La idea revolucionaria de un ingeniero argentino en la NASA que posibilitó llegar a Marte

Programados para hacer su trabajo durante 3 meses en la superficie de Marte, los rovers de 6 ruedas de la NASA, Spirit y Opportunity duraron 7 y 14 años, respectivamente.

Con semejante demostración de eficacia, ambos robots revolucionaron la exploración planetaria de nuestro vecino mundo, buscando rastros de vida presente o antigua y fijando las bases de una futura exploración humana en suelo rojo.

La misión de los rovers del tamaño de un carrito de golf era buscar evidencia de que alguna vez fluyó agua en la superficie del Planeta Rojo. Y encontraron esto y mucho más. Opportunity descubrió “arándanos” o guijarros esféricos de hematita poco después de aterrizar, lo que indica que había agua ácida. En tanto Spirit, encontró signos de antiguas fuentes termales, lo que sugiere posibles hábitats pasados para la vida microbiana. Otros descubrimientos incluyeron el “donut relleno de gelatina” y el primer meteorito jamás descubierto en otro planeta.

“Nuestros rovers gemelos fueron los primeros en demostrar que alguna vez existió un Marte temprano y húmedo. Allanaron el camino para aprender aún más sobre el pasado del Planeta Rojo con rovers más grandes como Curiosity y Perseverance”, explicó en el marco del vigésimo aniversario el ex científico del proyecto Matt Golombek del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que dirigió la misión Mars Exploration Rover.

Spirit llegó a Marte el 3 de enero de 2004 y Opportunity, arribó al planeta rojo días después, el 24 de enero de ese año. Ambos exploradores habían sido lanzados en junio y julio del año anterior a bordo de cohetes Delta II. En enero de 2004, los vehículos gemelos de la NASA aterrizaron en lados opuestos de Marte, iniciando una nueva era de exploración robótica interplanetaria.

Llegaron de manera espectacular con tres semanas de diferencia, cada uno de ellos alojado dentro de una enorme bolsa de aire compuesta, que rebotaron en la superficie roja unas 30 veces antes de detenerse y desinflarse para exponer a los robots e invitarlos a iniciar su legendaria travesía.

Uno de los máximos responsables de esa innovadora llegada sana y salva de ambos robots al distante y difícil Marte, fue el ingeniero argentino Miguel San Martín, jefe de ingeniería del Sistema de Guiado y Control, Guía de Navegación de ambas misiones espaciales. A 20 años de ese histórico suceso, Infobae lo entrevistó. Emocionado, San Martín recordó detalles únicos de esa misión doble y una anécdota que le dio un enorme prestigio dentro de la mismísima NASA, cuna de grandes científicos e ingenieros espaciales.

-¿Qué reflexión hacés a 20 años de la llegada de los dos Rovers a Marte?

-La llegada de ambos robots a Marte significó mi tercer descenso en el planeta rojo, luego de la experiencia de la misión Mars Pathfinder. Allí pensé que iba a ser difícil en mi carrera poder tener otros desafíos como esta misión doble y compleja. Pensé en ese momento que en el resto de mi carrera no iba a tener la oportunidad de hacer algo tan interesante y tan exitoso. Pero me equivoqué. Resultó ser de que después vino Curiosity, con lo que técnicamente fue un desarrollo aún más complejo y más desafiante, con más sistemas de control y más innovaciones, como el sistema de aterrizaje SkyCrane, que es como una grúa, y el sistema de guiado de precisión, que nunca se había probado en Marte. Así que increíblemente lo que yo había pensado que iba a ser un techo fue todo lo contrario.

Y la otra reflexión que tengo es que cuando veo esta seguidilla de misiones que tuve el placer de trabajar, pienso que tuve mucha suerte en la vida. Estar en el lugar correcto y en el momento correcto. No hubiera habido Curiosity y Perseverance sin los rovers Spirit y Opportunity. Y no hubiera habido Spirit y Opportunity si no hubiera habido Pathfinder, que fue desde su nacimiento una misión bastante controvertida, porque en realidad no era una misión científica, sino una para desarrollar un sistema de descenso económico en Marte, por lo que muchos no la miraban con simpatía. Pero resultó ser que esa tecnología que desarrollamos en Pathfinder continuó a futuro, junto al equipo de ingeniería creado, que después siguió en Spirit y Opportunity, después Curiosity y Perseverance. Ese equipo, además de ser colegas, hoy somos amigos, 20 años después.

-¿Qué función cumplías en Spirit y Opportunity?

-La misma función que cumplí en Pathfinder y también en Curiosity, que es ser jefe de ingeniería de sistema de guiado y control, guía de navegación y control. Con responsabilidad en realidad en todas las fases de la misión: el viaje a Marte, el descenso y también parte de las tareas en la superficie de Marte. Pero con una gran concentración en el descenso en Marte, que es la parte más desafiante de un viaje al planeta rojo. Y la de mayor riesgo.

-¿Cuál fue el momento de mayor tensión?

-Siempre es una misión que llega a Marte es el aterrizaje, porque es una maniobra que no perdona y todo tiene que funcionar en forma perfecta. Lo llamamos los 7 minutos de terror, justamente porque en 7 minutos nos jugamos el trabajo, en este caso cuatro años de trabajo, que fue la duración de la misión de desarrollo de Spirit y Opportunity. Ahí nos jugamos todo por el todo, y el riesgo viene desde el punto de vista de que no podemos probar al sistema acá en la Tierra, así que siempre hay una probabilidad de que algo nos haya quedado en el tintero que resulte en fracaso.

-¿Qué aprendiste de la misión Pathfinder y usaste en Spirit of Opportunity?

-Usamos el diseño del descenso de toda la nave espacial Pathfinder para el nuevo viaje doble a Marte y después el descenso que tuvo con las bolsas de aire. En Pathfinder nosotros sabíamos que teníamos un talón de Aquiles que estaba basado en el efecto negativo que tenían los vientos de Marte sobre el descenso de la nave espacial. Si nos agarraba una ráfaga de viento y un viento persistente y grande, todo podía fracasar. Se aceptó ese riesgo y continuamos para esa misión de Pathfinder. Pero con Spirit y Opportunity veníamos de dos fracasos, el Mars Climate Orbiter y el Mars Polar Lander.

Así que éstas tenían que funcionar, no había opción. De no funcionar Spirit y Opportunity hubiera sido realmente un desastre para el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), para la NASA y para los Estados Unidos. Así que tenía que funcionar. Tuvimos que remendar de una forma u otra el diseño del sistema de aterrizaje de Pathfinder para hacerlo más robusto a los vientos de Marte. Y esa fue una de mis responsabilidades más importantes del proyecto: innovar, tratar de inventar un sistema que compense por estos vientos, si es que la nave espacial encuentra estos vientos, lo cual no sabíamos en un 100% que lo iba a pasar.

Otra cosa que aprendí en Pathfinder, además de la ingeniería que volvimos a reutilizar y a modificar, fue lo que yo podía hacer en una misión. Cuando empecé a Pathfinder todavía estaba muy temprano en mi carrera y realmente yo no sabía cuáles eran mis limitaciones y también mi potencial profesional. Y Pathfinder que fue una misión de un equipo muy pequeño porque era una misión muy barata, se nos requería que hiciéramos muchas cosas, que emprendiéramos roles muy distintos a los que fuimos entrenados en la universidad.

Así que eso me permitió descubrir que podía hacer cosas que no sabía que yo podía hacer, y que en cierto modo me dio también la confianza de poder proyectarme y un poco meterme, el coraje para meterme en cosas y tratar de resolver problemas sin pedir mucho permiso. Tener ese coraje, esa confianza de poder influenciar en el diseño de la misión. Meterse en la cocina y ponerme a cocinar. Lo cual, si no hubiera sido por Pathfinder, que me dio esa confianza, esa experiencia, no hubiera tenido tal vez el coraje de hacer eso en Spirit y Opportunity y después en Curiosity. Así que, para mí, Pathfinder fue un poco la misión que me enseñó a caminar, y me resultó profesionalmente fundamental en mi carrera.

-¿Por qué esta misión conjunta significó un gran avance en la investigación de Marte y el preludio de una investigación más avanzada con Curiosity y Perserverance?

-El gran avance de esta misión fue que por primera vez aterrizamos en Marte una nave con una misión científica y los instrumentos correspondientes para poder cumplir esa misión. Viking había aterrizado en los años 70, pero realmente con instrumentos y objetivos científicos, que era el de buscar vida presente, que en cierto modo fueron demasiados ambiciosos por su época. Así que en realidad, si bien fue un éxito tecnológico, científicamente no fue tan así, digamos. Como que se prometió demasiado y se aprendió tal vez no tanto. Pathfinder fue más que nada una misión de ingeniería para aprender cómo aterrizar en Marte en forma económica. Esa misión también llevó el primer vehículo robótico llamado Sojourner para explorar Marte. Eso también fue un gran experimento que convenció a los científicos que tener movilidad en Marte era algo fundamental.

Spirit y Opportunity se fijaron con conceptos y un enfoque muy claro y muy modesto, que era simplemente determinar si realmente había existido agua en Marte en forma permanente o por bastante tiempo y en las condiciones propicias para que se origine la vida. Estamos hablando de 4000 millones de años en el pasado. Desde la órbita se podían ver ciertos fenómenos geológicos, características geológicas de la superficie que indicaba de que el agua había pasado por ahí. Y el propósito mayor, de Spirit y Opportunity, fue determinar si realmente esa agua había existido con las condiciones necesarias para la vida y si había existido en forma líquida por un tiempo suficiente como para que la vida pueda haberse originado.

Y ese fue tal vez el aporte más importante de Spirit y Opportunity, porque sí encontraron todas las pruebas geológicas que realmente demostraron que sí, que fue así la cuestión, de que el agua había existido y como el agua es tan importante para la vida. Eso digamos era un paso muy importante para Curiosity y Perseverance años después. Ir a buscar los próximos elementos que necesitan la vida, como el carbono, el nitrógeno, el fósforo, el resto de los bloques necesarios para que surja la vida.

Para finalizar, San Martín dejó una anécdota increíble sobre su vital idea para que ambos robots hayan llegado a Marte

-Estábamos buscando formas de hacer de que el descenso de Marte sea menos vulnerable a los vientos de Marte. Así que ya habíamos hecho bastantes avances en el tema, pero nos había quedado un problema: el sistema todavía era sensible a vientos constantes. En vez de ráfagas, hablemos de un viento constante sobre la superficie de Marte. Si era del tamaño de una magnitud demasiado grande, podría resultar en fracaso la misión. Para determinar esa velocidad y constancia necesitamos un sensor a fin de medir la velocidad del vehículo con respecto a la superficie. Y no lo teníamos listo para ir a Marte del tamaño y del peso necesario para ambos robots. Estábamos a un año del lanzamiento, así que no había tiempo para desarrollar un nuevo sensor para ayudarnos a hacer la misión más robusta con respecto a los vientos prevalentes.

Yo había pensado un poco sobre el tema, pero no había llegado a ninguna conclusión. Me encontraba en el laboratorio corriendo por un lado al otro porque era el último día antes de irme a la Argentina para un casamiento de mi sobrina. En uno de los pasillos me encuentro con Rob Manning, que era el Chief Engineer de la misión y me dice: “Miguel, ¿qué vamos a hacer con este tema de los vientos? Necesitamos un sensor. Y no hay sensor”.

Yo digo no, “mira no hay un sensor, pero lo que podemos hacer es sacar dos fotos con una cámara y en base a esas fotos podemos determinar la velocidad del vehículo con un algoritmo bastante sencillo, ¿no es cierto?”. Le dije eso pensando que iba a decir “Miguel, siempre pensando locuras” y me fui.

A las dos semanas, cuando volví a la NASA, me enteré que él había tomado mi recomendación de las dos fotos y me estaba preguntado con quién tenía que hablar para hacer ese trabajo. Yo le había dicho que hable con mi amigo Andrew Johnson, un experto en visión computacional , la parte que se encarga de procesar imágenes. Enseguida, había armado un equipo de varias personas que estaban trabajando en pleno con esa idea que yo le había tirado a la pasadita, ahí en mi camino para ya irme para casa a tomar el avión.

Así que esa es una anécdota que a veces me da escalofríos de pensar. Yo podría no haberme cruzado con Rob Manning y esa idea no hubiera surgido tal vez. Y resultó ser que ese sistema lo completamos a tiempo y lo volamos. Durante el descenso de Spirit, tal como imaginamos, nos agarró una ráfaga de viento terrible. Nos agarraron todos los peores vientos que te puedes imaginar. Pero el sistema se activó y muy probablemente salvó la misión.