Una misión crítica de la NASA en la búsqueda de vida más allá de la Tierra. Retorno de muestra de Marte, está en problemas. Es el presupuesto se ha disparado de 5.000 millones de dólares a más de 11.000 millones de dólares, y la fecha de retorno de la muestra puede pasar de finales de esta década a 2040.
La misión sería el primero en intentar devolver muestras de rocas de Marte a la Tierra para que los científicos puedan analizarlas en busca de signos de vida pasada.
El administrador de la NASA, Bill Nelson, dijo durante una conferencia de prensa el 15 de abril de 2024, que la misión tal como está concebida actualmente es demasiado costosa y demasiado lenta. La NASA dio a las empresas privadas un mes para presentar propuestas para recuperar las muestras de una manera más rápida y asequible.
como un astrónomo quien estudia cosmología y ha escrito un libro sobre Primeras misiones a Marte., He estado viendo cómo se desarrolla la saga de retorno de muestra. Marte es el mejor y más cercano lugar para buscar vida más allá de la Tierra, y si esta ambiciosa misión de la NASA fracasara, los científicos perderían la oportunidad de aprender mucho más sobre el planeta rojo.
La habitabilidad de Marte
La primera Misiones de la NASA llegar a la superficie de Marte en 1976 reveló que el planeta era un desierto gélido, inhabitable sin una atmósfera espesa que protegiera la vida de la radiación ultravioleta del Sol. Pero los estudios realizados durante la última década sugieren que el planeta pudo haber sido mucho más cálido y húmedo hace varios miles de millones de años.
El Curiosidad y Perserverancia Cada uno de los rovers ha demostrado que el entorno primitivo del planeta era adecuado para la vida microbiana.
Encontraron los componentes químicos de la vida y signos de agua superficial en un pasado lejano. Curiosity, que aterrizó en Marte en 2012, sigue activo; su gemelo, la Perseverancia, que aterrizó en Marte en 2021desempeñará un papel crucial en la misión de devolución de muestras.
El cráter Jezero de Marte, donde los científicos están buscando signos de bacterias antiguas. ESA/DLR/FU Berlín, CC BY-SA
Por qué los astrónomos quieren muestras de Marte
La primera vez que la NASA buscó vida en una roca de Marte fue en 1996. Los científicos afirmaron haber descubierto fósiles microscópicos de bacterias en el Meteorito marciano ALH84001. Este meteorito es un trozo de Marte que aterrizó en la Antártida hace 13.000 años y fue recuperado en 1984. Los científicos no estaban de acuerdo sobre si el meteorito realmente alguna vez albergó biología, y hoy la mayoría de los científicos están de acuerdo que no hay evidencia suficiente para decir que la roca contiene fósiles.
Varios cientos Meteoritos marcianos han sido encontrados en la Tierra en los últimos 40 años. Son muestras gratuitas que cayeron a la Tierra, por lo que, aunque pueda parecer intuitivo estudiarlas, los científicos no pueden decir en qué lugar de Marte se originaron estos meteoritos. Además, fueron expulsados de la superficie del planeta por impactos, y esos eventos violentos podrían haber destruido o alterado fácilmente evidencia sutil de vida en la roca.
No hay sustituto para trayendo muestras de una región conocida por haber sido acogedora para la vida en el pasado. Como resultado, la agencia se enfrenta a un precio de 700 millones de dólares por onza, lo que convierte a estas muestras en las más valiosas. material más caro jamás reunido.
Una misión convincente y compleja
Traer rocas de Marte de regreso a la Tierra es la misión más desafiante que la NASA haya intentado jamás, y la primera etapa ya ha comenzado.
La perseverancia ha acumulado más de dos docenas de muestras de rocas y suelos, depositándolos en el suelo del cráter Jezero, una región que probablemente alguna vez estuvo inundada de agua y podría haber albergado vida. El rover inserta las muestras en recipientes del tamaño de tubos de ensayo. Una vez que el rover llene todos los tubos de muestra, los recogerá y los llevará al lugar donde la NASA Módulo de aterrizaje de recuperación de muestras aterrizará. El módulo de aterrizaje de recuperación de muestras incluye un cohete para poner las muestras en órbita alrededor de Marte.
Una animación que muestra el plan de la misión Mars Sample Return, según lo diseñado por el Jet Propulsion Laboratory.
La Agencia Espacial Europea ha diseñado un Orbitador de retorno a la Tierra, que se encontrará con el cohete en órbita y capturará el contenedor de muestra del tamaño de una pelota de baloncesto. Luego, las muestras se sellarán automáticamente en un sistema de biocontención y se transferirán a una cápsula de entrada a la Tierra, que forma parte del Earth Return Orbiter. Después del largo viaje a casa, la cápsula de entrada se lanzará en paracaídas a la superficie de la Tierra.
La compleja coreografía de esta misión, que involucra un rover, un módulo de aterrizaje, un cohete, un orbitador y la coordinación de dos agencias espaciales, no tiene precedentes. Es el culpable del aumento del presupuesto y del largo plazo.
La devolución de muestra rompe el banco
Mars Sample Return ha provocado un agujero en el presupuesto de la NASA, lo que amenaza otras misiones que necesitan financiación.
El centro de la NASA detrás de la misión, el Laboratorio de propulsión a chorro, acaba de despedir a más de 500 empleados. Es probable que el presupuesto de Mars Sample Return haya causado en parte los despidos, pero también repercutieron en que el Jet Propulsion Laboratory tuviera un plato demasiado lleno de misiones planetarias y sufriera. recortes presupuestarios.
Durante el año pasado, un junta de revisión independiente informe y un informe de la Oficina del Inspector General de la NASA aumentó preocupaciones profundas sobre la viabilidad de la misión de devolución de muestras. Estos informes describieron el diseño de la misión como demasiado complejo y señalaron problemas como la inflación, problemas en la cadena de suministro y estimaciones de costos y cronogramas poco realistas.
La NASA también es sintiendo el calor del Congreso. Para el año fiscal 2024, el Comité de Asignaciones del Senado recortó el presupuesto de ciencia planetaria de la NASA en más de 500 millones de dólares. Si la NASA no puede controlar los costos, la misión podría incluso cancelarse.
Pensando fuera de la caja
Ante estos desafíos, La NASA ha hecho un llamado en busca de diseños innovadores de la industria privada, con el objetivo de reducir el costo y la complejidad de la misión. Las propuestas deben presentarse antes del 17 de mayo, que es un cronograma extremadamente ajustado para un esfuerzo de diseño tan desafiante. Y será difícil para las empresas privadas mejorar el plan que los expertos del Laboratorio de Propulsión a Chorro tuvieron más de una década para elaborar.
Un actor potencial importante en esta situación es el empresa espacial comercial SpaceX. La NASA ya está asociación con SpaceX sobre el regreso de Estados Unidos a la Luna. Para el Misión Artemisa IIISpaceX intentará llevar humanos a la Luna por primera vez en más de 50 años.
Sin embargo, el enorme cohete Starship que SpaceX utilizará para Artemis sólo ha tenido tres vuelos de prueba y necesita mucho más desarrollo antes de que la NASA le confíe una carga humana.
El cohete Starship de SpaceX, el cohete comercial más potente. Foto AP/Eric Gay
En principio, un Cohete de nave estelar podría traer de vuelta una gran carga útil de rocas marcianas en una sola misión de dos años y a un costo mucho menor. Pero Starship viene con grandes riesgos e incertidumbres. No está claro si ese cohete podría devolver las muestras que Perseverance ya ha reunido.
La nave espacial utiliza un plataforma de lanzamiento, y sería necesario repostar combustible para el viaje de regreso. Pero no hay plataforma de lanzamiento ni estación de servicio en el cráter Jezero. Starship está diseñado para transportar personas, pero si los astronautas van a Marte para recolectar muestras, SpaceX necesitará un cohete Starship que sea mucho mas grande que el que ha probado hasta ahora.
Enviar astronautas también conlleva riesgos y costos adicionales, y una estrategia de utilizar personas podría terminar más complicada que el plan actual de la NASA.
Con todas estas presiones y limitaciones, la NASA ha decidido ver si el sector privado puede encontrar una solución ganadora. Sabremos la respuesta el próximo mes.
Chris Impey es Profesor Distinguido de Astronomía en la Universidad de Arizona. Este artículo se republica desde La conversación debajo de Licencia Creative Commons. Leer el artículo original.