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Representación artística del róver Zhurong a punto de dejar el módulo de aterrizaje para empezar a navegar por Marte.

Espacio

La carrera espacial de China avanza sin freno ni seguridad

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Acaba de convertirse en el segundo país del mundo en poner un róver sobre la superficie marciana, la última gran hazaña de su creciente lista de éxitos en el espacio, a la que tampoco le falta polémica. Hace poco, un trozo de cohete sin control puso en riesgo a la sociedad por la falta de prudencia del país

  • por Neel V. Patel | traducido por Ana Milutinovic
  • 19 Mayo, 2021

El 14 de marzo, el programa espacial de China dio un enorme paso cuando, según los medios estatales, aterrizó un róver en Marte por primera vez. Esta hazaña ha convertido al gigante asiático en el segundo país en aterrizar con éxito en Marte. El róver, denominado Zhurong (en honor al dios del fuego en la antigua mitología china), se ha unido así a los vehículos Curiosity y Perseverance de la NASA como los únicos robots con ruedas que han recorrido la superficie del planeta rojo. 

"Es realmente un hito para el programa espacial chino. Significa que la exploración espacial china sale del sistema Tierra-Luna y se dirige al sistema planetario [de Marte]. Una misión como esta demuestra que China tiene la capacidad de explorar todo el sistema solar", afirma el director del Centro Nacional de Ciencias Espaciales de la Academia de Ciencias de China, Chi Wang.

Zhurong es parte de la misión Tianwen-1 Mars que China lanzó en julio del año pasado, el mismo mes en el que la NASA lanzó el róver Perseverance y los Emiratos Árabes Unidos enviaron la nave espacial orbital Hope Mars Orbiter. Los tres llegaron a la órbita marciana en febrero. Perseverance se dirigió directamente a la superficie, mientras que China mantuvo a Tianwen-1 en órbita durante unos meses para buscar un lugar de aterrizaje adecuado para Zhurong. Finalmente eligió Utopia Planitia, la misma región donde aterrizó la nave espacial Viking 2 de la NASA en 1976. Tianwen-1 consta de un orbitador y del róver Zhurong.

La NASA ha tenido una serie de recientes éxitos con las misiones a Marte, pero no nos engañemos: la mitad de todas las misiones a Marte terminan fracasando. La Unión Soviética ya logró aterrizar una nave espacial en Marte en 1971, pero la comunicación se perdió tan solo 110 segundos después. En 2017, la sonda Schiaparelli de la Agencia Espacial Europea se estrelló en su camino hacia la superficie marciana. El primer intento de China para llegar a Marte fue en realidad parte de la misión rusa Fobos-Grunt de 2011 para explorar Marte y su luna Fobos. Esa nave espacial no logró salir de la órbita de la Tierra y terminó volviendo a la atmósfera terrestre meses después, lo que impulsó a China a perseguir su propia misión independiente a Marte.

Zhurong no es como Perseverance. Este último pesa más de una tonelada métrica, es de propulsión nuclear, tiene 23 cámaras, lleva un sistema de demostración para convertir el dióxido de carbono en oxígeno, puede tomar y almacenar muestras que se enviarán a la Tierra algún día, e incluso llevó un nuevo helicóptero al planeta. Mientras, el róver chino pesa solo 240 kilogramos, funciona con energía solar, lleva solo seis instrumentos y se espera que dure únicamente 90 días marcianos (aunque es muy posible que sobreviva más tiempo).

El propósito de Tianwen-1 es utilizar sus 13 instrumentos (siete en el orbitador, seis en el róver) para estudiar la geología y la mineralogía del suelo de Marte, trazar un mapa de su distribución de hielo de agua, sondear las fuerzas electromagnéticas y gravitacionales del planeta y experimentar su clima de la superficie y el medio ambiente. Mientras que el orbitador observará y medirá todo desde una perspectiva global y tomará imágenes con una resolución de dos metros, Zhurong se centrará en los puntos curiosos en la superficie. Utilizará espectroscopía para averiguar de qué está hecho el suelo, para medir los campos magnéticos sobre el terreno y para detectar los cambios climáticos como la temperatura y los vientos.

Quizás lo más interesante de Zhurong es su radar de penetración en el suelo, que le permitirá observar la actividad y las estructuras subterráneas a 100 metros de profundidad, 10 veces más que el radar de Perseverance. Se espera que este instrumento sea capaz de detectar posibles reservas de hielo de agua bajo la superficie. Los recursos hídricos podrían ser una parte crítica para algún día establecer una colonia en Marte. Utopia Planitia es en especial "un lugar relativamente seguro para aterrizar y un posible sitio para encontrar agua", asegura Wang. 

China ha realizado varios aterrizajes extraterrestres: su programa de exploración lunar ha contado con tres aterrizajes exitosos de róvers en la Luna en menos de 10 años. Pero eso no hizo que llegar a Marte fuera más fácil. La distancia entre los dos planetas crea un retraso de 18 minutos en la comunicación, por lo que todo el proceso de aterrizaje se debe realizar automáticamente, sin posibilidad de que el control terrestre intervenga manualmente. China nunca había hecho eso antes. Ahora ha demostrado que puede.

El director de The Planetary Society, Jason Davis, afirma: "Esto, para mí, significa que están llegando a la cima como una de las agencias espaciales más importantes del mundo. Solo por el simple hecho de que pocos lo han logrado. Esto no es una casualidad; no es como si lo lanzaran al azar y tuvieran suerte. Claramente han estado trabajando mucho para conseguirlo".

Aunque la noción de que haya dos países con róveres en el planeta rojo también plantea la idea de una creciente rivalidad entre Estados Unidos y China, eso sería simplificarlo demasiado. Zhurong está lejos de Curiosity y Perseverance. Davis señala que los dos países en realidad coordinaron las trayectorias de sus respectivos lanzamientos en 2020 para asegurarse de no chocar entre sí. "Marte es grande. Es posible operar múltiples naves espaciales desde distintas entidades. No es como si se fueran a encontrar y causar problemas", añade.

En cambio, esta misión podría abrir más oportunidades para la colaboración científica. Actualmente, la NASA tiene prohibido trabajar con el programa espacial chino, pero la publicación de investigaciones revisadas por pares significa que existe la oportunidad de comparar los resultados de las investigaciones similares realizadas por los róveres de cada país, como los datos del radar subterráneo. 

Davis concluye: "Desde ese punto de vista, es muy beneficioso para la exploración espacial tener varios países y entidades realizando este trabajo. En términos de la ciencia pura, estoy muy ilusionado de ver los descubrimientos de la misión".

Lo que China hizo mal

A pesar de su enorme éxito en el aterrizaje, no puede decirse que toda la misión Tianhe-1 haya ido a la perfección. Hace dos semanas, el propulsor del núcleo del cohete Long March 5B que lanzó Tianhe-1 terminó en una órbita descontrolada alrededor de la Tierra. Durante horas el mundo esperó expectante sin saber dónde caería el artefacto. Pero el suceso tuvo un final feliz cuando se supo que el dispositivo acabaría estrellándose contra el océano.

Con 21 toneladas métricas y 10 pisos de altura, el propulsor CZ-5B era enorme, lo que reducía las posibilidades de que se incinerara completamente al entrar en la atmósfera terrestre. Y aunque también tenía todas las papeletas para acabar bajo el agua, no podía descartarse su impacto contra zonas pobladas. De hecho, no hubiera sido el primer accidente de este tipo.

Cuando CZ-5B se lanzó por primera el año pasado para una misión, apareció el mismo problema. El núcleo del impulsor también terminó en una órbita incontrolada antes de volver a entrar en la atmósfera de la Tierra. Los escombros aterrizaron en pueblos de Costa de Marfil, lo que provocó notable una reprimenda del entonces administrador de la NASA, Jim Bridenstine.

Aunque esta vez su final ha sido diferente, ha sido pura cuestión de suerte, ante la imposibilidad de predecir la ubicación de la caída. La primera razón reside en la velocidad del propulsor: antes de caer, orbitaba la Tierra una vez cada 90 minutos, a casi 30.000 kilómetros por hora. La segunda razón tiene que ver con la cantidad de resistencia que sufrió. Aunque técnicamente estaba en el espacio, el propulsor todavía interactuaba con los bordes superiores de la atmósfera del planeta.

Ese arrastre varía de un día a otro con los cambios en el clima de la atmósfera superior, la actividad solar y otros fenómenos. Además, el propulsor tampoco se desplazó suavemente para atravesar la atmósfera limpiamente, sino que se tambaleó, lo que creaba una resistencia aún más impredecible.

"Puede ser difícil modelar con precisión, lo que significa que hay incertidumbres cuando se trata del tiempo de reentrada del objeto espacial", explica el miembro adjunto del Proyecto de Seguridad Aeroespacial de CSIS Thomas G. Roberts. Afortunadamente, a medida que el artefacto se acercaba a nosotros, los varios grupos diferentes que lo monitorizaban en todo mundo respiraban tranquilos al ver que su trayectoria acabaría en el océano.

A pesar de su excepcionalidad, en realidad este tipo de accidentes eran bastante comunes en la década de 1970. Entonces "la gente empezó a sentir que no era apropiado que grandes trozos de metal cayeran del cielo", recuerda McDowell. La estación espacial Skylab de 77 toneladas de la NASA fue una especie de llamada de atención: su desorbitación incontrolada ampliamente observada en 1979 provocó que grandes escombros golpearan Australia Occidental.

Nadie resultó herido y no hubo daños a la propiedad, pero la gente estaba ansiosa por evitar riesgos de que grandes naves espaciales volvieran incontrolablemente a la atmósfera (no es un problema con propulsores más pequeños, que simplemente se queman de manera segura).

Como resultado, ahora, después de que un propulsor central entre en órbita y se separe de los propulsores secundarios y la carga útil, muchos proveedores de lanzamientos realizan rápidamente una quema de desorbitación que lo devuelve a la atmósfera y lo coloca una trayectoria controlada hacia el océano, lo que elimina el riesgo que supondría si se quedara en el espacio.

Esto se puede lograr con un motor reiniciable o un segundo motor adicional diseñado específicamente para quemas de desorbitación. Los restos de estos impulsores se envían a una parte remota del océano, como el Área deshabitada del Océano Pacífico Sur. Conocida como el cementerio de naves espaciales, esta región ya ha recibido otras naves espaciales masivas, como la antigua estación espacial MIR de Rusia.

Otro enfoque que se usó durante las misiones de los transbordadores espaciales y que actualmente usan los grandes impulsores como el Ariane 5 de Europa, es evitar poner en órbita la etapa central por completo y simplemente apagarla unos segundos antes mientras todavía está en la atmósfera de la Tierra. Luego, los motores más pequeños se encienden para llevar la carga útil la corta distancia adicional al espacio, mientras que el propulsor central cae al océano.

Ninguna de estas opciones es barata y se enfrentan a sus propios riesgos (más motores significan más puntos de fallo), pero McDowell afirma: "Es lo que todos hacen, ya que no quieren crear este tipo de riesgo de desechos. Evitar dejar estos impulsores en órbita es una práctica estándar en todo el mundo. Los chinos son un caso atípico".

¿Por qué? "La seguridad espacial simplemente no es una prioridad para China. Con años de operaciones de lanzamiento espacial en su haber, era capaz de evitar el problema, pero decidió no hacerlo", critica Roberts.

En los últimos años varios cuerpos de cohetes de lanzamientos chinos han recibido permiso para caer a Tierra, destruyendo edificios en aldeas y exponiendo a las personas a sustancias químicas tóxicas. Roberts añade: "No es de extrañar que estén dispuestos a tirar los dados en una reentrada atmosférica incontrolada, donde la amenaza a las áreas pobladas palidece en comparación. Este comportamiento me parece totalmente inaceptable, pero no sorprendente".

McDowell también señala lo que sucedió durante el desastre del transbordador espacial Columbia, cuando un daño en el ala hizo que la entrada de la nave espacial se volviera inestable y se rompiera. Casi 38.500 kilogramos de escombros aterrizaron en Texas y Louisiana (EE. UU.). Grandes trozos del motor principal terminaron en un pantano; si se hubiera roto un par de minutos antes, esas partes podrían haber golpeado una ciudad importante. McDowell concluye: "Creo que la gente no aprecia la suerte que tuvimos de que no hubo víctimas en el terreno. Hemos estado en estas situaciones de riesgo antes y hemos sido afortunados".

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