Cómo aterrizar en Marte

Todas las sondas que pretenden aterrizar en Marte han de realizar una tarea básica: frenar. Frenar, primero para reducir su enorme velocidad de llegada y, al final, para evitar estrellarse contra el suelo.

El sistema para conseguirlo es el mismo en todos los planetas que se han visitado hasta ahora: zambullirse en la atmósfera y esperar a que la fricción vaya reduciendo la velocidad de la sonda. Es una maniobra complicada. Un ángulo de entrada excesivamente brusco, y el rozamiento será tan intenso que la cápsula quedará incinerada en segundos, pero una trayectoria demasiado plana puede terminar en un rebote sobre las capas altas de la atmósfera, que la envíe de nuevo hacia el espacio. Generalmente, el margen entre uno y otro caso es sólo de unos pocos grados.

Todos los vehículos de aterrizaje (sea en Marte, Venus, Titán o la propia Tierra) van protegidos con un escudo térmico. El calor de la reentrada va erosionando sus diferentes capas, que literalmente se subliman llevándose consigo la mayor parte de la energía que lleva. En el caso de la Schiaparelli, cuya llegada está prevista para dentro de unas horas, estamos hablando de una cápsula de casi media tonelada lanzada a 21.000 kilómetros por hora. Cuando un Apollo regresaba a la Tierra desde la Luna, iba al doble de esa velocidad. Para cualquier observador, es como contemplar la caída de un meteoro incandescente.

Para cualquier observador, es como contemplar la caída de un meteoro incandescente

El frenado atmosférico elimina la mayor parte de la energía de la sonda. Cuando la atmósfera empieza a adquirir cierta consistencia, el escudo térmico se descarta (para ahorrar peso) y se despliega el paracaídas principal (precedido, generalmente, por otro, más pequeño que sirve para estabilizar la caída)

Diseñar un paracaídas para Marte no es ninguna broma. Ha de abrirse a velocidades supersónicas (1.700 kilómetros por hora, en el caso de la Schiaparelli) en menos de dos segundos. El tirón que han de soportar sus cables es brutal. De hecho, para desplegarlo se utiliza una carga explosiva que lo saque de su alojamiento con suficiente rapidez.

La atmósfera de Marte es muy tenue. El paracaídas no puede frenar el descenso tanto como lo haría en la tierra. Por eso, suele descartarse a cosa de un kilómetro sobre el suelo. A partir de ahí, el sistema de frenado final ya admite muchas variantes.

Las primeras sondas soviéticas dirigidas a Marte llevaban un paquete de cohetes de frenado colgando bajo el paracaídas y de él pendía la cápsula. Esta se liberaba a unos metros sobre el suelo y los motores de frenado, todavía en marcha, se llevaban consigo el paracaídas. La cápsula caía a plomo sobre el suelo pero estaba acolchada para resistir el impacto y, además, la gravedad marciana es sólo un tercio de la terrestre. Así aterrizó el Mars 3, el primer vehículo que se posó en Marte y llegó a transmitir 20 segundos de datos desde allí.

Hace cuarenta años, los Viking americanos utilizaron una técnica casi idéntica a la del Schiaparelli: Una vez largado el paracaídas, tres grupos de motores se disparaban para asegurar una toma de tierra suave. Los Viking iban montados sobre un tren de aterrizaje de tres patas; Schiaparelli no: Amortiguará el impacto contra el suelo mediante una estructura de aluminio deformable, similar a los bloque antichoque que equipan a muchos automóviles.

Diseñar un paracaídas para Marte no es ninguna broma. Ha de abrirse a velocidades supersónicas en menos de dos segundos

En 1997 se envió a Marte el Sojourner, un diminuto vehículo con seis ruedas y limitada autonomía que se convirtió en el primer aparato que rodó por el planeta rojo. Para depositarle en el suelo se recurrió a un sistema novedoso: Envolverlo en enormes airbags. Una vez descartado el paracaídas y un grupo de motores de frenado auxiliares, el Sojourner, desde de su envoltura protectora, cayó al suelo y fue botando como una pelota hasta detenerse. Los cojines de aire se deshincharon y el cochecito bajó al suelo a través de unas rampas.

El día de Navidad de 2003 llegó a Marte la sonda británica Beagle 2. Esta no utilizaba retrocohetes; simplemente un paracaídas y una enorme pelota hinchable que debía protegerla del choque contra el suelo. El Beagle 2 aterrizó pero nunca se recibieron señales de él. Su suerte fue un misterio durante doce años hasta que el noviembre de 2014 la fotografió una sonda orbital. Aparentemente, estaba intacto pero uno de sus paneles no se había abierto, lo cual le impidió desplegar su antena para comunicarse con la Tierra.

El mismo sistema de airbags se utilizó en 2004 para depositar en Marte los dos vehículos Spirit y Opportunity. Spirit se encalló en una trampa de arena en el 2010 pero Opportunity sigue activo y ya lleva recorridos más de cuarenta kilómetros. No está mal para unos aparatos diseñados para durar sólo tres meses.

El último explorador de la NASA es el Curiosity, en Marte desde 2012, sigue explorando las laderas del Monte Sharp, en el centro del cráter Gale, que parece albergó un antiguo lago. Con casi una tonelada de peso, no podían utilizarse airbags, así que se diseñó un concepto nuevo: una grúa volante.

La grúa era una plataforma equipada con motores de frenado que llevó al Curiosity hasta cosa de veinte metros sobre el suelo. Desde allí, el vehículo descendió colgado de unos cables y con el tren de rodaje ya desplegado y en posición de marcha. Hasta hoy, es el vehículo más pesado que se ha posado en Marte.