Ventana al espacio (CLXIII)

 La galaxia ESO 350-40, desde el telescopio James Webb.

La olvidada

Hoy hemos decidido regresar a una de nuestras Gigantes, y lo hacemos por dos razones: por el día que es, y porque merece plenamente nuestra atención. Hemos consultado manuales, libros sobre la materia, incluso alguna enciclopedia. Por supuesto, hablando de Marte y su temprana exploración, se menciona a Mariner 4 como la primera en llegar, y a las Viking por su rotundo éxito y su fiasco al no encontrar vida (aunque esto, hay que recordarlo, sigue siendo hoy objeto de debate). Claro está, también se menciona lo moderno: Mars Pathfinder, los MER, Curiosity, e incluso Mars Express. Pero hay un hueco. Nosotros lo llenaremos.

 

Mariner 4 dejó al mundo de la astronomía en shock. Toda la literatura, todos los artículos científicos, todas las presentaciones, todas las conferencias, hablaban de Marte como un vergel, o así. Con Venus descartado por ser un horno a presión, algo que descubrió Mariner 2, las esperanzas estaban puestas en el planeta rojo, y lo estaban desde los tiempos del astrónomo Giovanni Schiaparelli, cuando afirmó de la existencia de Canali en su superficie, algo que la prensa de la época retorció y se refirió a ellos como canales. Luego le tocó a Percival Lowell ampliar y magnificar el asunto de los canales marcianos, llegando a afirmar que, allí, las temperaturas eran como las del sur de Inglaterra. Pero la primera misión en llegar y tomar imágenes y datos demostró que para nada había canales sino cráteres por doquier, y su atmósfera resultó tan tenue, que resultaría imposible la existencia de agua corriendo por la superficie. Muchos científicos desearon, en ese momento, tirar la toalla de la exploración marciana, pero otros persistieron. Mariner 4 sólo había mostrado una muestra diminuta de la superficie del planeta. El resto podría ser muy distinto.

 

Mariner 6 y Mariner 7 hicieron su indagación cuatro años después, y con instrumentación inmensamente mejorada, especialmente sus cámaras, se confirmó el gélido y craterizado panorama. Sin embargo, alguna de las imágenes retornadas por la doble misión mostraron algo más: los científicos lo llamaron terreno caótico, en el que toda señal del antiguo paisaje había sido arrasado, de manera repentina y brusca. ¿Qué había pasado? Con sobrevuelos, obviamente, no se podía hacer mucho más. Se necesitaba dar el siguiente paso.

 

El programa Mariner, con dos excepciones, mandaba las sondas en pares, de forma que, si una se perdía, aún existía una segunda que pudiera cumplir su misión. Hasta había una tercera, de reserva, en caso de la pérdida de las dos iniciales. Sus diseños eran idénticos y, con el tiempo, evolucionaron a medida que avanzaba la tecnología. Las dos Mariner de 1969 eran versiones mejoradas de su antecesora marciana, Mariner 4. Por lo tanto, continuando la fórmula, las misiones para la siguiente oportunidad, el proyecto Mariner Mars 1971, eran muy similares a las anteriores, pero con importantes cambios. Antes de sus lanzamientos, se las conocía

como Mariner H y Mariner I, manteniendo su ADN, con un bus central, cuatro paneles solares, y una plataforma de instrumentos móvil. No es cuestión de volver a comentar sus tripas, complicadas y ahora absolutamente arcaicas tripas, pero sí podemos mencionar que contaba con dos importantes cambios. El primero era la instalación de un motor principal particularmente potente y sus depósitos de combustible, oxidante y presurizante. Era pivotante, para proporcionar el empuje de forma efectiva, y capaz de hasta cinco reencendidos durante su vida útil. Ocupaba el lugar anteriormente usado para alojar la antena de alta ganancia, trasladada a uno de los laterales de la plataforma. La otra mejora era su ordenador, más capaz que el de sus antecesoras, más flexible para responder con efectividad ante situaciones imprevistas. En cuanto a la instrumentación, casi todo era repetido, con las cámaras (campo ancho y alta resolución) recibiendo nuevos sensores vidicon más sensibles, espectrómetro (de nuevo diseño) y radiómetro infrarrojos, espectrómetro ultravioleta, y los experimentos de radio ocultación y mecánica celeste. Su masa antes del lanzamiento era de casi una tonelada.

 

Cada veintiséis meses se abre una ventana para lanzar misiones a Marte. A ver, se podría lanzar cuando se quisiera, pero en ese plazo, Marte y la Tierra llegan a la oposición, lo que significa que, al lanzar un objeto en dirección al planeta rojo, no sólo tardarán menos, sino que también con economía de combustible. Hay mejores oposiciones que otras, y la que hubo en 1971 era la mejor que se tuvo desde que se abrió la era espacial. Resultaba ideal para enviar misiones pesadas con un gasto mínimo de combustible y, sobre todo, para llegar antes. Las dos sondas del programa Mariner Mars 1971 no fueron las únicas, como ya hemos contado en diversas ocasiones: la Unión Soviética construyó tres, dos de ellas equipadas con módulos de descenso para las primeras exploraciones in situ de la superficie marciana.

 

La NASA ideó el proyecto para que tuvieran misiones complementarias entre sí: Mariner H se encargaría, desde su órbita de 1250 x 17300 km y ochenta grados de inclinación (doce horas de tiempo orbital), de cartografiar, durante noventa días, hasta el setenta por ciento de la superficie marciana; Mariner I, por su parte, usando una órbita de 850 x 28600 km e inclinada cincuenta grados con respecto al ecuador marciano (veinte horas y media de órbita) observar rasgos variables en zonas seleccionadas de manera repetida cada cinco días y seis órbitas.

 

Mucho prometía, pero la ventana pronto resultó hostil a las dos primeras misiones. En el frente soviético, el lanzamiento de la primera fue bien, hasta que cuando llegó el momento del encendido final de la etapa superior, ésta no lo hizo. Ya lo explicamos: fue un error de codificación en el que ordenaba el encendido no para hora y media tras el lanzamiento, sino AÑO y medio. Eso significó que la sonda, designada Kosmos 419, terminó reentrando en la atmósfera. Con Mariner H, el problema fue semejante, aunque fue más una avería que un error de código. En cuanto el núcleo Atlas se separó para dejar la misión a la etapa superior Centaur, ésta sufrió un cortocircuito en un elemento del sistema de guiado, el amplificador de uno de los giróscopos, anulando este componente. Sin él, la etapa empezó a bambolear mientras los motores cumplían su función y, cien segundos después de arrancar, los motores se apagaron, más por falta de combustible que por otra cosa. También acabó regresando a la Tierra, a más de quinientos kilómetros del norte de la isla de Puerto Rico. El resto, incluida nuestra protagonista, Mariner I, o Mariner 9 tras su despegue (previsto inicialmente para el 17 o 18 de mayo, se pospuso al treinta para una revisión integral del lanzador), se pusieron en marcha sin más contratiempos.

 

El viaje a Marte fue relativamente tranquilo. Estaban previstas dos maniobras correctoras, una a los pocos días del despegue, y la segunda unos diez días antes de la inserción orbital. La primera se ejecutó el cuatro de junio, con éxito, y tras los análisis del encendido y la trayectoria posterior, se decidió que la maniobra había sido tan precisa, que la segunda era innecesaria. 

 

Sí, fue tranquilo, pero tuvo diversos contratiempos. Preocupante fue la caída en rendimiento de parte del sistema de comunicaciones, llevando a una reducción en la señal, caída leve que no bajó por debajo del umbral de peligro. En caso necesario, había un sistema de reserva, como en casi toda la sonda. También se detectó un problema en los circuitos del sensor solar. Por un pequeño error de diseño, las señales generadas causaban que la sonda reaccionara corrigiendo su actitud, su posicionamiento con respecto al Sol, lo que obligaba a consumir más gas de nitrógeno de lo calculado en los dos primeros meses de crucero. Si bien, llegado el mes de agosto, el rendimiento del sensor, por el aumento de distancia con nuestra estrella, llegó al nivel normal, lo que redujo la necesidad de recurrir a los propulsores. También, una válvula levemente fallida llevó a una mínima fuga de nitrógeno, nada serio. y el dos de noviembre, una partícula de polvo cósmico pasó frente al escáner estelar de Canopus, lo que llevó a perder su fijación y buscarla, para fijarse en Sirio. Con los comandos adecuados, recuperó su observación de esta estrella. Y de camino, adelantó a las sondas soviéticas, Mars 2 y Mars 3, lanzadas antes que ella.

 

Los astrónomos mantenían fija su mirada en el planeta. Gracias a su cercanía, pensaban equiparar sus observaciones telescópicas con las que obtuviera la sonda. Fue durante los meses de verano cuando algunos empezaron a ver que, en el hemisferio sur marciano, se empezaban a levantar nubes de polvo, que cada día se hacían más grandes, más espesas. Unas se juntaron con otras, hasta formar una inmensa que, en septiembre, engulló completamente el planeta, dejando visible únicamente su casquete polar sur. Era lo peor que podía pasar: con una sonda diseñada para observar el planeta sistemáticamente, esa tormenta lo podía impedir. ¿Cuánto duraría? ¿Dejaría ver algo? Esas eran las dudas mientras la sonda se iba aproximando al planeta.

 

Días antes de su inserción orbital, Mariner 9 hizo como sus antecesoras: capturar imágenes durante su aproximación. La idea era capturar, en tres sesiones, la revolución del planeta y, de paso, una imagen de Fobos. Sí, se consiguió, pero el planeta estaba completamente velado por la tormenta. Cualquier posibilidad de comparación con las misiones anteriores y las observaciones terrestres, quedó en nada.

Llegó el día, finalmente, tras ciento sesenta y ocho días de crucero, y todo quedó preparado. Con los comandos cargados en su ordenador, sólo quedaba cruzar los dedos, y esperar. Sí, ya habían situado sondas en órbita de la Luna, la primera la soviética Luna 10 en abril de 1966, pero esto era distinto. El encendido duraría unos quince minutos para así poder decelerar la sonda, permitiendo que la gravedad marciana la capturase. La órbita que debía alcanzar era elíptica, durando doce horas y media, distando del planeta 1350 km. en el perigeo y 17700 km. en el apogeo. 

 

Una inserción orbital es algo estresante para el equipo en tierra. Al retardo de las comunicaciones (entre cinco y veinte minutos, dependiendo de la distancia) está el hecho de que la sonda tiene que pasar tras el planeta, para emerger al otro lado. La celebración estalló minutos después, porque Mariner 9 consiguió el hito: entrar en órbita marciana. No sólo se había adelantado a las sondas soviéticas, también hizo historia porque fue la primera vez que se entraba en la órbita de un planeta distinto a la Tierra. Un éxito rotundo. Y aún mejor: el análisis de la trayectoria orbital mostró que el encendido había sido altamente preciso, hasta el punto que necesitó sólo una de las dos maniobras correctoras previstas, realizada al día siguiente, con un encendido de seis segundos de su motor principal. Así, Mariner 9 llegó a su órbita definitiva, muy distinta a la original prevista para ella, pero diseñada para cumplir, en lo posible, ambas misiones, de entre 1200 y 16800 km, tardando casi doce horas en concluirla, e inclinada sesenta y cinco grados con respecto al ecuador planetario, permitiendo observar hasta el ochenta por ciento del planeta durante los noventa días que debía durar su misión principal. Y un beneficio más, porque al motor aún le quedaban dos posibles encendidos que ejecutar, en caso de querer graduar más la órbita.

 

La tormenta de polvo estaba en su apogeo. Pero, ¿se podía ver algo del planeta? Por ello, se ordenó a la sonda activar sus cámaras. La respuesta resultó inmediata: con las primeras imágenes en tierra, la respuesta era un rotundo NO. Desde Tierra sólo se veía el casquete polar sur, y Mariner 9 distinguió cuatro cimas que sobresalían de la tormenta. Más allá de ahí, nada salvo sombras. Eso significó apagar las cámaras hasta nueva orden; no tenía sentido observar un planeta que no mostraba su geografía. Pero hasta que pudo, no estuvo ociosa, porque sus otras investigaciones sí observaban la atmósfera marciana, capturando valiosos datos sobre la tormenta de polvo.

 

¿Qué fue de las dos sondas soviéticas? Ya hemos contado sus destinos. Mars 2 se insertó en órbita marciana trece días después de que lo hiciera Mariner 9, no antes de haber lanzado su módulo de descenso, del que no se supo nada porque el sistema de descenso y aterrizaje, suponen, no funcionó porque la sonda entró en un ángulo muy agudo. Con el orbitador preprogramado para funcionar apenas se insertara en órbita, sus cámaras, a carrete, gastaron mucha película fotografiando el polvo que cubría el planeta. cinco días después, fue el turno de Mars 3, que tampoco fue muy afortunada: el módulo de descenso, a pesar de llegar bien, apenas pudo transmitir porque sus emisiones se perdieron segundos después de amartizar, mientras que el orbitador perdió mucho combustible por una fuga o similar, lo que obligó a la sonda a adquirir una órbita de casi trece días de duración. Puesto que sus instrumentos de escaneo remoto se activaban minutos antes de cada perigeo, sí tuvo tiempo de conseguir imágenes del planeta. si bien estas misiones proporcionaron información interesante, no se puede comparar con la máquina de descubrimiento en que se convirtió Mariner 9

En cuanto la tormenta comenzó a levantarse, las cámaras de Mariner 9 comenzaron a revelar un paisaje espectacular que nadie sospechaba: volcanes inmensos, del tipo en escudo; una cicatriz enorme; cráteres por doquier… pero sólo en su hemisferio sur, porque gran parte del norte era, y es, una expansión de terreno vacía; los restos fosilizados de cursos de agua, sin afluentes; canales gigantescos de desbordamiento; observó ambos casquetes polares, y tomó las primeras imágenes de los satélites marcianos. También, a pesar de una resolución máxima de casi cien metros, observó campos de dunas, que hoy sabemos que están en movimiento; importantes diferencias de relieve entre hemisferios; algunos paisajes volcánicos; y terrenos cuya geografía resultaban de difícil explicación.

Con mayor impacto, las imágenes de la sonda también supusieron un shock. Casi dando una vuelta de trescientos sesenta grados, se había pasado de un Marte vivo y húmedo, a uno seco y muerto. Pero Mariner 9 demostró que el planeta poseía los restos de un pasado que, sin duda, fue vivo y húmedo. Todas las esperanzas de encontrar vida, de cualquier forma, se reavivaron tras esta cobertura fotográfica. Una misión que había superado todas las expectativas, con el propio Marte ayudando al espectáculo, con una tormenta de polvo que actuó como el telón de una obra de teatro. Luego, llegaron las sondas Viking y, desde 1997, la exploración continua de nuestro planeta vecino, ya desde órbita, ya desde la superficie, tanto de manera estática como en movimiento.

Todo lo que se sabe ha de tener un punto de partida, y Mariner 9 lo fue en lo que se refiere al estudio de Marte. Fue el primer vehículo artificial que entró en órbita de un cuerpo planetario (en Venus se tardarían cuatro años más) y fue la primera misión que investigó de este modo sistemático un planeta, para producir el primer mapa planetario jamás compilado de otro cuerpo distinto a la Tierra y la Luna. Todo lo bueno tiende a acabar, y en el caso de nuestra protagonista, fue el 27 de octubre de 1972, tal día como hoy hace cincuenta años, cuando el nitrógeno para controlar su actitud se agotó.

Según se calcula, la sonda ya no existe. Este año, su órbita habrá caído de tal modo que su perigeo roza la atmósfera de Marte. Así que, es muy probable que se haya incinerado en ella o, si algo sobrevivió, caído a la superficie.

Sin duda, las misiones posteriores han sido, y son todavía, muy importantes. Pero sin Mariner 9, este baile se habría retrasado mucho tiempo. Por ello, se merece un lugar muy alto en los libros de historia.