Imagina un tiempo en el que cientos de naves espaciales estén explorando el sistema solar y más allá. Ese es el futuro que la misión ESCAPADE, o Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers, de la NASA, ayudará a desatar: uno en el que naves espaciales pequeñas y de bajo costo permitan a los investigadores aprender rápidamente, iterar y avanzar en tecnología y ciencia.
La misión ESCAPADE fue lanzada el 13 de noviembre de 2025, a bordo de un cohete Blue Origin New Glenn, enviando dos pequeños satélites a Marte para estudiar su atmósfera. Como ingenieros aeroespaciales, estamos emocionados por esta misión porque no solo realizará grandes descubrimientos científicos mientras avanza las capacidades de naves espaciales pequeñas para explorar el espacio profundo, sino que también viajará al planeta rojo a través de una trayectoria innovadora.
La misión ESCAPADE en realidad consiste en dos naves espaciales en lugar de una. Dos naves idénticas tomarán mediciones simultáneas, lo que resultará en una mejor ciencia. Estas naves son más pequeñas que las utilizadas en el pasado, cada una de aproximadamente el tamaño de una fotocopiadora, gracias en parte a una tendencia de miniaturización que sigue avanzando en la industria espacial. Hacer más con menos es muy importante para la exploración espacial, porque típicamente la mayor parte de la masa de una nave espacial se dedica solo a transportarla a su destino.
Tener dos naves espaciales también actúa como una póliza de seguro en caso de que alguna de ellas no funcione como estaba previsto. Incluso si una falla completamente, los investigadores aún pueden hacer ciencia con la nave espacial que funcione. Esta redundancia permite que cada nave espacial se construya de manera más económica que en el pasado, porque las copias permiten asumir más riesgos.
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Estudiando la historia de Marte
Mucho antes de que las naves gemelas ESCAPADE, Blue y Gold, estuvieran listas para ir al espacio, hace miles de millones de años, Marte tenía una atmósfera mucho más gruesa que la que tiene hoy. Esta atmósfera habría permitido que los líquidos fluyeran sobre su superficie, creando los canales y valles que los científicos aún pueden observar hoy.
Pero, ¿a dónde fue a parar la mayor parte de esta atmósfera? Su pérdida convirtió a Marte en el mundo frío y seco que es hoy, con una presión atmosférica en su superficie inferior al 1% de la de la Tierra.
Marte también tuvo en su momento un campo magnético, similar al de la Tierra, que ayudaba a proteger su atmósfera. Esta atmósfera y el campo magnético habrían sido cruciales para cualquier vida que pudiera haber existido en el Marte primitivo.
ESCAPADE medirá los restos de este campo magnético que han sido preservados en rocas antiguas y estudiará el flujo y la energía de la atmósfera de Marte, así como su interacción con el viento solar, la corriente de partículas que el Sol emite junto con la luz. Estas mediciones ayudarán a revelar adónde fue a parar la atmósfera y qué tan rápido Marte sigue perdiéndola hoy en día.
Resistiendo el espacio con un presupuesto ajustado
El espacio no es un lugar amigable. La mayor parte de él es un vacío, es decir, mayormente vacío, sin las moléculas de gas que crean presión y nos permiten respirar o transferir calor. Estas moléculas evitan que las cosas se calienten o enfríen demasiado. En el espacio, sin presión, una nave espacial puede calentarse o enfriarse rápidamente, dependiendo de si está en la luz solar o en la sombra.
Además, el Sol y otros objetos astronómicos distantes emiten radiación que los seres vivos no experimentan en la Tierra. El campo magnético de la Tierra te protege de la peor parte de esta radiación. Por lo tanto, cuando los humanos o nuestros representantes robóticos dejan la Tierra, nuestras naves espaciales deben sobrevivir en este entorno extremo que no existe en la Tierra.
ESCAPADE superará estos desafíos con un presupuesto ajustado de 80 millones de dólares. Es mucho dinero, pero para una misión a otro planeta es relativamente barato. Ha mantenido los costos bajos al aprovechar las tecnologías comerciales para la exploración del espacio profundo, lo que ahora es posible gracias a inversiones previas en investigación fundamental.
Por ejemplo, la misión GRAIL, lanzada en 2011, utilizó dos naves espaciales, Ebb y Flow, para mapear los campos gravitacionales de la Luna. ESCAPADE lleva este concepto a otro mundo, Marte, y cuesta una fracción de lo que costó GRAIL.
Dirigido por Rob Lillis del Laboratorio de Ciencias Espaciales de la UC Berkeley, esta colaboración entre los constructores de naves espaciales Rocket Lab, los especialistas en trayectorias Advanced Space LLC y el proveedor de lanzamientos Blue Origin –todos socios comerciales financiados por la NASA– tiene como objetivo demostrar que la exploración del espacio profundo ahora es más rápida, ágil y asequible que nunca.
¿Cómo llegará ESCAPADE a Marte?
ESCAPADE también utilizará una nueva trayectoria para llegar a Marte. Imagina que eres un arquero en los Juegos Olímpicos. Para acertar al centro de la diana, tienes que disparar una flecha a través de un círculo de 15 pulgadas (40 centímetros) de diámetro desde una distancia de 300 pies, o 90 metros. Ahora imagina que el centro de la diana representa a Marte. Para acertar desde la Tierra, tendrías que disparar la flecha a través del mismo centro de la diana, pero desde una distancia de más de 13 millas, o 22 kilómetros. Además, tendrías que disparar la flecha en una trayectoria curva para que rodee el Sol.
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No solo eso, sino que Marte no estará en el centro de la diana en el momento en que dispares la flecha. Tendrías que apuntar al lugar en el que Marte estará dentro de 10 meses. Este es el problema que enfrentaron los diseñadores de la misión ESCAPADE. Lo increíble es que las leyes físicas y las fuerzas de la naturaleza son tan predecibles que este no fue ni siquiera el problema más difícil de resolver para la misión ESCAPADE.
Viajar de un lugar a otro requiere energía. Para ir de la Tierra a Marte, una nave espacial debe llevar la energía que necesita, en forma de combustible de cohete, al igual que la gasolina en un coche. Como resultado, un alto porcentaje de la masa total del lanzamiento debe ser combustible para el viaje.
Al ir de la órbita de la Tierra a la órbita de Marte, hasta un 80% o 85% de la masa de la nave espacial debe ser propulsor, lo que significa que no se dedica mucha masa a la parte de la nave que realiza los experimentos. Este problema hace que sea importante aprovechar al máximo la capacidad del resto de la nave espacial. Para ESCAPADE, el propulsor representa solo aproximadamente el 65% de la masa de la nave.
La ruta de ESCAPADE es particularmente eficiente en cuanto al consumo de combustible. Primero, Blue y Gold se dirigen al punto L2 de Lagrange, uno de los cinco lugares donde las fuerzas gravitacionales del Sol y la Tierra se cancelan mutuamente. Luego, después de un año, durante el cual recopilarán datos monitoreando el Sol, pasarán cerca de la Tierra, utilizando su campo gravitacional para obtener un impulso. De esta forma, llegarán a Marte en unos 10 meses más.
Este nuevo enfoque tiene otra ventaja además de necesitar llevar menos combustible: los viajes de la Tierra a Marte son típicamente favorables para ahorrar combustible aproximadamente cada 26 meses, debido a las posiciones relativas de los dos planetas. Sin embargo, esta nueva trayectoria hace que el tiempo de salida sea más flexible. Las futuras misiones de carga y misiones humanas podrían usar una trayectoria similar para tener viajes más frecuentes y con menos limitaciones de tiempo hacia Marte.
ESCAPADE es un testamento a una nueva era en la exploración espacial. Para una nueva generación de científicos e ingenieros, ESCAPADE no es solo una misión, sino un modelo para una nueva era de colaboración en la exploración y el descubrimiento.
Sobre los autores:
Christopher Carr es Profesor adjunto de Ingeniería Aeroespacial, Instituto Tecnológico de Georgia; Glenn Lightsey es Profesor de Tecnología de Sistemas Espaciales, Instituto Tecnológico de Georgia.
Este texto fue publicado originalmente en The Conversation.
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