La tecnología nos permite responder a nuestros interrogantes científicos. Sin el continuo desarrollo de nuevas tecnologías, nuestra sed de conocimiento quedaría insatisfecha. Es por eso que el programa de exploración de Marte invierte continuamente en las innovaciones y en la gente que las hace posibles. Nuestro propósito es inventar nuevas tecnologías, probarlas rigurosamente aquí en la Tierra o en el espacio, y aplicarlas a la exploración de Marte. Las tecnologías desarrolladas y probadas en cada misión ayudarán a posibilitar logros aún mayores en las misiones venideras.

Orbitadores: Explorando Marte desde lo alto

Para lograr mejores imágenes globales del planeta y poder observar sus características geológicas y su sistema climático, los orbitadores del futuro necesitarán mejores “ojos”. En otras palabras, deben ser capaces de tomar fotos de mayor resolución. Estas imágenes no sólo nos ayudarán a comprender el planeta como un todo, sino que también nos permitirán identificar zonas científicamente interesantes para investigaciones ulteriores en la superficie. Además de contar con una “visión perfecta”, los orbitadores necesitarán también la capacidad de enviar gran número de imágenes a la Tierra, como además retransmitir comunicaciones a vehículos que se encuentren en la superficie y en la atmósfera de Marte. Para alcanzar sus órbitas correctas de una manera más rápida y eficiente, los orbitadores usarán las nuevas técnicas de aerocaptura y propulsión eléctrica solar.

Módulos de amartizaje: Cómo alcanzar la superficie marciana con seguridad

La superficie de Marte presenta muchos riesgos. Posee profundos cañones, montañas volcánicas y cráteres de todos los tamaños formados por impactos meteoríticos. En algunas áreas se esparcen rocas, en tanto que otras están cubiertas de dunas de arena. Para alcanzar con seguridad la superficie de Marte, la nave espacial debe desacelerar desde 21.000 kilómetros/hora (13.000 millas/hora) en cuestión de minutos y evitar riesgos, o bien debe ser capaz de proteger su carga útil de los riesgos mientras amartiza. Los rovers de exploración de Marte usarán en 2003 el mismo sistema de amartizaje con bolsas de aire, ya probado con la sonda Pathfinder. Los módulos de amartizaje subsiguientes presentarán varias de mejoras en el ingreso, descenso y amartizaje, lo que hará posible despachar cargas útiles más grandes y complejas hacia casi cualquier región marciana. Estamos desarrollando las tecnologías de los “Laboratorio Científico en Marte”, para guiarlos a lugares precisos y científicamente interesantes, reconocer riesgos tales como rocas inmediatamente antes de posarse en el suelo y maniobrar de modo que puedan evitar tales riesgos inesperados.

Rovers, globos y aeroplanos: Explorando Marte desde la superficie

Tocar el suelo de manera segura y con precisión no es suficiente. Después de todo, no nos gustaría quedarnos atascados en un solo lugar todo el tiempo, dado que nunca sabríamos qué interesantes descubrimientos pueden aguardarnos al doblar el próximo recodo del camino. Puesto que la movilidad es crucial en nuestro programa de exploración de Marte, estamos desarrollando distintos métodos para movernos: rovers, globos y aeroplanos. Los rovers viajan por la superficie y pueden realizar estudios cercanos de las rocas y el suelo. Durante la misión de 2003, los vehículos de la próxima generación llevarán más instrumentos científicos, se moverán distancias más de 10 veces mayores por día marciano (llamado “sol”) y ejecutarán misiones robóticas mucho más complejas que sus predecesores.

Sin embargo, debido a que el terreno es muy escabroso y no existen autopistas en Marte, el alcance de exploración es limitado. Los vehículos aéreos, tales como aeroplanos y globos, no están limitados por los accidentes geográficos de la superficie y pueden avistar áreas más extensas que los rovers. Los vehículos aéreos también captan imágenes con mayores resoluciones que los orbitadores. Por ejemplo, los globos y los globos robóticos o aerobots pueden circunnavegar Marte muchas veces en una misión de pocos meses de duración, produciendo más imágenes y de mayor detalle.

Retorno de muestras: Cómo recolectar muestras de rocas y del suelo y llevarlas a la Tierra

Investigar Marte in situ, es decir, con instrumentos colocados en la superficie del planeta, puede enseñarnos mucho. Pero para responder muchas preguntas científicas, no hay nada que sustituya el retorno de rocas a la Tierra, para que puedan ser estudiadas con una variedad casi infinita de técnicas científicas e instrumentos complejos y sofisticados. No obstante, el retorno de muestras es técnicamente un reto, dado que requiere cohetes que puedan ascender desde la superficie de Marte hacia la órbita, y vehículos que puedan encontrarse con ellos y capturar la muestra para enviarla a la Tierra.

Exploradores del subsuelo: Explorando Marte desde abajo

En el pasado, el agua fluía en la superficie de Marte y podrí a incluso haber formado un océano en el hemisferio norte. Actualmente, en cambio, la superficie de Marte es árida. Aunque las investigaciones orbitales ya han revelado las inconfundibles huellas de estas antiguas aguas, la exploración de la superficie nos revelará más aún. Para “seguir las aguas” hasta donde hoy se encuentran, debemos ir por debajo de la superficie del planeta, con exploradores del subsuelo.

Los reconocimientos radáricos iniciales del planeta, efectuados desde la órbita, pueden penetrar unas pocas de las primeras capas de la superficie a una profundidad de unos pocos kilómetros. Si identificamos la señal de radar del agua por medio de esta técnica, el próximo paso sería amartizar y usar sondeos sísmicos y electromagnéticos para definir la extensión del acuífero. Para alcanzar realmente la zona donde se encuentra el agua liquida —y donde la vida aún podría existir— debemos perforar miles de metros bajo la superficie. Esto no es una hazaña fácil, pero es fundamental para considerar la posibilidad de vida pasada o presente en Marte y para descubrir si los recursos de agua estarían disponibles a los futuros exploradores humanos.

Detectores de vida: Nuevos enfoques para encontrar vida

Las exploraciones en la superficie y en el subsuelo para buscar señales de vida representan un tremendo desafío. Los criterios de detección de vida que funcionarían para la vida terrestre no serían suficientes, pues debemos considerar la posibilidad de que la vida en Marte haya surgido independientemente y de que sus atributos sean totalmente diferentes de lo que nosotros entendemos como vida aquí en la Tierra. Los científicos están desarrollando ahora técnicas que pueden dar cabida a una amplia gama de posibilidades. Es probable que los detectores de vida incluyan tecnologías de generación de imágenes de alta resolución a nivel microscópico, o instrumentos que analicen formas y estructuras en múltiples longitudes de onda que puedan reconocer patrones asociados a los organismos vivientes, y sensores que permitan detectar las “firmas” químicas de la vida.

Comunicaciones avanzadas: Cómo transmitir los datos a la tierra

A fin de que todos estos métodos de exploración sean de valor para nosotros, necesitamos sistemas de comunicaciones de avanzada para recibir la información de manera oportuna aquí en la Tierra. Son estos, tal vez, el elemento fundamental que posibilitará nuestra tarea, ya que sin ellos no iacute;amos lograr que la inmensa cantidad de datos recolectados en Marte llegase a nuestras aulas y nuestras mesas de trabajo. Los usuarios de computadoras de todo el mundo reconocerán instantáneamente la gran necesidad de aumentar la conectividad y la transmisión de datos. Los planes a largo plazo para la exploración de Marte incluyen, por lo tanto, la colocación de satélites de telecomunicaciones dedicados alrededor de Marte y aun la formación de la primera Internet interplanetaria.