante, Daniel. Felicitaciones.
Marte y su entorno inmediato siguen siendo objetivos de primer nivel para la mayoría de agencias espaciales.
Probar el comportamiento de los escudos térmicos hinchables en las condiciones reales del planeta rojo será sin duda una fuente inestimable de datos útiles.
Aprovechar ideas creativas pasadas o presentes, desarrollarlas y trazar planes bien argumentados para examinar su viabilidad es la mejor manera de avanzar en la exploración del espacio.
Enhorabuena a Japón.
Una pequeña gran propuesta la de los pequeños pero grandes japoneses.
Hágase 😂
¿Qué sensibilidad puede tener un sismómetro que debe poder soportar hasta 1000g? ¿O una cosa no está reñida con la otra?
La imagen del despliegue del escudo térmico no cargó bien en la página. Creí que era yo.
¡Corregido!
Pues me parece una misión fabulosa, y la serie de misiones STEP, hasta llegar a la 3 a partir de 2040 con el aterrizaje y despliegue de un pequeño rover me parece fascinante…
Espero que la JAXA aprueba esta serie de misiones…y ganas de ver esos escudos hinchables en Marte…
Veremos…
Increíble idea yo creo que el futuro de la exploración espacial está en los escudos térmicos inflables y las velas solares que ya va siendo hora de que alguien lanze una operativa y no un prototipo
¡Suerte a estas misiones con escudo térmico hinchable! Si funcionan serían un buen precedente para mejorar la llegada a mundos con atmósfera. Y quizá también la reentrada a la Tierra.
Esto de frenar con una superficie amplia va muy bien en las capas bajas de nuestra atmósfera para aterrizar.
¿Porqué no intentarlo también en las capas enrarecidas, sobre todo si se puede controlar dinámicamente el ángulo y la forma de esa superficie, por ejemplo para planear frenando y bajando despacio, y así no alcanzar temperaturas altas que obligan a usar materiales muy resistentes y pesados?
Hablando de aerocaptura, estos proponen hacerlo controlando con aletas móviles:
https://www.universetoday.com/articles/how-inversion-and-nasa-plan-to-unlock-interplanetary-aerocapture-mb-edits
«Cómo Inversion y la NASA planean desbloquear la aerocaptura interplanetaria
…
las aletas de control, diseñadas para soportar las tensiones térmicas y mecánicas de la reentrada a alta velocidad, toman el control, guiando la nave espacial con precisión hacia su destino»
La previsión de aterrizar un rover mediano en Marte hacia 2040 refleja muy bien la realidad, todos hacen lo que USA pero unos años después:
China lo hizo 20 años después; la ESA lo intentará a los 30 años y Japon a los 40.
Esa realidad ocurre en casi todo, la ventaja usa suele estar entre 10 y 60 años.
A saber:
1. Vuelos tripulados a la Luna.
2. Sondas a planetas externos/ interestelares.
3. Grandes observatorios espaciales.
4. Recuperación/ reutilización de cohetes.
No sé si eres consciente de que, una vez que igualas, la ventaja ya dejó de existir, ¿no?
Cuando la NASA logró poner un astronauta en la Luna eso significó que estaba 60 años por delante (o más) que el resto del planeta. Sin embargo, dado que dejó de lado esa tecnología, ahora mismo tiene que recuperarla y probablemente está al mismo nivel que China o por detrás, en cuanto a ese tema específico.
Eso mismo puedes plantearlo con cualquier otro tipo de situaciones específicas.
El mundo es más complejo más grande y, simplemente, USA ya no tiene la primacía en TODOS los campos. Eso ya es imposible. Hay muchos aspectos en los que sigue por delante (imagino que la mayoría), otros en los que está a la par con otras potencias y en algunos campos concretos incluso podría decirse que se está quedando rezagada y van en camino de perder la primacía. Por citarte un ejemplo clarísimo, en la astronomía terrestre.
O en la misma misión de retorno de muestras Marcianas…
La recolección de muestras de Marte es importante pero la misión china es un poco raquítica.
Puede que sean los primeros, pero ya veremos.
Error de concepto Pochimax.
La ventaja , si no paras, sigue siendo fundamental.
1. China llegará a la luna en 2030 seguramente, si USA vuelve lo hará con ventaja, el programa Artemis es muy superior al chino; puede que se retrase pero solo eso.
China tendrá su Artemis no antes de 2035.
2. Cuando los demás lancen sondas a los planetas externos lograrán igualar misiones USA ya realizadas; para esa época los Voyager estarán a más de un dia- luz y USA tendrá un dron en Titán y algo más por ahí fuera, no lo dudes.
3. Xuntian verá la luz en unos meses , Hubble, Nancy Roman y JWST ya están ahí y seguro que habrá más.
4.Ahora comienzan a recuperarse y se reutilizarán los herederos y copias de Falcon 9 , cuando éste va camino de la jubilación.
La ventaja continúa respecto de los que si progresan ( China y otros) , respecto de los estancados ( Rusia) ni te cuento.
Hablábamos de exploración espacial, en donde la ventaja ha sido siempre muy grande.
En otros campos puede haber paridad.
Vale.
China al tener costes más bajos, buenos trabajadores y mucho dinero, pueden conseguir grandes cosas interesantes. Si no entran en una crisis económica, pueden competir contra EEUU en algunos ámbitos a pesar de no tener tanta experiencia o no haber sido competentes en el pasado.
Japón como en el pasado proponiendo misiones de ciencia ficción en el buen sentido de la palabra que NASA, ESA, etc. no emprenden. Esperemos que siga adelante y salga bien, aunque esos penetradores deberían poder emplearse también para lo que el taladro de la InSight no consiguió.
Que no te lea Jared o te arriesgas a que te responda en Twitter. XD.
Los metódicos y afanados japoneses han decidido seguir avanzando «por pasos».
Son muy de fiar. Confío en ver STEP-1 y otras misiones de la JAXA.
ingeniería fina.
Habemus planeta enano nuevo
Astrónomos identificaron un candidato a planeta enano de entre 600 y 1.500 kilómetros de diámetro más allá de la órbita de Plutón. El objeto, denominado provisionalmente 2026 ED138, fue localizado con datos del Observatorio Vera C. Rubin, en Chile, y podría incorporarse al reducido grupo de cuerpos con esa clasificación en el sistema solar.
https://www.infobae.com/america/ciencia-america/2026/10/29/descubren-un-posible-planeta-enano-que-llevaba-una-decada-oculto-mas-alla-de-pluton/