El programa planetario de la NASA, a examen

por Daniel Marín

Atención, pregunta: ¿cómo decide la NASA a dónde van las misiones no tripuladas dentro del sistema solar? La respuesta simple podría ser que sigue los consejos de la comunidad científica, pero lo cierto es que no sería del todo correcto. La «comunidad científica» es muy plural y, lógicamente, en muchos temas existen posturas antagónicas. El consenso con respecto a las prioridades de la exploración planetaria se recoge en el Decadal Survey, un informe que se ha convertido en «sagrado» para la NASA. Como indica su nombre, el Decadal Survey se redacta cada diez años y está a cargo del National Research Council (NRC), es decir, una organización independiente de la NASA. Su objetivo es determinar qué objetivos y qué tipo de misiones son las más importantes desde el punto de vista científico. En líneas generales la NASA sigue las recomendaciones del Decadal Survey siempre y cuando su presupuesto se lo permite, pero evidentemente las prioridades de la comunidad científica no son estáticas y van cambiando con el tiempo. El Decadal Survey actual cubre la década que va de 2013 a 2022. Eso significa que estamos a mitad de su periodo de vigencia y, como es habitual, es el momento de publicar un informe provisional, el Midterm Review, para saber si la NASA está siguiendo las indicaciones de la comunidad científica a la hora de explorar el sistema solar.

El rover Mars 2020 es una de las prioridades del Decadal Survey en tanto en cuanto es el primer paso para traer muestras de Marte a la Tierra (NASA).

¿Y el resultado? Pues que la NASA lo está haciendo muy bien. Puede que esta respuesta sorprenda a más de uno en esta época repleta de noticias deprimentes y catastrofistas, pero lo cierto es que es así. Por supuesto, siempre hay lugar para la mejora, pero en líneas generales la NASA está haciendo un buen trabajo siguiendo las indicaciones del Decadal Survey. Las recomendaciones para el periodo 2013-2022 incluían una combinación de misiones de tipo Discovery —las más baratas (unos quinientos millones de dólares)—, New Frontiers —de coste medio (unos mil millones)— y Flagship —las más caras (por encima de dos mil millones)—. Recordemos que el objetivo de las misiones de tipo Discovery no es elegido por la NASA y depende de cada propuesta, mientras que en el caso de las misiones de tipo New Frontiers la agencia selecciona una lista de posibles objetivos. Por contra, las misiones Flagship son aprobadas directamente por el cuartel general de la NASA sin pasar por ninguna fase de selección.

Misiones planetarias de la NASA en 2013-2022 (NRC).

Presupuesto previsto de la división planetaria según el anterior Decadal Survey. Las misiones JEO y MAX-C fueron canceladas por su alto coste (NRC).

Presupuesto actual de la división planetaria de la NASA (NRC).

El Decadal Survey de 2013-2022 recomendaba dos misiones de tipo Flagship para ser desarrolladas y lanzadas en ese periodo. La primera era el rover marciano MAX-C, que debía convertirse en el precursor de una misión de retorno de muestras del planeta rojo. La segunda misión era JEO (Jupiter Europa Orbiter), una sonda para el estudio de Europa. Ambas misiones fueron canceladas por sus sobrecostes, lo que provocó protestas de todo tipo en la comunidad científica a principios de esta década. Afortunadamente la situación se ha corregido parcialmente. La NASA ordenó por su cuenta y riesgo construir una sonda similar a Curiosity que ahora conocemos como el rover Mars 2020. Las presiones de la comunidad científica provocaron que se cambiaran los objetivos de la misión para incluir la recogida de muestras marcianas, por lo que finalmente se ha logrado llenar el vacío que dejó la cancelación de MAX-C.

Precisamente, MAX-C fue cancelado porque era previsible que su presupuesto se disparase por encima de los 3.500 millones de dólares. El coste del rover Mars 2020 se estima en 2.500 millones, aunque es probable que aumente. Por otro lado, la misión a Europa, conocida como Europa Clipper, ha sido formalmente aprobada después de varios años de bloqueo por parte de la Casa Blanca, aunque se trata de una sonda más sencilla y barata que JEO y que solo logrará cumplir con el 73% de los objetivos científicos de aquella (el coste de JEO hubiera alcanzado los 4.700 millones de dólares, frente a los 3.100 millones de Europa Clipper).

El cancelado rover MAX-C (NRC).

Misión Europa Clipper (NASA).

En estos últimos cinco años la NASA ha puesto en marcha seis misiones que se corresponden con las prioridades expuestas en el Decadal Survey: Mars 2020, Europa Clipper, OSIRIS-REx, Lucy, InSight y Psyche. Pese a todo, el Midterm Review también pone el énfasis en algunos aspectos negativos. Por ejemplo, se queja de que Lucy, al ser una misión Discovery en vez de New Frontiers como recomendaba el Decadal Survey, no podrá analizar los asteroides troyanos con el detalle necesario. Y, aunque comprende las limitaciones presupuestarias, le echa en cara a la NASA la falta de interés en los gigantes de hielo. El informe es muy duro con el estudio del año pasado para estudiar Urano y Neptuno y concluye que ninguna de las misiones propuestas cumplirá los objetivos científicos descritos en el Decadal Survey.

Las cuatro opciones principales para el estudio de Urano y Neptuno. De izqda. a dcha.: orbitador de Neptuno con sonda atmosférica y etapa SEP, sonda de sobrevuelo de Urano con sonda atmosférica, orbitador de Urano con sonda atmosférica y orbitador de Urano sin sonda atmosférica (NASA).

En cuanto a otras misiones Flagship de cara a la próxima década recuerda el interés que tiene un orbitador para Encélado y una sonda a Venus. Con respecto a Venus, el informe está de acuerdo en que una alternativa lógica a la falta de presupuesto para llevar a cabo esta misión es aunar fuerzas con Rusia en el proyecto Venera-D. De todas formas el objetivo del Midterm Review no es describir las prioridades de la exploración planetaria en los próximos diez años, una tarea que recaerá sobre el siguiente Decadal Survey. El informe también se queja de las pocas rondas de propuestas para desarrollar misiones Discovery durante esta década (se hizo una en 2014 y, previsiblemente, en 2019). Esto se traduce en solo tres lanzamientos de este tipo de misiones, incluyendo el de Psyche en 2023. La recomendación del informe es que la NASA apruebe tres misiones Discovery entre 2019 y 2021 en vez de las dos previstas.

En lo referente a las misiones de tipo medio, New Frontiers, el informe se queja, como era previsible, de la inclusión ad hoc de un sexto objetivo —Titán y Encélado— en la última selección de 2016 (New Frontiers 4). La inclusión se llevó a cabo por parte de la NASA saltándose las recomendaciones del Decadal Survey y sin la adecuada retroalimentación de la comunidad científica, que se encuentra dividida en este punto a la espera de la publicación del próximo Decadal Survey. Como resultado, una de las sondas candidatas para la próxima misión New Frontiers, Dragonfly, no cumple las indicaciones del Decadal Survey, mientras que la otra, CAESAR, sí.

La sonda Dragonfly podría estudiar Titán a partir de 2034, pero no sigue las recomendaciones del actual Decadal Survey (NASA).

Obviamente, Europa Lander, la misión de aterrizaje en Europa impuesta por el Congreso a la NASA por motivos exclusivamente políticos, recibe críticas muy duras y el Midterm Review recuerda que esta costosa misión de tipo Flagship no estaba incluida en el anterior Decadal Survey. Vamos, que nadie la ha pedido. Se recomienda esperar al próximo informe para determinar adecuadamente su prioridad con respecto al resto de misiones planetarias al sistema solar exterior, que no es más que otra forma de decir que esta misión debería esperar a tener más datos sobre Europa.

Europa Lander: ¿quién ha pedido esto? (NASA).

El Programa de Exploración de Marte (MEP) es la joya de la corona de la división planetaria de la NASA. El informe reconoce los esfuerzos de la agencia por mantenerlo activo, aunque subraya que la prioridad del Decadal Survey es traer muestras del planeta rojo. Nuestro conocimiento sobre Marte ha evolucionado considerablemente en la última década y, por consiguiente, las prioridades a la hora de estudiar el planeta rojo han cambiado. Curiosity y los rovers MER han confirmado que Marte tuvo agua líquida en la superficie con un pH y una salinidad compatibles con la vida de forma estable durante, al menos, varios millones de años. Este periodo habitable se prolongó desde hace cuatro mil millones de años hasta hace tres mil millones, o sea, más tiempo de lo que se creía.

Propuesta de sonda NeMO de la NASA a Marte que también podría servir para recoger las muestras marcianas y traerlas a la Tierra (NASA/JPL).

El «pico de habitabilidad del planeta» tuvo lugar hace 3.700 millones de años, cuando se crearon los cauces de ríos que todavía son visibles en el hemisferio sur (probablemente creados por acumulación de nieve y no lluvia). No obstante, se han identificado cerca de una docena de ambientes diferentes donde el agua jugo un papel importante en el pasado de Marte, así que una única misión de retorno de muestras no responderá a todas las preguntas. También sabemos que en los polos de Marte existe suficiente dióxido de carbono como para doblar su presión atmosférica (y alcanzar unos 15 milibares). Gracias a la sonda MAVEN sabemos que Marte ha perdido cerca de 500 milibares de atmósfera en forma de dióxido de carbono por acción del viento solar, probablemente en un periodo de solo 300 o 500 millones de años después de que se apagase el campo magnético planetario.

Una de los tres sondas de la misión de retorno de muestras de Marte con el cohete MAV. El rover recogería las muestras dejadas atrás por el rover Mars 2020 (NASA).

También sabemos que Marte tiene extensos depósitos de hielo subterráneo y que ha sufrido cambios climáticos globales, el último hace «solo» 370.000 años. El agua líquida todavía podría fluir brevemente por la superficie marciana en las llamadas RSL (Recurrent Slope Lineae), estructuras que se encuentran en las caras orientadas al Sol de algunos cráteres y que podrían ser el resultado de salmueras creadas por elevadas concentraciones de sales (percloratos). Y eso sin olvidar el misterio del metano, cuya existencia ha sido confirmada por Curiosity, y que podría tener un origen biológico o, más probablemente, geológico (serpentenización de la olivina). Después de haber alcanzado un máximo del 15% del presupuesto de exploración planetaria de la NASA, el programa de exploración de Marte recibirá menos del 4% a partir de 2023, unas cifras incompatibles con una misión compleja de retorno de muestras.

Presupuesto previsto del programa de exploración marciana (MEP) de la NASA (NRC).

En resumen, la NASA está siguiendo las recomendaciones consensuadas de la comunidad científica recogidas en el Decadal Survey, con la llamativa excepción de Venus y los gigantes de hielo. Ahora toca esperar al siguiente informe para conocer hasta qué punto han cambiado las prioridades de la comunidad científica.

Fuente:  danielmarin.naukas.com