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Éxito lunar de ISRO (Chandrayaan-3) y el impulso para la exploración de Marte

Éxito lunar de ISRO (Chandrayaan-3) y el impulso para la exploración de Marte

ISRO’s Lunar Success (Chandrayaan-3) and Momentum for Mars Exploration

La misión Chandrayaan-3 de la India (lanzada en julio de 2023) logró un histórico alunizaje suave cerca del polo sur lunar el 23 de agosto de 2023 space.com. Sus objetivos principales eran demostrar un aterrizaje seguro y preciso y un rover móvil para realizar ciencia in-situ en la superficie lunar isro.gov.in. La misión transportó un módulo de aterrizaje (Vikram) y un rover de seis ruedas (Pragyan) equipados con instrumentos (por ejemplo, espectrómetros y una sonda térmica) para analizar la composición del suelo y las propiedades superficiales isro.gov.in indianexpress.com. Casi dos horas después del alunizaje, ISRO anunció “¡Hemos logrado un alunizaje suave en la Luna! ¡India está en la Luna!” space.com, convirtiendo a la India en el cuarto país en lograr un alunizaje suave en la Luna y el primero en llegar a la región del polo sur space.com.

  • Objetivos: Aterrizaje suave y operación del rover, demostración de tecnologías avanzadas de navegación y sensado isro.gov.in.
  • Logros: 14 días de operaciones en superficie (un día lunar) por Vikram y Pragyan; primeras mediciones in-situ cerca del polo sur lunar; se devolvieron ≥1100 imágenes y datos. Por ejemplo, el instrumento ChaSTE del módulo de aterrizaje midió la temperatura del suelo hasta 10 cm de profundidad, revelando condiciones más suaves que sugieren que las regiones inclinadas polares pueden albergar hielo accesible.
  • Impacto: La misión costó solo ~$75 millones reuters.com, ejemplificando la innovación frugal de ISRO. Su éxito atrajo la atención mundial y el orgullo nacional (el Primer Ministro Modi la calificó de perteneciente “a toda la humanidad” space.com). También impulsó la industria espacial de la India: líderes de la industria señalan que el aterrizaje “se espera que dé un impulso a las empresas emergentes del sector espacial privado del país”, ya que el gobierno abre el sector espacial a la inversión reuters.com.

Primera Sonda a Marte de la India (MOM – Mangalyaan-1)

Lanzada el 5 de noviembre de 2013 atop de un cohete PSLV-XL, la Misión Orbitador a Marte (MOM/Mangalyaan-1) de la India fue un orbitador de demostración tecnológica con una masa seca de ~1.350 kg (2.960 lb) y ~852 kg de combustible science.nasa.gov science.nasa.gov. Sus cargas útiles científicas (en total ~15 kg) incluyeron la Cámara de Color de Marte (MCC), un Fotómetro Lyman-Alfa, un Espectrómetro de Imágenes Térmicas, el Analizador de Composición Neutra Exosférica de Marte (MENCA) y un Sensor de Metano science.nasa.gov. MOM utilizó una trayectoria eficiente en combustible con múltiples encendidos y llegó a la órbita marciana el 24 de septiembre de 2014 (tras ~10 meses), logrando la primera inserción exitosa en órbita en el primer intento de ISRO.

  • Aspectos técnicos destacados: Un orbitador compacto (≈482 kg seco, ~900 W de potencia) con paneles solares desplegables; inicialmente entró en una órbita terrestre altamente elíptica y luego salió en espiral hacia Marte en.wikipedia.org science.nasa.gov. Llevó 5 instrumentos (ver lista) para estudiar la superficie, atmósfera y exosfera de Marte science.nasa.gov.
  • Resultados científicos: MOM devolvió miles de imágenes y datos. ISRO informa que MCC produjo más de 1.100 imágenes y un Atlas de Marte, y la misión resultó en más de 35 artículos revisados por pares isro.gov.in. Entre los hallazgos clave se incluyen observaciones del clima marciano, tormentas de polvo y pérdida de atmósfera: por ejemplo, MENCA detectó argón de alta energía (“supratérmico”) y, de manera inusual, encontró que el oxígeno atómico superaba al CO₂ a ~270 km de altitud durante la temporada de tormentas de polvo isro.gov.in. También cartografió la profundidad óptica atmosférica y características de nubes isro.gov.in. Sin embargo, surgió un desafío: el sensor de metano no era lo suficientemente sensible para la detección de metano marciano, así que no se obtuvieron datos de metano space.com.
  • Vida de la misión y final: Diseñada para 6–10 meses, MOM superó con creces las expectativas, operando cerca de 8 años. En 2022 ISRO perdió contacto (probablemente debido a combustible y batería agotados durante periodos prolongados de eclipse) space.com space.com. ISRO calificó MOM como “un logro tecnológico y científico notable” en la exploración planetaria space.com.

Tabla 1. Resumen de la Misión Orbitador a Marte (Mangalyaan-1) science.nasa.gov science.nasa.gov

ParámetroValor
Fecha de lanzamiento (UT)5 de noviembre de 2013, 09:08
Vehículo lanzadorPSLV-XL (Vehículo Polar de Lanzamiento de Satélites)
Masa de la nave (húmeda/seca)~1.350 kg (incluyendo ~852 kg de combustible)
Destino / Inserción orbitalMarte (24 de septiembre de 2014, órbita areocéntrica)
Vida de la misión (diseñada/real)6–10 meses / ~8 años
Potencia~800 W (paneles solares)
InstrumentosCámara de Color de Marte, Fotómetro Lyman-Alfa, Espectrómetro IR Térmico, MENCA, Sensor de Metano science.nasa.gov
LogrosPrimer orbitador asiático en Marte; más de 1100 imágenes; >35 artículos científicos isro.gov.in science.nasa.gov

Misión de aterrizaje en Marte (Mangalyaan-2): planes y objetivos

Basándose en el éxito de MOM y las tecnologías de aterrizaje de Chandrayaan-3, ISRO está planificando Mangalyaan-2 (Misión Orbital/Aterrizaje en Marte), una misión de aterrizaje y rover en Marte. Será el primer intento de la India de aterrizar en otro planeta, con el objetivo de colocar un rover en Marte y realizar ciencia en superficie indiatoday.in idrw.org. También se planea un dron tipo “helicóptero” para Marte, similar al Ingenuity de la NASA, para ayudar en los estudios aéreos timesofindia.indiatimes.com space.com.

  • Objetivos de la misión: Lograr un aterrizaje suave en Marte y desplegar un rover (y posiblemente un pequeño helicóptero) para realizar ciencia in situ. Los objetivos clave incluyen estudios geológicos y atmosféricos (por ejemplo, mineralogía, composición atmosférica, análisis del polvo/metano) y la búsqueda de agua o anillos de polvo alrededor de Marte space.com hindustantimes.com. Según reportes de prensa, al menos cuatro instrumentos científicos están en desarrollo: MODEX (Mars Orbit Dust Experiment), RO (Oculatación de Radio para densidad neutra/electrónica), EIS (Espectrómetro de Iones Energéticos para estudiar el viento solar y la pérdida de atmósfera), y LPEX (Langmuir Probe/E-field para sondear el entorno de plasma) hindustantimes.com. Están destinados a medir el flujo de polvo interplanetario, perfiles atmosféricos, poblaciones de iones y campos eléctricos en Marte hindustantimes.com.
  • Diseño de la misión: La nave (~4,5 toneladas) despegará en el cohete pesado LVM3 (GSLV Mk3) de ISRO. Tras la inserción en órbita terrestre, una “Etapa de Crucero” llevará la “Etapa de Descenso” (aterrizador) hasta Marte durante varios meses indiatoday.in timesofindia.indiatimes.com. Al llegar, la Etapa de Descenso saltará la inserción orbital marciana e ingresará directamente en la atmósfera – una audaz estrategia de “entrada directa” indiatoday.in timesofindia.indiatimes.com. La entrada atmosférica utilizará un escudo térmico, seguido de un frenado con paracaídas supersónico, y después retrocohetes y una grúa aérea (sky-crane) para el aterrizaje suave final timesofindia.indiatimes.com indiatoday.in. Esta secuencia es similar al método EDL (Entrada, Descenso, Aterrizaje) de Curiosity/Perseverance de la NASA, pero sin orbitar primero. Un pequeño helicóptero tipo Ingenuity se desplegará tras el aterrizaje para explorar y ayudar en la planificación de la ruta timesofindia.indiatimes.com space.com.
  • Cronograma: No hay fecha oficial de lanzamiento, pero analistas sugieren que las primeras ventanas serían en 2026 o después, con un intento de aterrizaje alrededor de 2030–2031 idrw.org space.com. (Alguna vez se especuló un lanzamiento para 2024, pero tecnologías clave como el helicóptero, el paracaídas y la grúa aérea aún están en desarrollo space.com.) ISRO ha indicado la aprobación de la Comisión Espacial y está a la espera de la aprobación gubernamental final.
  • Sitio de aterrizaje: Aunque aún no ha sido seleccionado, la selección priorizará la seguridad (terreno plano, baja pendiente) y el valor científico (posible hielo de agua, geología). Los candidatos probables podrían incluir mesetas ecuatoriales o suelos de cráter, similares a los sitios Jezero/Isidis de la NASA. (El sitio lunar previo en ~70°S fue elegido por su iluminación y valor científico indianexpress.com; para Marte aplican compromisos similares.) space.com indiatoday.in.
  • Innovaciones y tecnologías: Mangalyaan-2 incorporará importantes tecnologías nuevas:
    • EDL de entrada directa: Entrar en la atmósfera sin orbitar primero timesofindia.indiatimes.com indiatoday.in, lo que requiere un escudo térmico robusto y un cronometraje preciso.
    • Grúa aérea y retropropulsión: Una etapa de descenso propulsada para bajar el rover, similar a la grúa aérea de Curiosity/Perseverance timesofindia.indiatimes.com indiatoday.in.
    • Dron helicóptero: Un vehículo aéreo multirrotor para reconocimiento (el primer aparato volador extraterrestre de India) timesofindia.indiatimes.com space.com.
    • Paracaídas avanzados: Paracaídas supersónicos y de alto rendimiento para la entrada en Marte.
    • Rover robusto: Rover de tracción total con instrumentos para analizar suelos (por ejemplo, espectrómetros similares a los LIBS/APXS de Chandrayaan-3 indianexpress.com).
    • Navegación autónoma: Cámaras de detección de peligros mejoradas y algoritmos para un aterrizaje seguro.
    • Propulsión: El uso del LVM3 garantiza suficiente margen de masa; también posiblemente nuevas mejoras SLV3 (por ejemplo, desarrollo del lanzador Gaganyaan de clase 30 toneladas orbitaltoday.com).
  • Colaboraciones internacionales: ISRO ha colaborado históricamente (por ejemplo, la NASA proveyó el reflector láser lunar en Chandrayaan-3 isro.gov.in). Para Mars 2, la cooperación internacional puede incluir el intercambio de datos y apoyo de rastreo. Por ejemplo, la red de espacio profundo de ISRO suele trabajar con DSN de la NASA o ESTRACK de la ESA para el rastreo. Hasta la fecha no se han anunciado aportaciones extranjeras de carga útil, pero el interés global es alto. (Notablemente, el orbitador/aterrizador Tianwen-1 de China en 2021 realizó ciencia similar, y la misión india podría compartir datos con la comunidad internacional de Marte.)
  • Presupuesto y financiación: ISRO no ha publicado estimaciones de costos. En contraste, MOM costó Rs 450 crore ($74 millones) orbitaltoday.com. Dada la complejidad de lander/rover, Mangalyaan-2 será más caro, pero probablemente ISRO lo mantendrá austero. Como contexto, Chandrayaan-3 (~3.900 kg en total) costó solo ~$75 M reuters.com. Antiguos funcionarios de ISRO han notado la habilidad india de “hacer más con menos” en el espacio reuters.com space.com. (El propio presupuesto espacial indio es modesto – aproximadamente $1.500 millones/año – por lo que la rentabilidad es esencial.)
  • Declaraciones de funcionarios: El Presidente de ISRO, S. Somanath (ingeniero aeroespacial), ha destacado el “logro notable” de India en misiones interplanetarias space.com. Tras Chandrayaan-3 bromeó, “Nadie en el mundo puede hacerlo como nosotros” con un presupuesto ajustado reuters.com. En una conferencia reciente los líderes de ISRO delinearon el plan del lander marciano, enfatizando la complejidad de una misión de aterrizaje directo “audaz” indiatoday.in timesofindia.indiatimes.com. Medios citan a ISRO diciendo que el éxito ubicaría a India “en un grupo de élite” (junto con EE.UU., Rusia, China) capaz de aterrizajes en Marte idrw.org space.com.
  • Comparación con otras misiones marcianas: Si tiene éxito, Mangalyaan-2 sería la primera misión india en superficie marciana, uniéndose a pocas naciones que lo han logrado. (Hasta la fecha solo la Unión Soviética (Mars 3, 1971), EE.UU. (Vikings, Mars Pathfinder, MERs, MSL, Perseverance) y China (Tianwen-1/Zhurong en 2021) han conseguido aterrizajes suaves en Marte idrw.org space.com.) A diferencia de los rovers de la NASA de miles de millones de dólares (ej. Perseverance, ~$2.7 mil millones) o del gran aterrizador/rover Tianwen de China, la misión de India intentará logros similares de manera más económica. Se basará en innovaciones de la NASA (grúa aérea de Curiosity) y misiones sucesoras como el rover ExoMars de ESA/Roscosmos. Así, India contribuye a la creciente exploración internacional de Marte (ver por ejemplo el orbitador Hope de EAU, MAVEN de la NASA, etc).
  • Beneficios esperados: Científicamente, la misión proporcionará datos de superficie sobre la geología de Marte, escape atmosférico, distribución de polvo y hielo de agua, y potenciales biofirmas, avanzando nuestro entendimiento de la historia y habitabilidad marcianas. Tecnológicamente, dominar el aterrizaje en Marte elevará las capacidades indias de lanzamientos pesados y robótica. Económica y socialmente, se espera que la misión impulse la industria de alta tecnología (beneficio para startups y proveedores reuters.com) e inspire la educación STEM. Políticamente, se alinea con la visión nacional (ej. convertir a India en potencia espacial líder para 2047 orbitaltoday.com). En general, lograr un aterrizaje marciano sería un gran salto, allanando el camino para el retorno de muestras o misiones humanas en el futuro.

Fuentes: Comunicados de prensa de ISRO y páginas de misión isro.gov.in isro.gov.in science.nasa.gov; reportes en medios (Space.com, Times of India, India Today, Hindustan Times, Reuters) space.com indiatoday.in hindustantimes.com reuters.com, entre otros. Estas proporcionan detalles sobre los objetivos de misión, planes técnicos, cifras de presupuesto y declaraciones oficiales.

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