El pasado 19 de octubre un cohete H3 despegó del Centro Espacial de Tanegashima con la sonda MMX a bordo. Es la misión más ambiciosa que ha intentado la agencia espacial japonesa hasta ahora, porque no se va a limitar a observar: va a aterrizar en Fobos, la mayor de las dos lunas de Marte, recoger unos diez gramos de material y traerlos a la Tierra.
En qué consiste la misión Marte Japón
MMX son las siglas de Martian Moons eXploration, y es la sonda que JAXA ha construido junto a Mitsubishi Electric para resolver una pregunta que lleva décadas abierta. Pesa 4.480 kilos, mide 4,8 metros de longitud y llega a 9 metros de envergadura con los paneles solares desplegados, y va dividida en tres módulos que se desprenderán progresivamente. El primero es el de propulsión, que lleva a la sonda a la órbita de Marte, y se desecha allí mismo. El segundo es el de exploración, que lleva el tren de aterrizaje de cuatro patas, casi todos los instrumentos y el sistema de muestreo, y que se abandona en Fobos después de recoger el material. El tercero es el módulo de retorno.
El objetivo es traer unos diez gramos de regolito (más que los 0,1 gramos que extrajo la Hayabusa y que los 5,4 que obtuvo la Hayabusa 2) Volverán dentro de una cápsula de 60 centímetros y 18,5 kilos que entrará en la atmósfera a 11,5 kilómetros por segundo y aterrizará en Australia en julio de 2031.
Por qué Fobos y no Marte
El principal foco de la misión es extraer toda la información posible sobre cómo se formaron las lunas marcianas. Hay dos explicaciones posibles y son muy distintas entre sí: o Fobos y Deimos son asteroides que pasaban cerca y la gravedad de Marte capturó, o son los restos de un impacto gigantesco contra el planeta que volvieron a juntarse en órbita.
Si las lunas son material marciano arrancado por un golpe, entonces analizarlas es analizar el Marte primitivo sin tener que bajar al planeta, y si son asteroides capturados, lo que tendremos entre manos es una muestra del material con el que se formó el sistema solar que además ha estado aparcada en órbita de Marte miles de millones de años.
La contribución de España
La contribución española está en un instrumento concreto que se llama RAX, un espectrómetro Raman que no viaja en la sonda sino en el rover, y que sirve para identificar minerales y compuestos químicos directamente sobre el terreno, sin esperar a que lleguen las muestras a la Tierra. El instrumento completo pesa un kilo y medio y lo desarrollan el DLR alemán, el INTA, la Universidad de Valladolid y la Universidad de Tokio.
Dentro de ese kilo y medio, la parte que se ha hecho en España es la unidad láser, y ha sido posible gracias al INTA, a través de su Subdirección General de Sistemas Espaciales, y al Centro de Astrobiología, que es un centro mixto del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) y del propio INTA. Pesa menos de cien gramos, tiene diseño redundante con dos canales independientes y está pensada para emitir una línea de excitación muy estrecha y muy estable.
La dificultad oculta del instrumento
Para entender por qué una unidad láser de cien gramos es una pieza difícil hay que ver antes cómo funciona el instrumento. La espectroscopía Raman consiste en disparar un láser contra una muestra y medir cómo vuelve la luz dispersada, porque cada mineral devuelve un patrón distinto que lo identifica. La dificultad está en que la señal Raman es muy débil, una fracción mínima de la luz que entra, así que para separarla del ruido el láser tiene que emitir en una longitud de onda muy concreta y mantenerse en ella. Si la línea se ensancha o se desplaza porque el instrumento se ha calentado, el espectro pierde resolución y la medida deja de ser válida.
A eso se suman las condiciones en las que tiene que trabajar. Un día completo en Fobos dura 7 horas y 39 minutos, de modo que el instrumento pasa por un ciclo entero de calentamiento al sol y enfriamiento en la sombra tres veces cada día terrestre. Mantener la estabilidad del láser en ese régimen térmico, con menos de cien gramos de masa, sin posibilidad de reparación y después de cinco años de vibraciones, radiación y vacío, es la parte más exigente del diseño.
El rover que lleva el láser encima
El rover se llama Idefix, pesa 23,5 kilos y lo han construido el CNES francés y el DLR alemán. Viajará plegado en forma de cubo de 55 por 44 por 33 centímetros, y cuando llegue el momento no aterrizará: la sonda lo dejará caer desde unos cuarenta metros de altura.
Esta forma de desplegar el rover es la única opción razonable, porque la gravedad de Fobos es tan baja que un rover no puede frenar de forma convencional, así que deberá ser soltado y rebotar hasta frenarse en una zona de unos cien metros de radio. A partir de ahí se desplegará solo, se pondrá de pie sobre sus cuatro ruedas de veinte centímetros y empezará a moverse a un milímetro por segundo. Su misión principal durará cien días, recorrerá como máximo cien metros y se monitorizará desde Toulouse y Colonia.
El calendario
Entre el lanzamiento y la vuelta pasarán casi cinco años:
| Fecha | Evento |
|---|---|
| 19 de octubre de 2026 | Lanzamiento desde Tanegashima en un cohete H3 |
| Agosto de 2027 | Llegada a Marte e inserción en órbita |
| Principios de 2028 | El Idefix se deja caer sobre Fobos y empieza a medir |
| Sin fecha pública | La sonda aterriza en Fobos y recoge los diez gramos |
| Julio de 2031 | La cápsula de retorno aterriza en Australia |
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