Marte: Seis décadas de exploración robótica al amanecer del vuelo tripulado

Características del planeta Marte — *Marte es el único planeta cuya superficie se ve claramente desde las observaciones terrestres. Fuente de la imagen: NASA.*

Resumen científico

Este artículo ofrece un balance completo de la exploración marciana desde 1960 hasta la actualidad. Detalla las características físicas del planeta rojo: su gigantesco vulcanismo (Olympus Mons), sus cañones (Valles Marineris), sus casquetes polares, su tenue atmósfera de CO₂ y sus extremos térmicos. El estudio presenta pruebas geológicas de un pasado húmedo. Inventaría 65 años de misiones espaciales (sobrevuelos, orbitadores, aterrizadores, rovers), destacando los éxitos (Perseverance, Curiosity) y los fracasos, hace un balance de los programas en curso (ESCAPADE, MMX, Rosalind Franklin) y sobre la incertidumbre que pesa ahora sobre el retorno de muestras marcianas, y expone los desafíos tecnológicos y humanos de una futura colonización hacia el horizonte 2040-2050, incluyendo las trayectorias, el aterrizaje y la supervivencia in situ.

¿Cuáles son los principales desafíos científicos y tecnológicos para enviar a los primeros humanos a Marte?

La ambición de enviar humanos a Marte es uno de los mayores desafíos de la ingeniería espacial y la fisiología humana. El artículo identifica los obstáculos mayores que superar, clasificados en tres categorías. El primero es el desafío del viaje interplanetario en sí: la trayectoria debe optimizarse mediante una transferencia de Hohmann para ahorrar combustible, y el viaje, que dura varios meses, expone a los astronautas a una radiación cósmica peligrosa y a la ingravidez prolongada. El segundo desafío es el de la entrada, descenso y aterrizaje (EDL) en Marte. Debido a su atmósfera muy tenue (menos del 1% de la terrestre, es decir, aproximadamente 0,6%), los paracaídas solos son ineficaces, lo que obliga a combinar un escudo térmico, un frenado con paracaídas y retrocohetes para un aterrizaje suave, una secuencia compleja que ha causado numerosos fracasos (como Schiaparelli). Finalmente, el desafío de la supervivencia y la autonomía es el más crucial. Una vez en el lugar, los hábitats deben estar presurizados, ser modulares y protegidos contra las radiaciones. La producción de agua, oxígeno y combustible a partir de recursos locales (utilización de recursos in situ) es indispensable. Además, el retraso de comunicación con la Tierra (de 4 a 24 minutos) hace que la tripulación sea completamente autónoma en la gestión de las operaciones y las situaciones de emergencia, posponiendo las misiones tripuladas hacia los años 2040-2050.

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Características del planeta Marte

Marte es un destino de exploración fascinante y una fuente de interés para la búsqueda de vida más allá de la Tierra. Marte a menudo se conoce como "el planeta rojo" debido a su color distintivo. La superficie de Marte es rica en óxido de hierro, lo que le confiere ese tono rojizo característico.

Los gigantescos volcanes de Marte

El planeta Marte alberga el volcán más alto del sistema solar, el Olympus Mons. El Olympus Mons se eleva aproximadamente 22 km por encima del nivel medio de la superficie marciana. Tiene un diámetro de aproximadamente 600 km, lo que también lo convierte en uno de los volcanes más anchos.

Ascraeus Mons, Pavonis Mons y Arsia Mons: Estos tres volcanes también son conocidos como los Tharsis Montes y forman parte de la región volcánica de Tharsis en Marte. Ascraeus Mons alcanza una altura de aproximadamente 18 kilómetros, Pavonis Mons alcanza aproximadamente 14 kilómetros, y Arsia Mons alcanza aproximadamente 12 kilómetros.

El gigantesco cañón Valles Marineris

Marte también tiene el cañón más grande conocido en nuestro sistema solar, el Valles Marineris. Este sistema de cañones se extiende aproximadamente 4,000 kilómetros de longitud, lo que equivale a aproximadamente cuatro veces la longitud del Gran Cañón en la Tierra.

Los casquetes polares marcianos

Al igual que la Tierra, Marte tiene casquetes polares. Estos casquetes polares están compuestos principalmente de hielo de agua, pero también contienen capas de dióxido de carbono congelado, o "hielo seco", que experimenta variaciones estacionales.

La tenue atmósfera de Marte

La atmósfera de Marte es mucho más delgada que la de la Tierra, compuesta principalmente de dióxido de carbono (CO₂, aproximadamente 95%), con pequeñas cantidades de nitrógeno y argón. La presión atmosférica media en la superficie marciana es de aproximadamente 600 Pa, es decir, aproximadamente 0,6% de la terrestre, y varía fuertemente según la altitud y la estación (el CO₂ se condensa parcialmente en los polos en invierno).

Temperaturas extremas

Las temperaturas en la superficie de Marte pueden variar considerablemente. Las temperaturas máximas pueden alcanzar aproximadamente 20 °C en las latitudes ecuatoriales durante el verano, mientras que las temperaturas mínimas pueden descender a aproximadamente -140 °C.

Rastros de agua en el pasado marciano

Las misiones robóticas y las observaciones desde la órbita marciana han proporcionado pruebas convincentes de la presencia de agua líquida en el pasado de Marte. Formaciones geológicas como valles, lechos de ríos y depósitos de minerales han sido interpretadas como indicadores de un pasado húmedo en el planeta.

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¿Cómo llegar a Marte?

Para llegar a Marte, se debe seguir una trayectoria precisa en el espacio. Los científicos utilizan rutas "económicas en combustible" llamadas transferencias de tipo Hohmann, que permiten viajar con menos propulsión. La cantidad de combustible depende de la masa del cohete y su velocidad de despegue.

Las diferentes etapas del viaje

Un viaje a Marte se divide en varias etapas: despegar de la Tierra, colocarse en la trayectoria correcta hacia Marte, corregir la ruta durante el trayecto, entrar en órbita alrededor de Marte o descender directamente al planeta, y finalmente partir para el regreso. Cada etapa debe planearse cuidadosamente y estar equipada con sistemas de respaldo en caso de problemas.

Descender y aterrizar en Marte

Aterrizar en Marte es muy complicado. La atmósfera es muy delgada: frena el cohete pero no es suficiente para frenar completamente con paracaídas. Las misiones utilizan por lo tanto una combinación: escudo térmico para resistir el calor, paracaídas para frenar y motores para posarse suavemente.

Vivir en Marte: un verdadero desafío

Los astronautas deberán estar protegidos contra la radiación, respirar aire mantenido a la presión y temperatura correctas, y disponer de agua y oxígeno producidos in situ. Los hábitats serán presurizados y modulares, y algunas misiones prevén utilizar recursos locales para fabricar combustible y agua.

La comunicación con la Tierra puede tardar entre 4 y 24 minutos dependiendo de la posición de Marte en su órbita, por lo que los astronautas deberán ser muy autónomos. Deberán gestionar su supervivencia, desplazamiento y experimentos científicos casi solos. La Agencia Espacial Europea y otras agencias (Rusia, China, India) planean misiones robóticas en las décadas de 2020 y 2030, pero las misiones tripuladas a Marte se proyectan más hacia el horizonte 2040-2050.

Tabla de misiones espaciales al planeta Marte

Misiones marcianas: inventario cronológico, estado y comentarios (1960–2028)
Año	Misión	País	Agencia	Tipo	Estado	Comentario
1960	1M No.1	URSS	OKB-1	Sobrevuelo	❌ Fracaso	Pérdida durante la fase de lanzamiento (no alcanzó la órbita).
1960	1M No.2	URSS	OKB-1	Sobrevuelo	❌ Fracaso	Pérdida durante la fase de lanzamiento.
1962	Mars 1 (2MV-4 No.2)	URSS	OKB-1	Sobrevuelo	❌ Fracaso	Pérdida de comunicación en ruta a Marte.
1964	Mariner 3	Estados Unidos	NASA	Sobrevuelo	❌ Fracaso	Cohete no separado → misión perdida.
1965	Mariner 4	Estados Unidos	NASA	Sobrevuelo	✅ Éxito	Primeras imágenes cercanas de la superficie marciana.
1967	Zond 2	URSS	Lavochkin	Sobrevuelo	❌ Fracaso	Pérdida de comunicación antes del sobrevuelo.
1969	Mariner 6	Estados Unidos	NASA	Sobrevuelo	✅ Éxito	Imágenes y espectroscopia.
1969	Mariner 7	Estados Unidos	NASA	Sobrevuelo	✅ Éxito	Complementó las observaciones de Mariner 6.
1969	2M No.521 (1969A)	URSS	Lavochkin / URSS	Orbitador	❌ Fracaso	Fracaso en el lanzamiento / no alcanzó la órbita.
1969	2M No.522 (1969B)	URSS	Lavochkin / URSS	Orbitador	❌ Fracaso	Fracaso en el lanzamiento.
1971	Mariner 8	Estados Unidos	NASA	Orbitador	❌ Fracaso	Fracaso en el lanzamiento (perdido en LEO).
1971	Kosmos 419 (3MS No.170)	URSS	Lavochkin	Orbitador	❌ Fracaso	Problema en la etapa → no salió de LEO.
1971	Mars 2	URSS	Lavochkin	Orbitador + aterrizador	⚙️ Parcial	Orbitador operativo; aterrizador impactó la superficie.
1971	Mars 3	URSS	Lavochkin	Orbitador + aterrizador	⚙️ Parcial	Aterrizaje inicialmente exitoso, transmisión perdida ~20 s después.
1971	Mariner 9	Estados Unidos	NASA	Orbitador	✅ Éxito	Primer orbitador marciano; cartografía global.
1973	Viking 1	Estados Unidos	NASA	Orbitador + aterrizador	✅ Éxito	Aterrizaje y operaciones científicas (investigaciones biológicas).
1976	Viking 2	Estados Unidos	NASA	Orbitador + aterrizador	✅ Éxito	Similar a Viking 1; análisis geológicos y atmosféricos.
1988	Phobos 1	URSS	Lavochkin	Orbitador (hacia Fobos)	❌ Fracaso	Error de telecomando → pérdida de la sonda en ruta.
1988	Phobos 2	URSS	Lavochkin	Orbitador (hacia Fobos)	⚙️ Parcial	Llegada orbital exitosa, luego pérdida de contacto antes de las operaciones finales. Observaciones parciales realizadas.
1992	Mars Observer	Estados Unidos	NASA	Orbitador	❌ Fracaso	Pérdida de contacto justo antes de la inserción en órbita marciana.
1996	Mars Global Surveyor	Estados Unidos	NASA	Orbitador	✅ Éxito	Cartografía detallada de la superficie y la atmósfera.
1996	Mars Pathfinder (Sojourner)	Estados Unidos	NASA	Aterrizador + pequeño rover	✅ Éxito	Demostrador de aterrizaje con airbag + exploración móvil (Sojourner).
1998	Nozomi	Japón	ISAS / JAXA	Orbitador	❌ Fracaso	Problemas de trayectoria y propulsión → no alcanzó Marte.
1999	Mars Climate Orbiter	Estados Unidos	NASA	Orbitador	❌ Fracaso	Error de conversión de unidades (imperial/métrico) → trayectoria incorrecta, pérdida.
1999	Mars Polar Lander	Estados Unidos	NASA	Aterrizador	❌ Fracaso	Perdido durante el aterrizaje; causa probable: encendido prematuro de retrocohetes.
2001	Mars Odyssey	Estados Unidos	NASA	Orbitador	✅ Éxito	Larga misión orbital para estudios gamma, mineralogía y relé de comunicaciones; aún activa.
2003	Mars Express	Europa	ESA	Orbitador	✅ Éxito	Observación geológica y atmosférica; misión extendida, aún activa.
2003	Beagle 2	Reino Unido / Europa	UK/ESA	Aterrizador	⚙️ Parcial	Transportado por Mars Express; aterrizó intacto a finales de 2003 pero nunca se comunicó (despliegue incompleto de paneles solares); encontrado en imágenes HiRISE en 2015.
2003	Spirit (MER-A)	Estados Unidos	NASA	Rover	✅ Éxito	Exploración a largo plazo (2004–2010); descubrió indicios de agua antigua.
2003	Opportunity (MER-B)	Estados Unidos	NASA	Rover	✅ Éxito	Funcionó 2004–2018; descubrió formaciones acuosas.
2005	Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)	Estados Unidos	NASA	Orbitador	✅ Éxito	Imágenes de alta resolución y relé de telecomunicaciones; aún activa.
2007	Phoenix	Estados Unidos	NASA	Aterrizador	✅ Éxito	Estudio del permafrost en la región polar norte; identificación de hielo de agua.
2011	Fobos-Grunt (+ Yinghuo-1)	Rusia / China	Roscosmos / CNSA	Retorno de muestras / orbitador	❌ Fracaso	Atrapada en órbita terrestre después del lanzamiento; reentrada prematura.
2011	Curiosity (MSL)	Estados Unidos	NASA / JPL	Rover	✅ Éxito	Análisis del cráter Gale; detección de entornos clementes y compuestos orgánicos; aún activo.
2013	Mangalyaan (Mars Orbiter Mission)	India	ISRO	Orbitador	✅ Éxito (luego terminado)	Primer éxito indio hacia Marte; operó durante 8 años, contacto perdido en abril de 2022 durante un largo eclipse, misión declarada terminada en octubre de 2022.
2013	MAVEN	Estados Unidos	NASA	Orbitador	⚙️ Terminada	Estudió la atmósfera superior durante más de 11 años; dejó de emitir el 6 de diciembre de 2025; misión declarada terminada en junio de 2026.
2016	ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO)	Europa / Rusia	ESA / Roscosmos	Orbitador	✅ Éxito	Estudia gases traza (ej. metano) y sirve como relé; aún activo.
2016	Schiaparelli EDM	Europa	ESA	Aterrizador demostrador	❌ Fracaso	Impacto en el suelo: error de medición altimétrica y despliegue mal cronometrado de retrocohetes.
2018	InSight	Estados Unidos	NASA	Aterrizador	✅ Éxito (luego terminado)	Mediciones sísmicas y estudio de la estructura interna marciana; misión completada a finales de 2022 (paneles solares cubiertos de polvo).
2020	Hope (Al-Amal)	Emiratos Árabes Unidos	MBRSC / UAESA	Orbitador	✅ Éxito	Estudio climático global y perfiles atmosféricos; aún activa.
2020	Tianwen-1	China	CNSA	Orbitador + aterrizador + rover	✅ Éxito	Primer éxito completo chino; rover Zhurong operó en la superficie; orbitador aún activo.
2020	Perseverance (Mars 2020)	Estados Unidos	NASA / JPL	Rover	✅ Éxito	Recolección de muestras (28 tubos sellados) para un futuro retorno, cuyo calendario sigue siendo incierto desde 2026; aún activo.
2021	Zhurong (desplegado desde Tianwen-1)	China	CNSA	Rover	✅ Éxito (luego inactivo)	Exploración de la región Utopia Planitia; inactividad prolongada declarada en 2022.
2021	Ingenuity	Estados Unidos	NASA	Helicóptero	✅ Éxito (misión finalizada)	Primer vuelo motorizado controlado en otro planeta; 72 vuelos entre 2021 y enero de 2024, misión cerrada tras daño en una paleta durante el último aterrizaje.
2025	ESCAPADE (Blue & Gold)	Estados Unidos	NASA / UC Berkeley	Doble orbitador	✅ Éxito (lanzamiento)	Lanzada el 13 de noviembre de 2025 en el cohete New Glenn (Blue Origin) tras un retraso desde 2024; inserción en órbita marciana prevista para septiembre de 2027 para estudiar la fuga atmosférica.
2026	MMX (Martian Moons eXploration)	Japón	JAXA (con NASA, CNES, DLR, ESA)	Orbitador + aterrizador + retorno de muestras	��️ En preparación	Lanzamiento previsto para 2026 (cohete H3); recolección de muestras en Fobos, retorno a la Tierra previsto para 2031.
2028	Tianwen-3	China	CNSA	Retorno de muestras	��️ En preparación	Lanzamiento previsto para alrededor de 2028, retorno de muestras a la Tierra alrededor de 2031; arquitectura simplificada con un solo sitio de recolección.
2028	Rosalind Franklin (ExoMars / RFM)	Europa / Estados Unidos	ESA / NASA	Rover	��️ En preparación	Lanzamiento previsto para octubre de 2028 (lanzador y elementos de aterrizaje proporcionados por la NASA), aterrizaje previsto para finales de 2030 en Oxia Planum; búsqueda de biofirmas subterráneas.

N.B.:
Esta tabla (no exhaustiva) cubre las principales misiones históricas, tanto exitosas como fallidas, así como las misiones en curso o planificadas hasta 2028. Incluye intentos de lanzamiento, orbitadores, aterrizadores, rovers y misiones dirigidas a Fobos/Deimos. El programa estadounidense-europeo de retorno de muestras marcianas (Mars Sample Return), que debía recuperar los tubos recolectados por Perseverance, perdió la mayor parte de su financiación a principios de 2026 y ya no figura como misión planificada hasta la fecha.

Programas marcianos actuales y misiones futuras (2026–2031)

El panorama de la exploración marciana ha evolucionado significativamente desde 2025, entre nuevos lanzamientos exitosos y el alto a uno de los proyectos estrella de la década.

ESCAPADE: estudiar la fuga de la atmósfera marciana

Las dos pequeñas sondas gemelas estadounidenses ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), diseñadas por Rocket Lab para la Universidad de California en Berkeley, despegaron el 13 de noviembre de 2025 a bordo del segundo cohete New Glenn de Blue Origin. Tras un contratiempo que las mantuvo en tierra en 2024, llegarán a Marte en septiembre de 2027 para estudiar cómo el viento solar arranca la atmósfera marciana, un proceso clave para entender por qué el planeta perdió su agua líquida superficial.

La incertidumbre sobre el retorno de muestras marcianas (Mars Sample Return)

El programa conjunto NASA/ESA para traer a la Tierra las muestras recolectadas por Perseverance en el cráter Jezero, estimado entre 8 y 11 mil millones de dólares para un retorno que podría retrasarse hasta 2040, fue considerado financieramente insostenible por la administración estadounidense. En enero de 2026, una ley de gastos aprobada por la Cámara de Representantes recortó la mayor parte de su financiación, suspendiendo efectivamente el proyecto en favor de futuras misiones tripuladas. Algunas de las tecnologías desarrolladas (aterrizaje de precisión, entrada atmosférica) se están reorientando hacia un nuevo programa, "Mars Future Missions". Perseverance continúa recolectando y almacenando sus 28 tubos de muestras sellados, a la espera de una posible misión de recuperación.

China y Japón toman el relevo

Ante esta retirada estadounidense, China avanza en su propio proyecto de retorno de muestras, Tianwen-3, con un lanzamiento previsto para alrededor de 2028 y un retorno de muestras a la Tierra alrededor de 2031, con una arquitectura más simple con un solo sitio de recolección. Japón, por su parte, prepara el lanzamiento en 2026 de la misión MMX hacia Fobos (ver arriba), mientras que Europa y Estados Unidos continúan los preparativos para el rover Rosalind Franklin (misión ExoMars / Rosalind Franklin Mission, RFM), cuyo lanzamiento está ahora previsto para octubre de 2028, con un aterrizaje previsto para finales de 2030 en el sitio de Oxia Planum, utilizando un lanzador y elementos de aterrizaje proporcionados por la NASA tras la ruptura de la cooperación con Roscosmos en 2022.

MAVEN: la pérdida de un orbitador veterano

Otro golpe para la flota marciana: la sonda estadounidense MAVEN, en órbita desde 2014 para estudiar la alta atmósfera de Marte y su escape, dejó de emitir el 6 de diciembre de 2025 tras pasar detrás del planeta. A pesar de múltiples intentos de restablecer el contacto, incluyendo después de la conjunción solar de enero de 2026, la misión fue declarada terminada a principios de junio de 2026. Su pérdida también priva a los rovers de superficie (Perseverance, Curiosity) de uno de sus relés de comunicación habituales, un papel ahora asumido por Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey y el orbitador europeo Trace Gas Orbiter.

Referencias

FAQ: Todo lo que necesitas saber sobre la conquista y colonización de Marte

¿Cuál es la importancia histórica de la misión Mariner 4 para la ciencia marciana?

La misión Mariner 4 (NASA, 1965) es un hito fundacional. Logró el primer sobrevuelo exitoso de Marte y envió las primeras imágenes cercanas de la superficie marciana. Estas imágenes revelaron una superficie llena de cráteres y lunar, en contraste con las esperanzas de un planeta con canales o vegetación, transformando radicalmente nuestra percepción de Marte y abriendo la era de la exploración robótica moderna.

¿Qué es la "transferencia de Hohmann" y por qué es esencial para los viajes a Marte?

La transferencia de Hohmann es una trayectoria orbital elíptica que permite a una nave espacial viajar entre dos planetas con un consumo mínimo de combustible. Utiliza la gravedad del Sol para cambiar de órbita. La nave se lanza desde la Tierra en una elipse cuyo afelio (punto más alejado del Sol) coincide con la órbita de Marte. Aunque es más lenta que otros métodos, es la más eficiente en energía, lo cual es crucial para misiones pesadas y vuelos tripulados, ya que el combustible representa una parte significativa de la masa total.

¿Cómo podrían las futuras misiones tripuladas producir agua y oxígeno en Marte?

La producción de recursos in situ (ISRU) es un pilar de las futuras colonias. El agua podría extraerse del suelo (regolito), especialmente de los casquetes polares o del permafrost subterráneo rico en hielo, utilizando hornos o microondas para sublimar el hielo en vapor de agua. El oxígeno puede producirse mediante la electrólisis del agua o, más prometedoramente, a través del proceso MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), que extrae el dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera marciana y lo descompone en oxígeno y monóxido de carbono. Esto proporcionaría aire respirable y oxidante para el combustible de los cohetes de retorno.

La tabla menciona fracasos como el del Mars Climate Orbiter. ¿Cuáles son las causas principales y qué lecciones se aprendieron?

El fracaso del Mars Climate Orbiter en 1999 es un caso de estudio dramático de error humano en las operaciones espaciales. La sonda se perdió durante su inserción en la órbita marciana debido a una confusión entre los sistemas de unidades: los ingenieros de Lockheed Martin proporcionaron datos en libras-fuerza (sistema imperial) mientras que los de la NASA usaban newtons (sistema métrico). Este error hizo que la sonda se acercara demasiado a Marte, donde se quemó en la atmósfera. Este desastre reforzó la exigencia de una estandarización estricta de las unidades y verificaciones cruzadas rigurosas en todas las misiones internacionales.

¿Por qué se ha cuestionado la misión de retorno de muestras marcianas (Mars Sample Return)?

Diseñada para traer a la Tierra los tubos de muestras recolectados por Perseverance desde 2021, el programa Mars Sample Return (NASA/ESA) vio cómo su costo estimado se disparaba hasta los 8-11 mil millones de dólares, con un retorno de muestras pospuesto hasta 2040. Considerado financieramente insostenible, perdió la mayor parte de su financiación debido a una ley de gastos estadounidense aprobada en enero de 2026, con la administración optando por priorizar las futuras misiones tripuladas a Marte. Algunas de las tecnologías desarrolladas se están reorientando hacia un nuevo programa tecnológico, mientras que China (Tianwen-3) y Japón (MMX, dirigida a Fobos) avanzan en sus propios proyectos de retorno de muestras del sistema marciano.