martes, 31 de mayo de 2011

Ventana al Espacio (XXIX)


La galaxia espiral NGC 5775, desde el Hubble.

lunes, 30 de mayo de 2011

Gigantes de la exploración espacial: Mariner 9

El año clave de la exploración marciana fue 1971. Desde 1960 tanto la URSS (en secreto) como EE.UU. (la NASA, vamos) lanzaron 11 sondas, pero solo tres alcanzaron el planeta y transmitieron resultados, todas americanas. Mariner 4 se acercó a Marte en 1965 obteniendo 21 imágenes (17 utilizables) de la región ecuatorial sur. En el verano de 1969 las Mariner 6 y 7 también realizaron misiones de aproximación obteniendo cientos de imágenes tanto en la fase de aproximación como en los sobrevuelos. Por caprichos de las trayectorias, la perspectiva que ambas sondas ofrecían coincidían en su mayor parte en la que había ofrecido su antecesora. Con mejor calidad y resolución caracterizaron un 10% de la superficie marciana, encontrando tal densidad de cráteres que, aplicándolo a todo el planeta, se contarían por centenares de miles. Aunque también encontraron un punto oscuro y diferente en la superficie de Marte que les dejaron con la duda de cómo se habían formado esas regiones. Recibieron el nombre de terrenos caóticos, ya que un proceso no explicado había aniquilado el terreno, dejando un paisaje tremendamente abrupto. Como los sobrevuelos no iban a resolver los misterios del planeta, el próximo paso era colocar sondas en la órbita marciana.

En 1971 Marte iba a estar en el perihelio, y coincidió en la oposición más cercana a la Tierra desde 1924, por lo que aprovechando la coyuntura ambas potencias proyectaron un aumento en la escala de sus próximas sondas. Mientras los soviéticos construían sondas de nuevo diseño, que en nada les debían a sus antecesoras, el programa Mariner 71 era una adaptación de las sondas anteriores, mejoradas, capaces de entrar en órbita, por lo que cargaban un potente motor y el combustible correspondiente. En total se iban a lanzar 5 sondas (3 rusas, dos de ellas con aterrizadores, y dos americanas), y se programaron para lanzarse durante el mes de mayo, para llegar a Marte en noviembre.

De las cinco, finalmente 3 consiguieron ponerse en ruta, dos soviéticas y una americana: la protagonista de nuestra historia.

Mariner 9 (y también su gemela, Mariner 8) era una sonda de diseño octogonal, construida en magnesio. En su parte superior estaba el conjunto motor, con los tanques de combustible y el motor de maniobras. Además también montaba las antenas de alta y baja ganancia. A lo largo de su estructura montaba 4 paneles solares, que le proporcionaban una envergadura, una vez extendidos, de 6'89 metros. En su parte baja estaba la plataforma de instrumentación, en una bandeja móvil. Equipaba una cámara de televisión con un tubo Vidicon de 5 cm., capaz de tomar imágenes de baja y alta resolución de 700 x 380 pixeles, con una resolución de hasta 50 metros por línea de televisión (más o menos una resolución de 90 metros, es decir, era capaz de distinguir objetos de hasta 90 metros); un radiómetro infrarrojo, para investigar la superficie por si existían zonas calientes que evidenciaran actividad geológica; un espectrómetro infrarrojo, para estudiar la atmósfera y la superficie globalmente; y un espectrómetro ultravioleta, básicamente para determinar las presiones atmosféricas en la superficie y medir concentraciones de ozono y las variaciones del oxígeno en la atmósfera. Entre la plataforma de la instrumentación y la sección de vuelo estaba la sección de control con el ordenador de vuelo. En total la altura de Mariner 9 era de 2'28 metros. En el momento del lanzamiento, es decir, a plena carga, daba un peso en báscula de 998 kg.

A pesar de que las Mariner 8 y 9 eran sondas idénticas, cada una tenía una misión diferente. La primera tenía la misión de realizar un mapa global de Marte, mientras que la segunda estaría encargada de estudiar los diferentes cambios, tanto atmosféricos como superficiales, que ocurrieran en el planeta durante el tiempo que estuvieran en órbita. El fallo en el lanzamiento de Mariner 8 obligó a la Mariner 9 a realizar ambas tareas.


El día 30 de mayo de 1971 fue cuando Mariner 9 se lanzó. De las 5, fue la última en salir. Su fecha prevista de llegada era el 14 de noviembre, es decir, antes que sus homólogas soviéticas. Ese mes de septiembre, a 3 meses de llegar, una tormenta de polvo brutal cubrió por completo el planeta. Apenas se distinguían formaciones en superficie, y la duración de ésta no se podía predecir. Era probable que las tres sondas llegaran y se quedaran con las ganas, a causa de que no se podría distinguir ningún accidente geológico del planeta. Finalmente la fecha se cumplió y el 14 de noviembre, tras 167 días de viaje, Mariner 9 se convirtió en la primera sonda en orbitar otro planeta. Había adelantado a las Mars 2 y 3 y alcanzó el planeta rojo dos semanas antes que las soviéticas. En su primera órbita, de 12 horas y 34 minutos de duración, quedó claro que la tormenta de polvo estaba en su momento máximo. Por más que fotografiaba, no hacía más que ver un planeta completamente velado. Solo sobresalían 4 cimas por encima de la tormenta. Visto el plan, ordenaron apagar la cámara y esperar a que pasara la tormenta, mientras refinaba su órbita. Mientras, las soviéticas llegaron, y al estar preprogramadas para empezar a funcionar nada más alcanzar el planeta, gastaron una energía preciosa en fotografiar nada más que polvo y polvo, mientras que lanzaban sus sondas de aterrizaje a un torbellino de polvos de talco. Fue un gordo fracaso para los rusos.

Con el paso de los días, y como el combustible de control no era infinito, decidieron al fin ponerse a la tarea. El mes de diciembre se pudo contemplar cómo el planeta se empezaba a limpiar, y finalmente el mes de enero de 1972 comenzó la labor.

Antes de las sondas espaciales, multitud de mapas de Marte a base de telescopio fueron realizados, y en todos ellos había dos manchas brillantes se sobresalían del resto. Una era Hellas, en el hemisferio sur, otra, el Nix Olympica, en el norte. Cuando Mariner 6 alcanzó Marte descubrió que Hellas era una enorme depresión, una cuenca de impacto de un tamaño tremendo (2.000 km. de diámetro), más baja que el hemisferio sur. Al ser igual de brillante que Hellas, se pensaba que el Nix Olympica también era un cráter particularmente profundo. Sin embargo, tras contemplar las primeras imágenes de Mariner 9, y ver las cuatro cimas que sobresalían de la tormenta, una de ellas coincidía con el Nix Olympica. Cuando amainó la tormenta, se llevaron la sorpresa mayor de cuantas se llevarían durante la misión. Cuando la sonda pasó por encima del Nix Olympica, el espectrómetro ultravioleta señaló que la densidad del aire en la cima era la que había a una altitud de unos 27 km. Nadie se creyó esos datos, salvo el diseñador del aparato. Pero cuando el polvo se empezó a posar, pudieron contemplar la masa completa de la inmensa montaña. Datos de radar anteriores a la misión declaraban que este accidente "no era particularmente elevado". Sin embargo, imágenes completas y una ocultación del planeta demostraron que ese monte "no particularmente elevado" era una montaña colosal. Luego se demostró que era un volcán: su caldera, de 64 km. de diámetro, había colapsado hasta 4 veces. Cada vez que llegaban más imágenes, eran capaces de observar toda la masa del volcán, elevándose del planeta como una fabulosa atalaya por el que ver por completo Marte. Indiscutiblemente habían descubierto el monte más alto de todo el sistema solar, y la alegría corrió de parte a parte del control de la misión. Los otros tres montes que sobresalían también eran volcanes colosales, y uno de ellos tenía además la caldera más grande del sistema solar, superando a la del Nix Olympica. A medida que la sonda fotografiaba el planeta, observaba terrenos sorprendentes, por lo que se decidió cambiar por completo la nomenclatura de las estructuras, sin embargo, muchos nombres se mantuvieron, o se adaptaron a las nuevas nomenclaturas. El Nix Olympica, pasó a ser Olympus Mons, y los otros tres gigantes volcanes del ahora llamado domo Tharsis fueron los Arsia, Pavonis y Ascraeus. En total Mariner 9 descubrió 19 volcanes entre el domo Tharsis y la provincia de Elysium.

Cada órbita era una sorpresa. Al caracterizar el hemisferio sur se constató que era un hemisferio tipo lunar, con cráteres de muy diversos tipos y diámetros (uno de los más grandes es el Schiaparelli, en el ecuador). La sorpresa fue que entre los cráteres también había numerosos canales. No eran los Canali del astrónomo italiano del S. XIX, sino que tenían muchas semejanzas con los cauces de los ríos terrestres, salvo por el pequeño detalle de que apenas tenían afluentes. Obviamente no transportaban agua. Debían llevar secos muchísimo tiempo. Muchos de ellos incluso tenían en sus cauces cráteres. Los terrenos caóticos encontrados en 1969 eran la primera pista de que en Marte hubo una vez agua en superficie, y hallar estos cauces secos fue la segunda gran pista. Entre los cráteres encontrados, muchos poseían una aureola, cuya única explicación para su formación también tenía que ver con el agua. Pensaban que tal vez los impactos de meteoritos movilizaban el agua marciana, en el subsuelo o en superficie, y al mezclarse con los restos de tierra esta mezcla se extendía por la superficie, como barro. Ya eran 3 las pruebas.

Los terrenos caóticos que observó Mariner 9 finalmente cubrían cientos de miles de kilómetros cuadrados. Las imágenes de 1969 eran muy limitadas, y cubrían una pequeña sección. En 1971 era el final de algo más grande. Este terreno caótico no era más que terreno eliminado por inmensas inundaciones, y solo quedaba la roca más dura. En estos terrenos además observaron zonas de terrenos por las cuales el agua había circulado sin encauzar, como en los desiertos, tras contemplar islas de terreno con forma de lágrima. El asunto era que en la Tierra nunca había circulado el agua a tal escala. La pregunta era ¿cuánta agua había circulado por allí? Tal vez nunca haya respuesta, pero posteriores análisis de las regiones al norte de los terrenos caóticos, hacia donde se dirigían los tres canales de desbordamiento llamados Ares, Tiu y Simud Vallis, nos ofrecieron la conclusión de que el caudal que irrigó esas zonas habría ido superior en 10.000 veces el del río Amazonas actualmente. Una cifra fabulosa. Mientras, la sonda estaba empezando a mirar hacia el oeste del terreno caótico, y encontró quizás el accidente que más hizo agotar los calificativos a los controladores: un inmenso cañón, de 4.500 km. de longitud, de 5 a 7 km. de profundidad. No había nada parecido. Pronto se comparó con el gran Cañón del Colorado, pero este arañazo en la superficie terrestre no era nada comparado con esta gigantesca cicatriz. Lo que es en realidad el Valles Marineris (en honor a Mariner 9) es una gigantesca fosa tectónica (lo único que se le acerca aquí en la Tierra es el Rift Valley africano). Es decir, antiguamente en Marte las fuerzas tectónicas fueron colosales, mayores que las terrestres. Contemplando los volcanes de Tharsis, vecinos de este accidente, tampoco es de extrañar.

Aprovechando la tormenta de polvo, la atmósfera fue estudiada, sobre todo los vientos. En muchos de los cráteres se encontraron acumulaciones de polvo, como manchas, colocadas en la misma dirección. Además, en muchas zonas se encontraron muchos campos de dunas, sobre todo dentro de los cráteres. Por lo que parecía, la atmósfera marciana era muy eficaz transportando la arena de un sitio a otro. Se encontraron dos lugares más en los que estudiar el transporte y depósito de polvo y uno de ellos era la zona norte del planeta. Cuando esta parte del planeta fue observada por la sonda, se descubrió un hemisferio completamente diferente, entre 2 y 3 km. más bajo que el resto del planeta. Además eran escasos los cráteres de impacto, y su superficie era extremadamente llana, la mayor extensión llana de terreno del sistema solar, de ahí que recibiera el nombre de Vastitas Borealis. Inmediatamente se le comparó con Hellas, es decir, esta región era una cuenca de impacto. Esta teoría tropezaba con que el borde no era perfectamente circular, era completamente irregular. Además, de haber sido reciente, (se decía que un asteroide de al menos 400 km. de diámetro podría haber chocado con Marte) el planeta habría desaparecido (el ejemplo es el cráter Hershel de Mimas en Saturno). Este borde de la mal llamada cuenca de impacto es tremendamente abrupto, y en muchas zonas existe terreno corroído, es decir, zonas en las que existen una serie de depresiones, muchas de ellas cerradas y aisladas, y que al ir avanzando el terreno ha sido erosionado quedando al final montes aislados hasta llegar a la zona deprimida. A toda esta región se la llamó Dicotomía. Es quizás la zona más enigmática del planeta.

Del planeta solo quedaba por ver el polo norte. El sur ya se conocía: posee un casquete de hielo de dióxido de carbono, de una extensión más bien modesta, que en el invierno se extiende hasta cubrir buena parte del hemisferio sur. Por lo tanto se sospechaba que el norte era igual. No se equivocaban: Existía un casquete de hielo en el polo norte, aunque este era mucho más grande y más alto que el del polo sur. Además encontraron el Borealis Chasma, un cañón que casi parte en dos el casquete. Lo mejor fue encontrar un anillo de sedimentos que rodeaba por completo el casquete. Parecía como si se hubiera derretido parte del casquete y los sedimentos que existen allí se han depositado, o incluso que el aire ha transportado hasta allá estos sedimentos. O una combinación de ambas. En fin, sorprendente.

Con el planeta completamente revisado, solo quedaban los satélites. Y Fobos y Deimos se revelaron a los ojos de Mariner 9, con la suficiente resolución como para determinar que eran pequeños e irregulares. Además, tuvo la suerte de ver como la sombra de Fobos se proyectaba a la superficie durante un eclipse. Fobos desde el principio mostró sus características geológicas: es un satélite muy cortado y castigado por los cráteres. Determinó que poseía unas medidas de 27 x 21 x 19 km. También calculó su órbita y observó sus movimientos. Lo mismo hizo con Deimos (15 x 12 x 11 km.). Su superficie, también con cráteres, aunque con una superficie más suave. La densidad de ambos demostró que eran asteroides capturados (por lo que se supone que Marte poseía en tiempos pasados mucha más atmósfera). Son de color oscuro, como el carbón o la pizarra, y con escasa gravedad (una persona en Fobos pesaría unos gramos). Sin embargo, como atalayas hacia el planeta rojo, eran espléndidos.

Finalmente la misión acabó de manera oficial el 27 de octubre de 1972, cuando el combustible para controlar la sonda se acabó. 7329 imágenes después, Mariner 9 nos había dejado como legado un planeta asombroso, y muchas dudas sin resolver. El problema era que se descubrían más cosas de las que sus controladores podían explicar. Otros datos no hicieron más que añadir más misterios a los que ya existían. Y otras cosas se escapaban del entendimiento de la sonda. Con estas nuevas dudas, lo que había que hacer era preparar otras misiones que estudiaran los problemas planteados. Y sobre todo, quedaba una duda importante: ¿Realmente existe vida en Marte? Para ello, había que llegar a la superficie, y ese fue el objetivo de la siguiente generación de sondas marcianas de la NASA.

Este año hace el número 40 desde que esta sonda se lanzó, y fue ella quien nos inició en los misterios marcianos. Todas las sondas posteriores (como las actuales) viven de su legado. Fue una sonda incomparable, y realizó una misión que recibió el calificativo de éxito rotundo, total y absoluto. Por cierto, todavía anda por allí, y se calcula que reentrará en la atmósfera marciana en el 2022. Las que están ahora, por lo tanto, están a salvo.

miércoles, 25 de mayo de 2011

Punto final

Su última transmisión la realizo el 22 de marzo del año pasado, con las ruedas del lado izquierdo enterradas en el suelo de la ubicación Troy, y con una gran capa de polvo marciano sobre sus paneles solares. Han sido seis años y tres meses de intensa y extensa investigación del cráter Gusev, y superó su esperanza de vida como poco 20 veces o más. Pero ya ha pasado un año y dos meses desde su última transmisión, y esta noche se ha decidio dejar de transmitir las órdenes de activación, y dejarle descansar para siempre. Su nombre, Spirit ya está entre los más grandes, y estará para siempre en los anales de la historia de la investigación marciana.

Su llegada a Marte, realizada el 3 de enero del 2004, se esperaba con espectación. El anterior intento, el de Mars Polar Lander en 1999, había terminado en fracaso. Su primera transmisión desde la superficie se recibió con alaridos de triunfo, que sonaron aún más fuertes cuando llegaron las primeras imágenes del nuevo panorama marciano. Spirit había llegado a su casa, y tardaría una semana en descender al suelo marciano y comenzar así su misión. Cuando por fin posó sus ruedas en la polvorienta superficie, apenas rodados unos metros, se perdió su transmisión. Una sobrecarga en la memoria flash (le enviaron demasiadas órdenes) le dejaron aturullado, al tiempo que su gemelo, Opportunity, alcanzaba la otra punta del planeta. Una vez resuelto el problema, comenzó a rodar por la superficie. Era un lugar rebosante de rocas, y realizó muchas paradas investigando las de formas más curiosas.

El primer accidente llamativo de la superficie que visitó fue el cráter Bonneville, un cráter de importantes dimensiones, en el que no llegó a entrar, solo recorrió parte del borde. Tras indagar en un par de rocas, le pusieron rumbo a unas elevaciones que distaban de Spirit en ese momento a 2'3 km. Tres meses después llegaba a los pies de esas elevaciones bautizadas como montes Columbia, en honor al transbordador incinerado en el 2003 cuando regresaba a casa. Entonces comenzó a sufrir los problemas que le lastrarían durante toda la misión. El motor de la rueda delantera derecha comenzó a fallar, provocando que la rueda no girara. Antes de eso, se tomó la decisión de que, ya que estaban allí, subiría a los montes Columbia, hasta alcanzar el punto más alto, la cima Husband. Tras innumerables peripecias e investigaciones (incluso la rueda fallona volvió a funcionar) la alcanzó, tardando un año y dos meses. Una vez allí realizó durante unos dos meses una campaña de observación nocturna, centrándose en contemplar los satélites, el clima nocturno marciano, e incluso en observaciones astronómicas. Luego le tocó bajar, y gracias a las imágenes orbitales de Mars Global Surveyor decidieron que investigara, tras bajar la cima Husband, el Home Plate, una formación casi circular, una placa muy brillante, y resultaba interesante el averiguar qué lo formaba.

Tras cuatro meses de descenso, llegó al Home Plate, lo subió y comenzó a investigarlo. Lo malo fue que nada más subirlo la rueda que fallaba se estropeó definitivamente, quedando inservible. Además, con el invierno marciano a punto de llegar, bajó el Home Plate para colocarse en una zona inclinada que llamaron McCool Hill, pero como era demasiado complicada para Spirit en las condiciones en las que se encontraba, se desvió hacia otra más cercana y más fácil, llamada por sus controladores Low Ridge Haven, lugar definitivo en el que pasó ese inverno marciano. Allí pasó 8 meses (desde abril hasta diciembre del 2006) entre investigaciones en el suelo, falta crónica de energía, y además allí cumplió los 1000 soles de funcionamiento. Cuando por fin tuvo energía de sobra bajó el Low Ridge Haven regresó al Home Plate para realizar las tareas ya previstas hacía meses. Una vez allí una tormenta de polvo se abatió sobre el planeta. Aunque Spirit no la sufrió tanto como Opportunity en Meridiani, prefirieron dejarle quieto, por si acaso.

Una vez superada la tormenta, estuvo varios meses revisando hasta lo más mínimo en la formación, pero el invierno volvía, y en diciembre del 2007 se dirigió a un nuevo lugar en el que pasar el nuevo invierno, esta vez en uno de los laterales del Home Plate, el llamado refugio invernal 3. Alli estuvo más de un año, entre niveles muy bajos de energía, y encima soportando una tormenta local de polvo, que la dejó peor de lo que lo estaba antes. Finalmente, en enero del 2009, comenzó a avanzar alrededor del Home Plate para dirigirse hacia los accidentes Von Braun y Goddard, y entonces...

...Y entonces, después de 5 meses moviéndose cautelósamente, por un terreno con mucha arena suelta, quedó atrapado. Todo intento para desatascarse utilizando los métodos utilizados con Opportunity lo enterraron aún más. Con el tiempo utilizaron un modelo de prueba en el JPL, simulando las condiciones en las que Spirit se encontraba. Después de esfuerzos desesperados veían que cada vez se enterraba más, luego llegaban imágenes desde la cámara microscópica en las que se mostraban como una roca rozaba en los bajos de la caja de electrónica... No se desanimaban, y durante el resto del año siguieron probando y probando para tratar de sacarlo de allí, pero al final, en enero del 2010, y a pesar de que casi estaba libre, decidieron dejarle en donde se habia quedado, debido a que otra rueda del lado derecho, la trasera, dejó de funcionar. Con una el movimiento era difícil, con dos, imposible. Por lo tanto, decidieron dejarlo como base estacionaria, pero antes, decidieron intentar colocarle para soportar de nuevo el invierno marciano. El nivel de energía era muy bajo, y la cantidad de talco marciano en los paneles era ya muy grande. Finalmente, el 22 de marzo, realizó su última transmisión, en el sol 2210 de funcionamiento en el planeta.

Se sospechaba que Spirit había entrado en una fase de hibernación debido a la falta de energía, todo para reservar la energía para los calentadores internos para la electrónica. Desde entonces se han estado enviando constántemente señales via Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter para intentar que volviera a la actividad. Se esperaba que para otoño del 2010, y ya más cercanamente marzo de este año, cuando las condiciones de insolación mejoraban allí en el cráter Gusev, se podría recuperar y funcionar. No ha sido así, y no se puede seguir indefinidamente intentando recuperar al todoterreno. La causa posible de la defunción de Spirit puede haber sido el frío, ya que sin energía para los calentadores, las sensibles electrónicas se podrían haber dañado irreversiblemente. Otra de las razones del cese de los intentos de comunicación es que hay muchas sondas que controlar con la red de antenas de espacio profundo que tiene la NASA, y encima, el 25 de noviembre, cuando se lanzará Curiosity, agravaríamos el problema.

Estamos tristes, no podemos negarlo, pero ha sido una época apasionante. Jamás se esperaba que durara tanto tiempo, y desde luego la hoja de servicios de Spirit ha sido muy larga y provechosa: Pruebas de vulcanismo explosivo, rastros de acción del agua (encontró un lugar con un 90% de sílice), la observación de un eclipse de Fobos, etc. Nos ha traído grandes cosas, buenos momentos, y conocimientos fabulosos. La misión solo puede calificarse como un éxito gigantesco. A Spirit ya podemos clasificarle como el tercer vehículo más longevo en Marte, tras Opportunity (que sigue rodando hacia el cráter Endeavour en Meridiani) y Viking 1. Realmente de sobresaliente.

La NASA hoy ha preguntado: ¿Qué mensaje de despedida enviarías? Mi respuesta sería solo una palabra: Gracias.

domingo, 22 de mayo de 2011

¿Qué pasó en 1999?

Todo comenzó en 1993, cuando se perdió el contacto con la Mars Observer a 4 días de entrar en órbita de Marte. Con ella se perdió una gran inversión, y una sonda que podría haber revolucionado nuestros conocimientos sobre el planeta, cuya última visita fue la de la sonda soviética Phobos 2 en 1989. Portaba instrumentos muy potentes, que podrían habernos permitido observar la superficie marciana con un asombroso detalle. Su pérdida supuso que la NASA se replanteara la forma de realizar sus misiones.

Mars Observer era un ejemplo más de la política de la NASA de "gástate-todo-lo-que-quieras", que deparó grandes resultados, gracias a las Voyager, las Viking, y más recientemente con Galileo y Cassini. Aunque esta la sonda marciana fue fabricada con elementos basados en satélites terrestres para abaratar costes, resultó una sonda carilla. Tenía instrumentos para abarcar todos los ámbitos: la cámara para imágenes, instrumento para medir la abundancia de minerales en la superficie, un aparato para monitorizar la atmósfera, un magnetómetro, un instrumento para levantar un mapa topográfico, y algún otro más del que no nos acordamos en estos momentos. Se llegó a decir que el no haber lanzado otra sonda igual aumentaba el riesgo de fracaso absoluto, que fue lo que pasó finalmente. La sonda, antes de perderse, pudo fotografiar Marte desde lejos, aunque eso no sirvió para nada.

Con la llegada de un nuevo mandamás a la NASA, se introdujo oficialmente otra política de hacer misiones. Con el sugerente nombre de "cheaper (más barato), faster (más rápido), better (mejor)", quería decir que se realizarían sondas más baratas, con hasta menos de la mitad del presupuesto de misiones anteriores (más barato), que se tardaría un máximo de tres años desde el momento de la planificación hasta el lanzamiento (más rápido), y que se conseguirían los mismos resultados que en misiones anteriores (mejor). Se puede decir que esta política empezó con la sonda venusiana Magallanes, que levantó el mejor mapa de la superficie del planeta, cartografiando el 99% de Venus a base de radar, con un presupuesto reducido. En cuanto a Marte se refería, el programa se centraría en lanzar dos sondas en cada oportunidad de lanzamiento, es decir, cada dos años. La pérdida de Mars Observer provocó que la ventana de 1994 no pudiera ser aprovechada, por lo que el programa se iniciaría desde 1996.

Como ya hemos dicho, se aprovechan las ventanas de lanzamiento cada dos años, ya que cada ese tiempo coincide con Marte en el perihelio, y además está en oposición con la Tierra, es decir, se encuentra muy cerca de nosotros, por lo que es posible aprovechar al máximo las opciones de comunicación. Para la ventana de 1996 se construyó un orbitador (Mars Global Surveyor) y un aterrizador con un pequeño todoterreno por todos ya conocido (Mars Pathfinder y Sojourner). El orbitador fue lanzado en noviembre, el aterrizador, en diciembre, y alcanzó primero el planeta rojo el aterrizador, en julio de 1997, y en septiembre entró en órbita el orbitador. Por esos días la avanzada de 1998 estaba en plena construcción.

El orbitador lanzado en 1996 portaba los segundos ejemplares de la mayoría de instrumentos de la Observer, por lo que ésta iba a ser capaz de conseguir el 80% de los objetivos de su predecesora. Solo faltaban dos instrumentos de los que equipaba la Observer sin instalar, y para el orbitador de 1998 fue uno de ellos, y el que quedaba, para el del 2001.

El programa Mars Surveyor '98 Mission constaba, como en 1996, con dos sondas: un orbitador y un aterrizador. El orbitador fue llamado Mars Climate Orbiter, y prometía ser el primer satélite meteorológico marciano. Era una sonda con forma de caja, con unas medidas de 2'1 metros de altura, 1'6 de largo y 2 metros de ancho. Estaba dividida en dos secciones, la de vuelo, que equipaba el motor y el tanque de combustible, y el de electrónica, con el ordenador de a bordo y los instrumentos. Poseía tres paneles solares que se desplegaban por el lado derecho (visto desde detrás) de la estructura principal, y medían, una vez extendidos 5'5 metros de largo. Además de alimentar de energía a los instrumentos de la nave, eran vitales para realizar la tarea del aerofrenado, para así alcanzar la órbita establecida, a unos 400 km. de altitud sobre Marte, tras un período de 3 meses de constantes maniobras orbitales y zambullidas en la atmósfera. Equipaba un relé UHF de comunicaciones para conectar con la sonda de superficie y mandar los resultados de ésta a la Tierra. El instrumental científico constaba de dos experimentos. El primero era la MARCI, o cámara de color marciana, se trataba de una cámara meteorológica de campo medio y campo ancho, con una resolución máxima de 40 metros, diseñada para observar tanto la superficie como la atmósfera, a través de 5 longitudes de onda visibles y 2 de ultravioleta. Se hubiera encargado de monitorizar tanto la superficie como la atmósfera tomando imágenes globales, siendo capaz de detectar nubes de polvo y de hielo, percibir los cambios del hielo estacional en los polos, y medir la cantidad de ozono y la distribución de vapor de agua en la atmósfera. Este instrumento era un desarrollo nuevo, específico para esta misión. El segundo era la segunda unidad de uno de los perdidos con la Observer. Se trataba del PMIRR o radiómetro infrarrojo de presión modulada, que se hubiera encargado de medir las emisiones que despiden tanto la superficie como la atmósfera a través de infrarrojo termal, para medir la cantidad de polvo que hay en la atmósfera, además de monitorizar la misma para observar la variación de los niveles de polvo a lo largo de todo un año marciano, que era el tiempo previsto de misión primaria. A plena carga en el momento del lanzamiento pesaba 638 kg., de los cuales aproximadamente la mitad era combustible.

El aterrizador fue llamado Mars Polar Lander, y su misión era la de aterrizar cerca de los terrenos estratíficados del polo sur para, básicamente, estudiar la geología, morfología, topografía y el clima del lugar de aterrizaje, además de buscar en el subsuelo rastros de hielo subsuperficial, buscar rastros de cambios climáticos y echar un vistazo en la evolución estacional del polo sur, en cuanto a los movimientos del hielo y agua se refiere. Medía 3'6 metros de largo, y 1'06 de alto, y se apoyaría en la superficie mediante 3 patas. Equipaba dos paneles solares de 3'6 metros de largo, apoyados por otros dos más pequeños en un lado de la sonda. Una vez en la superficie marciana pesaría 290 kg. Portaba 8 herramientas: el primero era el SSI, o cámara estéreo de superficie. Ubicada en la parte superior de un mástil de 1 metro, era capaz de realizar imágenes de 360º del área de aterrizaje. Utilizaba dos cámaras CCD para crear además imágenes en 3 dimensiones, para ayudar al resto de tareas de la misión. Además, con los filtros instalados en ella era capaz de indagar en la atmósfera para estudiar la cantidad de polvo, encontrar nubes y observar el Sol. Otra cámara era la MARDI, o cámara de descenso, con un uso idéntico al contado ya al hablar del Curiosity. Como principal herramienta de trabajo, estaba el RA, es decir, el brazo robot, encargado para excavar en la superficie y recolectar muestras del terreno marciano. Con un metro de largo, y una articulación en el centro, contaba con una pala con dientes para abrir zanjas incluso en el terreno más duro. Adosado al brazo robot se encontraba el RAC, o cámara del brazo robot, se trataba de una cámara microscópica para observar las muestras recogidas por la pala del brazo robot. Equipaba un sistema de luces con dos bombillas rojas, dos verdes y cuatro azules para examinar, gracias a esas luces, la emisión de las muestras. Para analizar las muestras contaba con el TEGA, o analizador de gas termal y desarrollado, que se trataba de un espectrómetro de masa muy sensible, capaz de detectar cantidades menores a 10 partes por millón de cualquier elemento que contenga el suelo. Para ello constaba de ocho hornillos (de uso único) para calentar y evaporar las muestras, y así pasar al espectrómetro de masa. Para estudiar el clima montaba el MET o paquete meteorológico, que constaba con un mástil de 1'2 metros de alto, una sub-antena de 0'9 metros y unos sensores colocados en el brazo robot. Era capaz de medir la intensidad y dirección del viento, medía la temperatura con varios sensores (en el mástil, en la sub-antena y una sonda térmica en el brazo robot), calcular la presión barométrica y calcular la cantidad de vapor de agua y de dióxido de carbono en la atmósfera. Acompañando al MET estaba el LIDAR o instrumento para la detección de luz y medición de distancia, que era una herramienta láser capaz de sondear la atmósfera por encima de la sonda hasta una altura de 3 kilómetros para determinar la abundancia de hielo de agua, de polvo en suspensión y de otros aerosoles presentes, además de medir el índice de luminosidad del Sol. Lo novedoso de la sonda era que incorporaba un micrófono, para transmitir al centro de control todos los sonidos que detectara, ya fuera el viento soplando, los movimientos de la sonda o descargas eléctricas. Para el aterrizaje utilizaría el mismo método que las Viking, es decir, mediante retrocohetes. En más de un aspecto su concepto era menos arriesgado sobre el papel que el de su antecesora, la Pathfinder. Su misión estaba prevista para 90 soles, o días marcianos. Acompañándola, iban las Deep Space 2 Probes que eran dos penetradores de 2'4 kg., capaces de profundizar hasta 60 centímetros, y equipada con dos acelerómetros (uno de descenso, otro de impacto), un aparato de detección de agua y una sonda de conductividad eléctrica para el suelo marciano. Fueron llamadas Amundsen y Scott.

Vistos los resultados cosechados por Mars Global Surveyor (a pesar de los problemas con el aerofrenado ya comentados en otra entrada) y por Mars Pathfinder y Sojourner, las espectativas puestas en estas dos eran tremendamente elevadas. Sus lanzamientos se fijaron para finales de 1998 y comienzos de 1999. Como en 1996, fue lanzado primero el orbitador. Mars Climate Orbiter fue elevada por un cohete Delta II 7425 el 11 de diciembre de 1998, y estaba previsto que, tras un viaje de 9 meses, alcanzara la órbita de Marte el 23 de septiembre de 1999. Por lo tanto, llegaría primero y estaría lista en la órbita de trabajo antes de que su compañera llegara a la superficie del polo sur. Mars Polar Lander, enclaustrada dentro de la fase de crucero (que comprende el escudo de reentrada, el contenedor de la sonda, varios paneles solares y motores de maniobra en un módulo circular, junto con las Deep Space 2 Probes) despegó el 3 de enero de 1999 a bordo de otro Delta II 7425, y tenía prevista su llegada al polo sur marciano tras 11 meses de viaje el 3 de diciembre. El sitio exacto se confirmó a mitad del viaje, en las coordenadas marcianas 76ºS 195ºW, dentro de una elipse de 100 km. por 20 km.

Desde finales de septiembre de 1997 Mars Global Surveyor era la única sonda que quedaba en Marte, y en marzo de 1999 acabó el largo aerofrenado que tuvo que realizar. Por esos días la excitación aumentaba, ya que las nuevas sondas pronto acompañarían a la que ya estaba. Pasaban los meses, se realizaban las correcciones de rumbo. Llegado el mes de septiembre, Marte quedaba a la vista, por lo que la MARCI de Mars Climate Orbiter fue activada y pudo realizar una fotografía, cuando estaba a 4'5 millones de kilómetros del planeta. Llegó el 23, todo estaba preparado, por lo que inició el encendido del motor para dejarse atrapar por la gravedad marciana. La sonda entonces quedó fuera de nuestra vista, perdiendo la comunicación (lo habitual en estas maniobras), aunque 49 segundos antes de lo previsto. Pasaban los minutos, la señal no volvía. 10 minutos, 20 minutos, 30 minutos, nada. Cuando pasó ya una hora, naturalmente ya se sabía que algo había ido mal, por lo tanto, Mars Climate Orbiter se había perdido, sin razón aparente en ese momento. Llegó el mal momento de buscar en lo más recóndito qué podría haber fallado.

Tras la pérdida de Mars Climate Orbiter, empezó a cundir el desánimo en el JPL, pero aún quedaban 3 meses hasta la llegada de Mars Polar Lander. Y como Mars Global Surveyor también estaba equipada con un relé de comunicaciones UHF, no habría problemas de comunicación con la sonda de superficie o con las sondas penetradoras. Así, mientras por un lado se investigaban las causas de la pérdida de la sonda orbital en septiembre, los que estaban adscritos al proyecto del aterrizador se preparaban para la llegada de ésta. El 3 de diciembre llegó, y todo estaba preparado. Comenzó la fase de descenso, expulsó el módulo de crucero con los paneles solares y los cohetes de control de actitud, y comenzó el proceso. Primero deceleraría con el rozamiento de la atmósfera. Una vez atravesada la atmósfera, expulsaba el escudo de reentrada y se abría el paracaídas. La cámara MARDI se activaba mientras se activaba un radar de descenso para calcular la altitud. Finalmente, a unos 1300 metros, la sonda se separaba de la fase de descenso y los retrocohetes se encendían para realizar la última fase de toma de tierra (o toma de Marte). Y antes de aterrizar, desplegaba las tres patas, equipadas con sensores de presión encargados de ordenar apagar los propulsores cuando contactaran con la superficie. Mucho antes los penetradores se habían soltado y habían caído casi en caída libre para impactar con el suelo marciano. Pero desde la pérdida de comunicación previa a la reentrada atmósférica, ya no se recuperó. Se hicieron esfuerzos desesperados para recuperar la comunicación. Utilizaron el relé de la MGS para transmitir los códigos de activación a la sonda, pero finalmente tras 5 días se desistió de todo intento de comunicación y se dio a la sonda por perdida, así como los penetradores. Total, de dos sondas lanzadas hacia Marte, las dos se habían perdido.

Entonces cayó sobre los responsables del proyecto marciano de la NASA una caza de brujas, que finalizaría con la total reorganización del personal y una revisión de los proyectos. Se organizaron comités de investigación para cada sonda, que investigaron prácticamente todo lo concerniente con los proyectos. La conclusión principal de la pérdida de Mars Climate Orbiter indicaba que, mientras la sonda estaba programada para calcular las distancias en el sistema métrico tradicional, el programa que utilizaban los miembros del equipo de navegación utilizaba el sistema inglés. Debido a esto, tanto el rumbo como las correcciones realizadas en vuelo colocaron a la sonda a una altitud incorrecta, que provocó que cuando el vehículo inició el motor para la fase de colocación en orbita, se encontraba a una altitud de 57 km., cuando debería haber estado a una altitud superior a 150 a 170 km. de Marte. Por lo tanto la sonda se incineró en la atmósfera. Además, el informe de conclusiones también informaba que, según parece, los miembros del equipo de navegación se estaban dando cuenta de que algo iba mal en la trayectoria de la sonda. Utilizando el transmisor de la nave se estaba calculando su posición, y al encontrar errores, parece ser que informaron a alguno de los gestores sobre el error detectado y solicitaron una investigación antes de que la sonda llegara al planeta. Los gestores negaron haber recibido una propuesta parecida por los canales habituales, y la sonda acabó como acabó. Otra conclusión indicaba que días antes de la entrada en órbita se podría haber realizado un encendido, con el que se podría haber corregido el rumbo, y por lo tanto, la altura a la que hubiera llegado a Marte, pero no se consideró necesario. Otras conclusiones hablaban sobre cómo se gestionó el proyecto, la elección del personal del control de la misión, de problemas de comunicación entre los grupos que formaban el equipo, y otras cosas más. La investigación sobre la pérdida de Mars Polar Lander y las Deep Space 2 Probes no llega aún a ser tan categórica debido a la ausencia de problemas. Una primera causa fue la errónea elección del lugar de aterrizaje. En el polo sur el terreno es muy accidentado, y aunque imágenes posteriores muestran terrenos favorables, varios cañones habían quedado fuera de la vista de las cámaras orbitales. Las zonas previstas de aterrizaje suelen ser amplias, aunque no siempre se pueden investigar en totalidad. También se buscaron hipótesis mecánicas. Se llegó a decir que los motores de descenso no se habían probado a las temperaturas que se podrían haber encontrado en Marte, y por lo tanto, habían fallado por esa causa. La empresa constructora indicó que ese tipo de motores habían volado en otras misiones y funcionado perfectamente. Otra hipótesis mecánica se refería al sistema de extensión de las patas del vehículo. En el informe se argumentaba que la manera de desplegar las patas era tan brusca que hubiera provocado que, en pleno descenso, se activaran los sensores que indicaban que la sonda había tocado tierra y ordenaban a los motores a apagarse, por lo que Mars Polar Lander se habría estrellado contra la superficie. En cuanto a las sondas penetradoras, se supuso que las baterías se habían agotado tiempo antes de llegar al planeta, que el transmisor se había dañado con el impacto, o que el terreno en el que cayeron era demasiado duro. La conclusión principal sobre la pérdida de ambas misiones era que la gestión del programa marciano se había relajado, que los proyectos habían recibido menor financiación que la que deberían, que no se habían realizado todas las pruebas que se deberían haber hecho, etc. Por lo tanto, la mayoría de los que gestionaban el programa marciano fueron sustituidos, y el doble fracaso influyó en los proyectos de la siguiente ventana.

Para la siguiente ventana, en el 2001, también había dos sondas previstas, pero debido a la pérdida de las dos sondas en 1999, se empezó a reorganizar el proyecto marciano. La sonda orbital para el 2001 se mantuvo, mientras que se canceló la sonda de superficie. La sonda orbital, llamada 2001 Mars Odyssey (que actualmente es la sonda más longeva en órbita marciana), continuó su construcción sin interrupciones, mientras que el aterrizador, que no llegó a recibir nombre, salvo el de Mars Surveyor 2001 Lander, a media construcción, fue cancelado, y la estructura de la sonda guardada en un almacén, por si en un futuro se podía retomar el proyecto. Además, también se modificó el plan para la ventana de lanzamiento del 2003. Ya que el aterrizador cancelado iba a llevar una versión mejorada de Sojourner, se decidió construir dos todoterrenos geológicos, uno de ellos con destino a la zona en la que hubiera aterrizado el aterrizador del 2001. Son los MER, bien conocidos en esta Crónica. Y en cuanto a la estructura de la sonda de superficie, guardada en un almacén, se decidió que sería la base de una nueva misión, sobre la base de la perdida Mars Polar Lander, y cambiando el polo sur por el norte. Se trata de Phoenix, que equipaba los segundos ejemplares de los experimentos (salvo el micrófono) perdidos en el polo sur marciano, junto con uno diseñado especialmente para el aterrizador del 2001. Phoenix alcanzó el polo norte marciano en mayo del 2008 y funcionó admirablemente durante 5 meses. En cuanto a la tarea de estudiar y vigilar la atmósfera, para la que fue diseñada Mars Climate Orbiter, acabó siendo uno de los objetivos científicos de la potentísima Mars Reconnaissance Orbiter, sonda multipropósito que nosotros comparamos, respecto a sus ambiciosos objetivos, a Mars Observer. Para ello fue equipada con otra MARCI como la que portaba la de 1999, mientras que se instaló el MCS, diseñado para realizar lo mismo que el PMIRR. Se podría decir que, con retraso, los objetivos de 1999 se han y se están cumpliendo.

La conclusión a la que se llegó, finalmente, apunta a errores humanos que, si bien, eran corregibles, nadie se molestó en solucionarlos. Este desastre, a la larga, le costó el puesto al director general de la NASA, que con tanta insistencia había creado este programa de misiones baratas. Mi propia conclusión (mía, única y propia) es que alguien estaba interesado en que esas misiones fallaran, porque no podían soportar que misiones en las que apenas se había invertido habían cosechado increíbles resultados (lo irónico es que las misiones posteriores también han y son un gran éxito), y como el programa marciano es la prioridad número uno de la NASA, un fracaso como éste acabaría arrastrando al jefe de la NASA, para colocar alguien afín a sus ideas. Como cada uno cuida sus intereses políticos (muchas de las empresas constructoras pertenecen a políticos muy influyentes), colocar a alguien en la NASA capaz de defender las ideas del que le ha colocado es algo muy útil (para ellos, claro). Lo dicho, esta es una opinión propia, mi tendencia a pensar mal siempre me hace ver las cosas con perspectivas enrevesadas.

El proyecto de 1999 era realmente interesante, tal vez un poco ambicioso el de superficie, pero desde luego nos hubiera dado cosas muy interesantes, y que se recuperaran sus objetivos para realizar nuevas misiones nos indica que era algo muy importante y no debía abandonarse.