Resuelto el misterio de la sonda marciana Beagle 2
El 25 de diciembre de 2003 una pequeña cápsula británica llamada Beagle 2 entraba en la atmósfera de Marte a toda velocidad. Era la primera sonda espacial europea que intentaba aterrizar en el planeta rojo, en la región de Isidis Planitia. La nave se había separado el 19 de diciembre de la sonda europea Mars Express, que la había llevado hasta el planeta rojo, y ahora comenzaba su verdadera misión. Desgraciadamente, nadie volvió a tener noticias de ella. Al ser una misión de bajo coste, la Beagle 2 no pudo enviar telemetría durante su descenso y era imposible saber qué había pasado. La nave desapareció sin dejar rastro del mismo modo que otras sondas antes que ella. Una vez más, Marte se había tragado una nave espacial.
Pero al fin, once años más tarde, la Beagle 2 ha sido encontrada por la sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) gracias a su potente cámara HiRISE. Lo cierto es que ha costado mucho más de lo previsto, pero ahí está. Ahora sabemos que, al contrario de lo que muchos pensaban, la pequeña sonda logró aterrizar correctamente y no se estrelló contra la superficie marciana. La Beagle 2 se encuentra a 11,5º norte y 90,4º este, no muy lejos del centro de la elipse de aterrizaje de la misión (12,9º N, 87,0º E).
La historia de la Beagle 2 es realmente llamativa. Aunque la agencia espacial europea (ESA) participó en la misión y la pequeña sonda viajó hasta Marte a lomos de la Mars Express, la Beagle 2 nunca fue una misión de la ESA, sino británica. Su origen se remonta a 1996, cuando el análisis del meteorito de origen marciano ALH84001 reveló lo que parecían ser microfósiles de formas de vida unicelulares. El supuesto descubrimiento, que luego sería refutado, causó un revuelo mediático excepcional e incluso el presidente Clinton dio una rueda de prensa anunciando el posible “descubrimiento de vida en Marte”. En el análisis del meteorito participaron científicos británicos de la Open University, entre los que destacaba Colin Pillinger, un investigador tan excéntrico como carismático.
Pillinger y sus colegas supieron aprovechar el interés renovado hacia Marte para proponer una misión espacial exclusivamente británica. El aterrizaje exitoso de la sonda Mars Pathfinder un año después, una misión de muy bajo coste, demostró que se podía viajar a Marte de forma barata. En este escenario, el equipo de Pillinger propuso una sonda de 100 kg basada en la tecnología de airbags del Pathfinder. La sonda tendría una estructura tetraédrica con pétalos que se abrirían para dejar al descubierto un pequeño rover, un diseño similar al empleado por la Pathfinder y los futuros rovers MER de la NASA. El proyecto fue bautizado Beagle 2 como homenaje al barco HMS Beagle en el que Charles Darwin hizo su famoso viaje de exploración.
Pero este diseño resultó ser demasiado ambicioso y pesado, así que el rover fue eliminado. El nuevo diseño sería más pequeño, de tan solo 68 kg, de los cuales 33,2 kg corresponderían a la sonda de aterrizaje propiamente dicha. La sonda sería estática y tendría forma de cazuela de 66 cm de diámetro, con una estructura de fibra de carbono y aluminio, y un recubrimiento protector de Kevlar. Después de aterrizar usando tres airgbags, la ‘tapa’ superior se abriría para dejar al descubierto los instrumentos científicos. Al mismo tiempo, desde la tapa se desplegarían cuatro paneles solares circulares para alimentar los sistemas del vehículo durante los seis meses que debía durar la misión primaria. La superficie total de los paneles era de un metro cuadrado, suficiente para generar unos 650 W.
Los instrumentos de la sonda estaban distribuidos en el extremo de un brazo robot denominado ARM (Anthropomorphic Remote Manipulator) de 109 cm de longitud (aunque solo se podía alejar 75 cm del borde de la sonda), repartidos dentro de una estructura bautizada apropiadamente como PAW (Position Adjustable Workbench). PAW actuaría como la ‘pata’ de la sonda, posándose sobre el suelo marciano para analizarlo mediante 11 kg de experimentos científicos (9 kg de experimentos más los 2 kg de PAW). Nunca antes una sonda había tenido una fracción tan alta de su masa dedicada a instrumentos científicos. La lista de instrumentos incluía un espectrómetro de tipo Mössbauer, un espectrómetro de rayos X (APXS), un microscopio con su linterna (con una resolución de 4 micras), el pequeño taladro RCG (Rock Core-Grinder) y el sistema de cámaras estéreo a color SCS (Stereo Camera Subsystem). Las cámaras apenas tenían una masa de 0,36 kg y estaban dotadas de 14 filtros distintos y un sistema para limpiar las lentes de polvo. El taladro, de 0,37 kg, podía penetrar hasta 1 cm en la superficie de las rocas y era un modelo comercial usado por dentistas.
Otro instrumento era PLUTO (PLanetary Underground TOol), de 0,86 kg, formado por una pequeña sonda desplegable dotada de un martillo percutor que debía introducirse en el suelo hasta una profundidad de 1,5 metros. El sistema de calibrado de las cámaras estaba formado por una placa de aluminio con 16 círculos de colores creados por el artista Damien Hirst.
El instrumento más pesado era el espectrómetro GAP (Gas Analysis Package), de 5,5 kg, destinado a analizar el aire marciano y buscar pruebas de la existencia del misterioso metano, además de estudiar la composición del suelo marciano mediante 12 hornos de pequeño tamaño que podían calentar las muestras de la superficie recogidas previamente por PLUTO o el taladro RCG. Si estos sistemas fallaban, GAP era capaz de analizar el suelo usando una pequeña ‘cuchara’. Debido a su tamaño, GAP no estaba situado en el extremo del brazo robot, sino en el interior de la sonda. Por último, un conjunto de pequeños sensores de 0,156 kg medirían la radiación ambiental, la temperatura, la concentración de polvo atmosférico y el viento.
El principal punto débil del diseño era el sistema de comunicaciones. Para ahorrar costes, la sonda no podría comunicarse directamente con la Tierra y debería usar las naves Mars Odyssey y Mars Express para transmitir sus datos. Peor aún, la antena estaba situada en la ‘tapa’, bajo los paneles solares. Un error que, como veremos, condenaría a la misión. Para colmo, la nave no emitiría ninguna telemetría no ya durante el descenso, sino durante la fase de acercamiento a Marte. La sonda debía comunicarse con la Tierra una vez estuviese en la superficie, una característica de diseño altamente arriesgada. Como curiosidad, las comunicaciones debían comenzar con una melodía de 9 notas compuesta especialmente para la misión por el grupo británico Blur.
El escudo térmico y el sistema de paracaídas y airbags fueron diseñados por Martin Baker Aircraft, que había construido el sistema de descenso de la sonda Huygens en Titán. El escudo térmico tenía un diámetro de 92,4 cm y un ángulo de 120º. Su estructura era de fibra de vidrio y usaba el material ablativo NORCOAT para proteger la sonda de las elevadas temperaturas de la entrada atmosférica.
Beagle 2 debía entrar en la atmósfera marciana a una velocidad de 5,5 km/s. El sistema de paracaídas estaba formado por un paracaídas piloto que se abriría a 7 kilómetros de altura y Mach 1,5 de velocidad. Una vez reducida la velocidad de caída a 0,5 Mach se desprendería el escudo térmico y al mismo tiempo se desplegaría el paracaídas principal de 10 metros de diámetro. A 200 metros de altura un radar debía ordenar el inflado de los tres airbags de la sonda, de 1,9 metros de diámetro cada uno. Su diseño era similar al empleado por los MERs de la NASA, pero con menos capas de tejido para ahorrar peso (por lo que era más fácil que reventasen al chocar contra una roca). A un metro de altura el paracaídas se soltaría y el aterrizaje tendría lugar a una velocidad de unos 17 m/s. El diseño del sistema de aterrizaje estuvo repleto de problemas. Apenas 13 meses antes del despegue se descubrió que los airbags no sobrevivirían el impacto previsto, por lo que hubo que improvisar un paracaídas más grande. El nuevo paracaídas estaría listo tres meses antes del lanzamiento.
A pesar de que debía ser una misión de muy bajo coste, el presupuesto de la Beagle 2 se disparó hasta rondar los 58 millones de libras esterlinas (unos 65 millones de euros). De no ser por el empecinamiento del gobierno británico, que prácticamente obligó a que la ESA participase económicamente en el proyecto, la misión habría sido cancelada por falta de dinero. Y si la misión consiguió el apoyo incondicional del gobierno británico fue en gran parte gracias a la arrolladora personalidad de Pillinger, que llevó a cabo una infatigable campaña a favor de la misión en todos los medios británicos.
La Beagle 2 fue acoplada a la Mars Express y el 2 de junio de 2003 las dos naves abandonaron la Tierra rumbo a Marte mediante un cohete Soyuz-FG/Fregat lanzado desde Baikonur. El resto de la historia ya la conocemos. Tras la pérdida de la Beagle 2 las críticas hacia Pillinger arreciaron. Muchos pensaban que la misión no había sido más que un estrambótico y caro capricho del famoso investigador sufragado con dinero público. La misión era tan demasiado compleja y ambiciosa que nunca tuvo una oportunidad real de éxito. Las malas lenguas dicen que después del sonoro fracaso de la Beagle 2 Pillinger nunca volvió a ser el mismo.
Pero, ¿qué había pasado? Sin telemetría era imposible averiguar las causas del accidente. Obviamente, el sistema de descenso, que tantos problemas había dado, fue considerado sospechoso número uno desde el primer momento. Quizás los airbags se habían reventado o el paracaídas, rediseñado en un tiempo récord, se había roto durante el descenso. Por su parte, los ingenieros y científicos, con Pillinger a la cabeza, defendieron el diseño de la sonda y le echaron la culpa a las condiciones climatológicas de la zona de aterrizaje, muy poco favorables en esa época del año marciano.
El destino de la Beagle 2 ha sido un misterio hasta ahora, pero en las imágenes de la MRO podemos ver que la sonda aterrizó correctamente y desplegó casi todos sus paneles. Tanto el paracaídas como los airbags funcionaron perfectamente. Un análisis preliminar de las imágenes parece indicar que dos de los cuatro paneles solares no se desplegaron. Por este motivo, la antena de la sonda nunca pudo comunicarse con las naves en órbita marciana. No obstante, a la vista del estado de la sonda es muy probable que la Beagle llevase a cabo la secuencia inicial de trabajo una vez en la superficie, desplegando su brazo robot y tomando imágenes de la superficie. Unas imágenes que nunca llegaron a la Tierra.
Diez años después el trabajo de Pillinger y su equipo ha sido justamente reivindicado. Desgraciadamente, el conocido científico no ha podido contemplar a la Beagle 2 en la superficie de Marte. Pillinger falleció en mayo del año pasado después de una larga enfermedad, pero su obra permanecerá en el planeta rojo para siempre. Porque once años después sabemos que la Beagle 2 logró aterrizar con éxito.
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