Si la película "The Martian" encierra una lección para la exploración espacial en la vida real es que el público no estará dispuesto a pagar miles de millones de dólares solo para dejar astronautas varados en otro mundo. Se puede decir que la parte más crucial de cualquier plan de la NASA para visitar al Planeta Rojo es cómo salir de éste.
La nave espacial que la NASA construiría para realizar esta labor, el Vehículo de Ascensión de Marte (MAV, por su sigla en inglés), representa un formidable reto de ingeniería. Estando completamente lleno de combustible, es demasiado pesado para ser lanzado desde la Tierra y aterrizar de forma segura en Marte.
Más bien, el vehículo necesitaría ser pre-ensamblado y enviado al Planeta Rojo -años antes de que lleguen los astronautas-, donde fabricaría su propio propulsor extrayéndolo de la delgada atmósfera marciana.
¿Y después? El MAV debe ser construido lo suficientemente resistente para que siga siendo plenamente operacional pese a ser bombardeado por enormes tormentas de polvo y una radiación UV severa. Cuando el atestado vehículo finalmente despegue, debe mantener a los astronautas durante días, conforme maniobren para reunirse con la nave en órbita que finalmente los lleve a casa.
El Vehículo de Ascensión de Marte será una misión dentro de una misión: una nave tripulada lanzada a órbita desde la superficie de un planeta extraterrestre.
Y solo hay una oportunidad para que salga bien.
Llevando todas nuestras cosas
Una misión a Marte será la primera caravana de la humanidad hacia las profundidades del espacio. Hasta cinco naves espaciales separadas podrían necesitarse para transportar a los astronautas y su carga hacia el Planeta Rojo.
Parte del cargamento puede dividirse en componentes más pequeños y posteriormente ser ensamblado de nuevo por los astronautas a su llegada. No así el MAV. "No es deseable estar en Marte intentando atornillar motores, vestido con un traje espacial, esencialmente usando guantes en un ambiente polvoriento", dice Michelle Rucker, ingeniera de sistemas del Centro Espacial Johnson de la NASA.
En idioma de la NASA, eso convierte al MAV en el "elemento de carga indivisible más grande" de la misión, con un peso aproximado de 18 toneladas. A la fecha, el objeto más grande que se ha enviado a la superficie marciana es el explorador Curiosity de una tonelada.
Hacer aterrizar un objeto sobre Marte -especialmente uno que pese varias toneladas- no es tan fácil como hacerlo aterrizar en la Tierra, donde una cápsula básicamente cae del cielo, dependiendo de que la atmósfera reduzca la velocidad de su descenso.
Por eso, la NASA está desarrollando tecnología como el Desacelerador Aerodinámico Inflable Hipersónico; un enorme escudo de calor inflable y de forma cónica que funcionaría como sistema de frenos.
El escudo se desplegaría al entrar a la atmósfera marciana, desacelerando el módulo de aterrizaje de velocidades hipersónicas a simplemente supersónicas. En ese punto, los motores del cohete entrarían en acción para un aterrizaje controlado.
Viviendo Como tal, el plan actual tiene contemplado enviar un vehículo de ascensión plenamente cargado con metano líquido y equipado con una planta química que fabricaría oxígeno líquido a partir de la atmósfera marciana.
Se espera que el proceso tome entre uno y dos años. Cuando los tanques del MAV estén llenos, la tripulación humana será enviada a Marte, segura a sabiendas de que tendrán un vehículo con tanque lleno esperándolos para regresarlos al espacio.
Dirigiéndose a casa
Finalmente, es hora de partir.
El interior del MAV será austero, para minimizar peso. Estamos hablando de un taxi espacial de un solo viaje, no de un hábitat. De hecho, los ingenieros quizás ni siquiera incluyan asientos, en cuyo caso los astronautas estarían de pie durante el viaje.
La ascensión impulsada por un cohete durará siete minutos. Pero el viaje no termina ahí. Los astronautas necesitarán quemar más combustible para maniobrar y entrar a una órbita que les permita reunirse y acoplarse con el Vehículo de Retorno a la Tierra (ERV, por su sigla en inglés).
Eso significa que los astronautas podrían estar a bordo del vehículo de ascensión hasta 43 horas, suponiendo que el ERV esté estacionado en "una órbita de un sol", una órbita elíptica cuya altitud oscila desde 250 kilómetros hasta aproximadamente 33.800 kilómetros sobre la superficie marciana. Pero, según Rucker, esto sigue siendo una cuestión irresuelta entre los planificadores de la misión a Marte.
"Los tipos encargados de la propulsión en el espacio quieren mantener lo más alto posible ese gran y pesado hábitat de tránsito", dice. "No quieren caer en el pozo de gravedad de Marte. Realmente les gustaría quedarse a cinco ó 10 sols y hacer que el vehículo de ascensión suba hasta ahí".
El problema con eso, explica Rucker, es que una estadía más larga a bordo del MAV requerirá instalaciones adicionales.
"Una persona puede quedarse en su traje espacial, y puede sobrevivir sin una sopa caliente ni un baño durante 43 horas, probablemente", precisa.
"Pero si la estadía se prolonga a tres días, o cinco días, o siete días, hay que empezar a incorporar todas esas cosas y eso va a incrementar el tamaño del vehículo de ascensión".
Una vez que finalmente se logre el acoplamiento -y que la tripulación y el cargamento sean transferidos a la nave especial que los llevará a la Tierra-, el MAV se suelta y realiza una última maniobra de desecho, ubicándose en una órbita que no interferirá con misiones futuras a Marte: un final innoble para una pequeña nave espacial que habrá jugado un papel fundamental en la historia humana.
