Japón se dirige a una de las lunas de Marte: Todo lo que debes saber sobre la sonda MMX
Ya está confirmado el lanzamiento de una sonda a Marte, el primero para Japón en 28 años. La Agencia Japonesa de Investigación y Desarrollo Aeroespacial (JAXA) anunció el 20 de agosto que enviará la sonda de exploración de las lunas de Marte MMX el 20 de octubre de 2026.
MMX es la abreviatura de “Martian Moons eXploration” (Proyecto de Exploración de las Lunas de Marte ) y tiene como objetivo aterrizar en Fobos, una de las lunas de Marte. El objetivo final es recoger más de 10 gramos de muestras y traerlas de vuelta a la Tierra.
La misión MMX tardará aproximadamente un año en llegar a Marte y necesitará unos tres años para llevar a cabo sus actividades en la órbita marciana. Se tardará aproximadamente un año más en regresar a la Tierra; si tiene éxito, será la primera misión del mundo en traer muestras de una luna marciana.
La sonda MMX.
Objetivos de la misión
Según la JAXA, el objetivo de esta misión es investigar el origen de los entornos en los que surgió la vida y que son habitables en los planetas similares a la Tierra. En cuanto a los objetivos técnicos, mencionan la adquisición de tecnología de ida y vuelta al entorno marciano, técnicas avanzadas de muestreo en la superficie de cuerpos celestes y tecnología de comunicaciones mediante nuevas estaciones terrestres.
Existen dos hipótesis sobre el origen de Fobos y Deimos, las lunas de Marte. Una es la “teoría del gran impacto”, según la cual se formaron a partir de la materia expulsada por el choque de un cuerpo celeste contra Marte. La otra es la “teoría de la captura”, que postula que un asteroide proveniente de los confines del sistema solar fue capturado por la gravedad de Marte.
Estas lunas son de color oscuro y sus propiedades de reflexión de la luz son muy similares a las de los asteroides, que se cree que son ricos en agua y materia orgánica. Por otro lado, sus órbitas casi circulares, prácticamente sobre el plano ecuatorial de Marte y en la misma dirección que su rotación, se explican bien mediante la teoría del gran impacto. Sin embargo, según JAXA, actualmente no existe una clara superioridad o inferioridad entre ambas teorías.
Aunque no se ha confirmado si Fobos es de origen marciano, persiste la idea de que se puede obtener polvo marciano de ella. Esto se debe a que se cree que el material desprendido de la superficie marciana por impactos de meteoritos en el pasado se ha acumulado en la superficie de Fobos durante largos periodos de tiempo. Estiman que, de las muestras recolectadas que pesan 10 gramos o más, aproximadamente el 0.1% es de origen marciano.
¿Cómo es la sonda MMX?
Está previsto que la sonda sea lanzada desde el Centro Espacial de Tanegashima a bordo de un cohete H3 a las 4:41 de la madrugada del 20 de octubre de 2026. Su masa de lanzamiento será de 4,480 kg y constará de tres módulos: uno para el viaje de ida, otro para la exploración y el tercero para el viaje de regreso.
Más de la mitad de la masa de la nave espacial corresponde al propulsor (cargas) que alimenta los motores. Tras acercarse a Marte, la MMX separará el módulo de salida, que habrá agotado su propulsor, y luego separará el módulo de exploración después de un sobrevuelo de Deimos. Este diseño permite regresar a la Tierra utilizando únicamente el módulo de retorno, conservando así el propulsor.
Mitsubishi Electric es responsable del diseño y la fabricación del sistema de la sonda. La empresa ha encargado el sistema de propulsión a IHI Aerospace. Myojo Electric, también perteneciente al Grupo IHI, se encarga del equipo de observación, como la cámara telefoto.
Kawasaki Heavy Industries liderará el desarrollo del brazo robótico y la cápsula de retorno de muestras, mientras que el Centro de Investigación de Exploración Planetaria del Instituto Tecnológico de Chiba dirigirá el desarrollo del altímetro láser y el monitor de polvo. NHK también ha desarrollado conjuntamente una cámara de ultra alta definición con JAXA. El costo total del desarrollo asciende a mas de 345 millones de dólares.
¿Cuál es el mayor desafío?
Existe un retraso de entre 4 y 20 minutos en la llegada de las señales de radio a la Tierra y a la MMX. Por ello, toda la secuencia de operaciones (descenso, aterrizaje y despegue) debe ser decidida y ejecutada de forma autónoma por la propia sonda mediante sus funciones de navegación y control de guiado.
Además, si bien la gravedad de Fobos es solo una trigésima parte de la de la Luna, es aproximadamente 50 veces mayor que la del asteroide Ryugu, donde aterrizó la sonda Hayabusa2. Esta gravedad intermedia hace que el método de descenso mediante vuelo estacionario sea poco práctico en términos de requerimientos de propulsor, lo que aumenta la dificultad del aterrizaje.
Para superar este obstáculo, la sonda está equipada con un sistema de navegación autónoma de alta precisión. Para el aterrizaje, emplea un sistema de dos etapas: primero, compara la topografía del cráter a una altitud de entre 2 km y 300 m, y luego, a una altitud de entre 300 m y 10 m. Después la compara con la información de textura cercana al punto de aterrizaje para guiarla hasta el lugar exacto.
Además, a altitudes de 300 m y 100 m, el sistema detecta diferencias de elevación de 30 cm o más como zonas peligrosas. Esto permite cambiar el lugar de aterrizaje o abortarlo y ascender si es necesario.
Antes del aterrizaje de la nave principal, las agencias espaciales francesa y alemana planean desplegar un rover de 23 kg llamado "IDEFIX" en la superficie de Fobos para realizar una exploración independiente durante aproximadamente 100 días. El reconocimiento preliminar del rover servirá como equipo de exploración para garantizar un aterrizaje más seguro para la nave principal.
¿Cómo se recogen las muestras de arena?
El sistema de recolección de muestras utiliza una combinación de un brazo robótico de cinco ejes y un mecanismo perforador que inserta un dispositivo cilíndrico para recolectar muestras. El perforador tiene una estructura de doble pared, que separa el cilindro exterior mientras permanece incrustado en el suelo. Al retirarlo, se activa un cierre de resorte de lámina entre los cilindros interior y exterior, atrapando la muestra en su interior.
Este método difiere del método de Hayabusa, que consiste en disparar un proyectil contra la superficie del asteroide para capturar las partículas resultantes. En cambio, este sistema consiste en insertar un tubo en contacto con la superficie para recolectar material a una profundidad de 2 cm o más. Además, incorpora el método neumático de la NASA , que usa nitrógeno para recolectar las partículas más finas de la capa más externa.
Se han tomado medidas exhaustivas para evitar la contaminación de las muestras. Para garantizar que no se mezclen materiales de origen terrestre con las muestras recolectadas, el equipo utilizado en la toma de muestras se somete a una limpieza minuciosa con disolventes orgánicos y agua ultrapura. La sonda también se ha gestionado en una sala limpia de alta seguridad. Además, para evitar la contaminación del suelo durante el aterrizaje, el encendido de los propulsores se detiene a una altitud aproximada de 10 metros, lo que permite que la sonda aterrice en caída libre.
La MMX es la única que tiene como objetivo Fobos
En lo que respecta a las misiones de retorno de muestras desde Marte, China también está impulsando el programa “Tianwen-3”, cuyo lanzamiento está previsto para alrededor de 2028 y su regreso a la Tierra para alrededor de 2031. Sin embargo, el objetivo de Tianwen-3 es Marte, a diferencia de la misión MMX, cuyo foco estará en Fobos.
Actualmente no existen ejemplos en Europa ni en Estados Unidos de planes para traer muestras de las lunas de Marte que hayan llegado a la fase de implementación.
La misión MMX supone el primer lanzamiento de una sonda japonesa a Marte en 28 años, desde el lanzamiento de la misión Nozomi en 1998. Mediante una misión de colaboración internacional en la que participan la NASA, el Centro Nacional Francés de Estudios Espaciales (CNES), el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la Agencia Espacial Europea (ESA), que proporcionan instrumentos y operaciones, Japón aspira a lograr la primera inserción en la órbita de Marte.
Editado por Daisuke Takimoto
Artículo originalmente publicado en WIRED Japón. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.