Está en marcha una saga espacial, un camino celestial largo y sinuoso que también puede tener consecuencias para los futuros colonos firmemente plantados en el Planeta Rojo. Cuando la nave espacial ESCAPADE de la NASA con destino a Marte se lanzó sobre el cohete New Glenn de Blue Origin el 13 de noviembre de 2025 desde Cabo Cañaveral, Florida, las naves duales no estaban colocadas en la ruta estándar para llegar al Planeta Rojo.
En el momento del despegue, la Tierra y Marte no estaban en posición planetaria para un viaje directo de las sondas. Entonces, las sondas gemelas ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) fueron enviadas a una órbita “holgada”, una que gira alrededor del punto de Lagrange 2 (L2) de la Tierra, aproximadamente a un millón de millas de distancia, frente al sol. ESCAPADE tiene la tarea de analizar cómo el viento solar interactúa con el entorno magnético de Marte y cómo esta interacción impulsa el escape atmosférico del planeta. Esa es una forma tempestuosa de decir que la misión proporcionará información crítica sobre la historia y la evolución del clima de Marte.
El próximo movimiento está programado para el otoño de 2026, cuando la Tierra y Marte se alineen y las dos naves espaciales, etiquetadas como “Azul” y “Oro”, utilicen la gravedad de la Tierra para lanzarse hacia el Planeta Rojo. Con los motores encendidos, ambas naves espaciales se embarcarán en una inyección transmarciana en noviembre de 2026. Después de cruceros de larga distancia, emprenderán maniobras de inserción en la órbita de Marte en septiembre de 2027. Pero ese tiempo extra en el espacio podría tener algunas consecuencias para las sondas gemelas, dicen los científicos de ESCAPADE.
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“Los 12 meses adicionales en el espacio añaden algo de desgaste adicional a la nave espacial”, dijo Rob Lillis, investigador principal de la misión ESCAPADE en el Laboratorio de Ciencias Espaciales de UC Berkeley en California.
“Sin embargo, confiamos en que Blue y Gold serán lo suficientemente robustos para operar hasta el final de su misión científica nominal en mayo de 2029 y, con suerte, durante muchos años más”, dijo Lillis a Space.com.
Ventanas abiertas
Merodeo espacial, trayectorias de frijoles, asistencia de gravedad, órbitas hiperbólicas y ventanas abiertas: ingrese al mundo de Jeffrey Parker, director de tecnología de Advanced Space en Westminster, Colorado, el arquitecto principal detrás del indirecto viaje por carretera de la misión ESCAPADE a Marte.
Advanced Space trabajó con el equipo de la misión ESCAPADE desde sus inicios, colaborando con UC Berkeley y la NASA iterando muchas versiones de la misión dependiendo de las decisiones del vehículo de lanzamiento, las fechas objetivo de despegue, el diseño de órbitas de naves espaciales y la fase de crucero interplanetario de “salida de la ciudad” de las sondas duales a Marte.
Todos esos ajustes se referían a “cómo llegar a Marte cuando el vehículo de lanzamiento no necesariamente va a Marte”, dijo Parker a Space.com. “Fue una saga larga, con muchos, muchos, muchos cambios”.
La experiencia de Parker se aprovechó de tal manera que ESCAPADE no tuvo que esperar 2,1 años antes de que los planetas se alinearan nuevamente. Una decisión central que hizo que esto fuera factible fue cambiar de la propulsión iónica a un sistema de propulsión químico, un intercambio que aumentó el tamaño de los tanques de propulsor en cada nave espacial para contener más combustible.
“Tener ese combustible adicional realmente ayudó”, dijo Parker, y dio lugar a múltiples opciones de trayectorias, incluso dando vueltas alrededor de la Tierra infinitas veces hasta Venus para llegar a Marte.
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“Es realmente difícil superar la alineación planetaria en el lanzamiento”, dijo Parker, y los especialistas de ESCAPADE finalmente descubrieron que la estrategia de merodeo L2 era el camino a seguir, dijo, un enfoque que ofrecía un “grado de libertad”.
Suposiciones razonables
Lillis dio detalles sobre la decisión de la órbita merodeadora. Ambas naves espaciales ESCAPADE tienen múltiples sistemas redundantes, de modo que un solo evento perturbado o incluso un evento único grave provocado por un rayo cósmico o una partícula energética solar no pondrá en peligro la misión, dijo Lillis. “Hemos comprobado y puesto en servicio ambos lados redundantes de ambas naves espaciales y hemos encontrado que todos los sistemas están en buen estado”, dijo.
Lillis dijo que el equipo ESCAPADE intentó cuantificar el riesgo adicional utilizando suposiciones razonables y compartió sus hallazgos con la NASA a principios de este año. “Ambos estábamos satisfechos de que los 12 meses adicionales en el espacio no redujeran significativamente la probabilidad general de éxito de la misión”, dijo.
De hecho, la órbita de merodeo requiere varias maniobras de corrección de trayectoria. Sin embargo, debido a que la órbita es flexible, dijo Lillis, ninguno de estos es crítico, en el sentido de que pueden volver a intentarse o retrasarse si no salen bien la primera vez.
Y de hecho, uno de estos ya estaba retrasado. En una actualización publicada el 15 de diciembre, la NASA escribió que una de las maniobras iniciales de corrección de la trayectoria de las sondas gemelas se retrasó cuando se observó un bajo empuje desde una de las naves espaciales, pero señaló que “no hay impactos a largo plazo por el retraso en la corrección de la trayectoria”.
Todos los ojos puestos en las tirachinas
“El merodeo añade cierto riesgo a la crítica maniobra del motor de inyección transmarciano”, dijo Lillis. Las dos naves espaciales deben encender sus motores durante el tiempo justo, en el momento adecuado, a baja altitud de la Tierra los días 7 y 9 de noviembre de 2026 para poder lanzarse a Marte.
“Si los motores no se encienden, perderíamos la ventana de transferencia interplanetaria y tendríamos que esperar dos años más para tener la oportunidad de llegar a Marte. Sin embargo, falta casi un año para eso y tendremos muchas oportunidades de practicar y sentirnos cómodos con nuestros sistemas de propulsión”, dijo Lillis, “por lo que vemos esto como un riesgo aceptable”.
Para Parker de Advanced Space, ese aumento de velocidad para que los gemelos ESCAPADE se dirijan a Marte es una maniobra crítica. “Tendremos todos los ojos puestos en esa maniobra para asegurarnos de que se complete con éxito”, afirmó.
Ingeniería inteligente
ESCAPADE es un producto del programa Pequeñas Misiones Innovadoras para la Exploración Planetaria (SIMPLEx) de la NASA, un esfuerzo orientado a exhibir naves espaciales científicas de bajo costo. Pero para mantener un costo general más bajo, las misiones SIMPLEx tienen una postura de mayor riesgo y requisitos más livianos de supervisión y gestión, señala la agencia espacial.
Rocket Lab, la empresa espacial privada, diseñó, construyó, integró y probó las sondas ESCAPE en su complejo de producción de sistemas espaciales en Long Beach, California.
Morgan Connaughton, portavoz de Rocket Lab, explica que a la empresa no le gusta centrarse en lo que podría salir mal. Si bien el Azul y el Dorado tienen que soportar ambientes extremos, “los hemos diseñado para hacer precisamente eso”, dijo a Space.com.
En un blog posterior al lanzamiento de Rocket Lab, la compañía explicó que mantener la nave espacial en óptimas condiciones durante años requiere algo de ingeniería inteligente y una ciencia de materiales notable.
estado de la electronica
“Al igual que en cualquier dispositivo electrónico, los chips se degradan, los sensores se desvían, las radios se vuelven ruidosas. Además, los rayos cósmicos y las propias erupciones del Sol pueden alterar la electrónica. Y todas las partes de la nave espacial son sensibles a las altas y bajas temperaturas”, añade el comunicado de Rocket Lab. “Para evitar que nuestras líneas de propulsor se congelen cuando pasan meses frente a la oscuridad del espacio, existen calentadores y mantas aislantes”.
En general, Rocket Lab dijo que se han asegurado de que todo en los gemelos ESCAPADE pueda funcionar durante años “comprobando periódicamente el estado de la electrónica, probando nuestras válvulas para asegurarnos de que no estén atascadas y teniendo componentes redundantes para piezas críticas como computadoras, radios, rastreadores de estrellas, unidades de medición inercial, etc.”
Plantilla para mañana
Mientras tanto, Parker de Advanced Space siente que los viajes ESCAPADE a Marte sirven como modelo para el mañana.
“La idea de construir una colonia en Marte significa que habrá que enviar muchas naves espaciales”, dijo Parker.
ESCAPADE permite lanzamientos a Marte fuera del período de dos semanas cada dos años, aconsejó Parker. Es clave para enviar mercancías y, eventualmente, humanos al Planeta Rojo en cualquier momento, contrarrestando posibles atascos debido a ventanas de lanzamiento inflexibles para oportunidades de inyección directa a Marte.
“Se podría tener una secuencia de lanzamientos”, dijo Parker, “todos volando juntos en un collar de perlas, pasando por la Tierra en rápida sucesión y terminando volando en la misma ventana interplanetaria. La gente en la superficie de Marte podría esperar que la próxima flota de naves espaciales aparezca cada dos años. Y ESCAPADE está demostrando cómo hacerlo”, concluyó.