El futuro de la exploración espacial

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Después de que se cumplieran cincuenta años del que continua siendo el acontecimiento más relevante en la exploración del ser humano en espacio, la llegada a la Luna el 20 de julio de 1969, los esfuerzos continuan para seguir profundizando en el conocimiento de nuestro entorno cósmico, y en develar algunos de los misterios del universo que nos generan gran curiosidad.

En la actualidad, la exploración del espacio tiene nuevos objetivos, que además se consiguen de manera diferente a la que predominaba en el comienzo de la carrera espacial. Muchos de estos objetivos tienen ahora repercusión directa sobre áreas que antes no eran prioridad, y que tienen que ver con lo que sucede aquí abajo en la Tierra; el crecimiento económico, la cooperación internacional, la innovación, e incluso la protección de nuestro propio planeta, son temas de gran relevancia en el contexto actual y hace medio siglo pasaban casi desapercibidos encubiertos por la demostración de supremacía de las grandes potencias en la conquista del espacio.

De la exploración desarrollada como un proyecto individual de naciones en el pasado estamos experimentando una visión mucho más colaborativa que, aunque en muchas ocasiones se hace a un ritmo más lento, puede asegurar la sostenibilidad de los esfuerzos a largo plazo. Sin embargo, también hay  nuevos ingredientes; uno de ellos es la incorporación directa de empresas privadas en los temas del espacio, a lo que muchos ahora denominan la segunda carrera espacial, pero desde el lado comercial. La competencia se da ahora entre grandes empresas que trabajan a todo ritmo para ganar terreno en temas como el turismo espacial, o la extracción de recursos minerales de algunos cuerpos celestes.

Nuevos proyectos

Centrándonos en el futuro cercano de la exploración del espacio, el que tendrá lugar en la próxima década, las líneas de acción principales se pueden resumir en dos. Por una parte la exploración del universo con telescopios haciendo uso de la nueva generación de instrumentos para observar diferentes objetos. Por otra parte la consolidación de la exploración física del espacio con misiones robóticas no tripuladas, y viajes espaciales de seres humanos. En cuanto a telescopios espaciales uno de los más esperados es el James Webb, el sucesor del Hubble Space Telescope. Dentro de las misiones no tripuladas los objetivos son: la Luna, Marte, asteroides y algunas lunas de los planetas gigantes de nuestro sistema solar.

Exploración marciana

Marte seguirá siendo el principal objetivo de la exploración planetaria, con varias misiones que en los próximos años profundizarán en el estudio del planeta rojo. Se destacan la misión ExoMars, que ahora lleva por nombre Rosalind Franklin en honor a la científica que hizo grandes aportes al entendimiento de la estructura del ADN, liderada por la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Federal Rusa (Roscosmos). El objetivo principal del vehículo que durante siete meses recorrerá la superficie marciana, es buscar signos de antigua vida en el planeta. 

Por su parte Nasa contará con la misión Mars 2020 con objetivos similares relacionados con la habitabilidad del Marte en el pasado. Podría recoger muestras y el vehículo tendrá apoyo de un helicóptero tipo dron.

Este nuevo “boom” de exploración marciana se completará con proyectos de China  (Mars Global Remote Sensing Orbiter y el pequeño vehículo de exploración HX-1; para estudiar el ambiente marciano), India (Mars Orbiter Mission 2, también llamada Mangalyaan 2; que entrará en órbita marciana apropiada para observaciones) y Emiratos Árabes Unidos (Hope Mars Mission, la primera misión a Marte de un país árabe, que estudiará su atmósfera para investigar el clima en diversas partes del planeta y en diferentes épocas del año.)

Los gigantes gaseosos

Debido a su compleja estructura, y a sus variados sistemas de lunas que aun nos genera multitud de interrogantes, los planetas gaseosos seguirán siendo fuente de exploración en los próximos años. 

La misión JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) desarrollada por la ESA se dedicará a investigar tres de las cuatro de las llamadas lunas galileanas. Ganimedes, Calisto y Europa tendrán el foco de atención dadas las posibilidades de que puedan albergar agua líquida debajo de su superficie, con las consecuencias que esto tendría para aumentar las posibilidades de habitabilidad.

Por su parte la misión Europa Clipper, de Nasa, tiene como objetivo estudiar la posible existencia de ese océano bajo la superficie congelada de la luna Europa, a partir de sobrevuelos alrededor del planeta más grande de nuestro sistema solar.

El Sol

Los análisis de las observaciones del satélite Solar Parker que ya se encuentra muy cerca del Sol, y la misión Solar Orbiter que el próximo año viaja hacia él, nos ayudará a entender mejor el comportamiento de Sol y su heliosfera, relacionado con el clima espacial, de vital importancia para planear futuras misiones espaciales.

Minería espacial

En los próximos años la extracción de recursos minerales en asteroides pasará de ser exclusiva de la ciencia ficción para convertirse en un lucrativo negocio para algunas empresas. Se abrirán además nuevas perspectivas para la colonización futura del espacio que de otra forma, sin el uso de recursos minerales para construir bases espaciales, se tornaría casi imposible. Se busca por ejemplo extraer y procesar agua congelada y elementos como el carbono para producir propelentes y químicos esenciales para el sostenimiento de la vida. Hierro, Cobalto y Níquel, serán gran utilidad para la construcción y mantenimiento sostenible en el espacio, y otros como el Rutenio, Osmio, Rodio, Paladio, Iridio y Platino, ideales para el desarrollo de nuevos materiales y uso en avances tecnológicos en nuestro planeta.

Un asteroide como el 2011UW158, que en el 2014 pasó cerca de la Tierra, contiene gran cantidad de platino y otros materiales valiosos, cuya equivalencia se estima en más de 5  billones de dólares.

La nueva fiebre del “oro” espacial, tiene ya una ley en Estados Unidos, aprobada por el presidente Obama a finales del 2016 y conocida como “Ley del Espacio”, que autoriza por primera vez en al historia el uso comercial de los objetos recogidos en cuerpos celestes, como los asteroides o la Luna.

Las empresas Deep Space Industries, y Planetary Resources, contarán con satélites de prospección, el (Dragonfly y Arkyd Series 300, respectivamente) que, de manera similar a los que se usan para la Tierra, harán modelamiento geofísico, reconocimiento magnético y gravitacional de asteroides.

El camino ya esta siendo abonado. La misión japonesa Hayabusa 2 – secuela de Hayabusa que trajo muestras de un asteroide en el 2010 – ya se encuentra de regreso a la Tierra después de visitar el asteroide Ryugu para profundizar en el contexto geológico de las muestras recolectadas. Por el lado norteamericano, la misión OSIRIS-REx obtendrá muestras del asteroide 101955 Bennu, que ya tiene en la mira, para traerlas de vuelta a la Tierra en el año 2023 y someterlas a un exhaustivo análisis que pueda dar información sobre los orígenes del sistema solar y nuevos avances en los métodos de extracción de los potenciales recursos que estos cuerpos albergan.

Nueva generación de telescopios

Desde su invención en 1609, el telescopio nos ha permitido cambiar nuestra visión del universo, mediante el descubrimiento de nuevos objetos. Después de más de 400 años, este instrumento sigue siendo una de las principales herramientas para responder los actuales interrogantes sobre el cosmos. Varias investigaciones se apoyarán de las observaciones que se realizarán con la próxima generación de telescopios.

Entre los más esperados está el que reemplazará al Telescopio Hubble, y que lleva por nombre James Webb Space Telescope (JWST), en honor a uno de los administradores de la Nasa. Con su espejo – formado por la combinación de 18 segmentos – de 6.5 metros de diámetro, el JWST alcanzará a ver objetivos muy débiles y muy distantes, pudiendo así tener la posibilidad de captar los objetos más distantes en el universo,  profundizar en el estudio de la formación de las primeras galaxias y obtener imágenes de planetas extrasolares, pudiendo estudiar también sus atmósferas dado que podrá ver la luz infrarroja que proviene de ellas con información sobre los elementos que tienen.

Para estudiar planetas extrasolares – uno de los temas que se llevó el Premio Nobel de Física este año, y específicamente su formación, se destaca el futuro telescopio CHEOPS que entrará en órbita a 700 kilómetros de la Tierra a mediados de la próxima década.

El telescopio PLATO, por su parte, tiene la misión particular de descubrir planetas similares a la Tierra, alrededor de estrellas como nuestro Sol, que se encuentren en la llamada zona de habitabilidad – donde las posibilidades de agua liquida son mayores. Para ello deberá analizar hasta un millón de estrellas en búsqueda del paso de tales planetas frente a ellas, método conocido como tránsito planetario.

El ser humano en el espacio

El mayor desafío en la exploración del espacio sigue siendo el relacionado con llevar humanos en misiones tripuladas a sitios cada vez más remotos. En los próximos 10 años será muy difícil que rompamos el record logrado hace medio siglo, y que aun persiste, de llevar a miembros de nuestra especie a casi 400 mil kilómetros de la Tierra.

Las misiones tripuladas sin embargo serán cada vez más comunes para llevar astronautas a la Estación Espacial Internacional, gracias a la entrada de empresas privadas como Space X y Boeing. Cada compañía ha sido contratada por Nasa para llevar a cabo 6 vuelos tripulados cada una entre el 2019 y el 2024. Recordemos que desde la salida en operación del los transbordadores espaciales en el 2011, en el momento la única forma de llevar humanos al espacio es a través de las naves rusas Soyuz.

Los planes para regresar a la Luna son parte del menú principal para los próximos años. Se espera con el programa Artemisa – de Nasa junto con empresas comerciales y socios internacionales como ESA – colocar a la primera mujer en la superficie lunar en el año 2024. El nuevo sistema de lanzamiento que está en desarrollo, el Space Launch System (SLS), sería el encargado de lograr esta renovada hazaña, con nuevos objetivos científicos para ir preparando la idea de una presencia más prolongada y sostenible en la Luna estableciendo una base

Turismo espacial

Luego de que se dio inicio al turismo espacial el 30 de abril de 2001 con la visita por placer y previo pago del magnate Dennis Tito  a la Estación Espacial Internacional, el interés de ofrecer tiquetes para ir al espacio sigue latente y con gran proyección. Para empresas del sector, y para las propias agencias espaciales esta será una forma de financiar sus iniciativas científicas y de desarrollo tecnológico.

Recientemente Roscosmos anunció sus planes para construir un nuevo módulo en la Estación Espacial Internacional, que estaría acondicionado como hotel espacial de lujo. Según anunciaron, el precio de la estancia será de 40 millones de dólares por dos semanas, ampliables a un total de un mes, y con la posibilidad adicional de realizar un paseo espacial por otros 20 millones de dólares.

Frente a nosotros se presenta un panorama de grandes proyectos, algunos de los cuales llevan más de una década de planeación y ahora verán la luz. Sumado a los mencionados, otros estudiaran agujeros negros, materia y energía oscura, medicina espacial, y hasta nuestro propio planeta. Todos ellos representaran un importante avance en el conocimiento y entendimiento del universo en el que vivimos, pero también tendrán efectos colaterales en el desarrollo económico y social de nuestra sociedad.