Sondas japonesas a Marte con escudos térmicos inflables

En 2026 Japón lanzará la sonda MMX para traer a la Tierra en 2031 muestras de Fobos, la mayor luna de Marte. Es una misión tremendamente ambiciosa que, sin embargo, […] La entrada Sondas japonesas a Marte con escudos térmicos inflables fue escrita en Eureka.

Abr 3, 2025 - 01:38
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Sondas japonesas a Marte con escudos térmicos inflables

En 2026 Japón lanzará la sonda MMX para traer a la Tierra en 2031 muestras de Fobos, la mayor luna de Marte. Es una misión tremendamente ambiciosa que, sin embargo, pone de relieve el hecho de que Japón todavía no ha intentado aterrizar en el planeta rojo. Y eso pese a tener en el pasado varios proyectos dedicados a este fin que nunca llegaron a ver la luz. Sin embargo, la agencia espacial japonesa JAXA sigue empeñada en alcanzar la superficie del planeta rojo en el futuro. Pero quiere hacerlo en base a sus capacidades, que a día de hoy son modestas.

Concepto de sonda marciana con escudo térmico inflable (JAXA).

Como sabemos, aterrizar en Marte es muy complicado porque, por un lado, la presencia de atmósfera requiere el uso de un escudo térmico, pero, por otro, la atmósfera no es lo suficientemente densa como para aterrizar solo con paracaídas y se necesitan retrocohetes, airbags u otros sistemas adicionales (o emplear únicamente retropropulsión supersónica y subsónica más un escudo térmico, como planea hacer la Starship de SpaceX). El enfoque de JAXA pasa por usar un escudo térmico inflable. De esta forma, es posible lanzar una sonda que pueda alcanzar la superficie con un tamaño relativamente modesto y, lo más importante, permite prescindir del despliegue de un paracaídas supersónico.

Los paracaídas supersónicos son la tecnología más compleja de una misión a Marte, pues solo se pueden desplegar en un rango de altitudes y velocidades adecuadas (polígono en verde). El empleo de escudos inflables permite prescindir de estos paracaídas (línea azul) (JAXA).
Escudo inflable RATS (JAXA).
Configuración de lanzamiento y desplegada de RATS (JAXA).

Efectivamente, el despliegue de paracaídas en régimen supersónico en la atmósfera marciana se considera una de las mayores, si no la mayor, dificultad técnica a la hora de alcanzar la superficie, pues este tipo de paracaídas solamente se pueden desplegar en un rango limitado de velocidades, altitudes y cargas. Solo dos países, Estados Unidos y China, han logrado aterrizar con éxito en Marte al primer intento —y usando paracaídas supersónicos—, así que JAXA espera que el uso de una tecnología más simple les dé ventaja en una misión a Marte. A diferencia de los paracaídas supersónicos, los escudos inflables sí son una tecnología que Japón está desarrollando. El 27 de julio de 2021 despegó desde el Centro Espacial Uchinoura un cohete suborbital S-520-31 con un prototipo de escudo inflable de 1,2 metros, el RATS (Reentry and recovery module with deployable Aeroshell Technology for Sounding rocket experiment) y el 2 de diciembre de 2023 con el cohete S-520-33 se lanzó el RATS-L, una versión más grande (la ‘L’ viene de large) de 2,5 metros de diámetro y solo 4 kg de masa (para el futuro JAXA planea lanzar la prueba RATS-J, un escudo similar al RATS-L pero en una prueba más compleja).

Prueba suborbital del escudo RATS-L en diciembre de 2023. El escudo se separó a 304 km de altitud y amerizó en el Pacífico (JAXA). 
Escudo RATS-L (JAXA).
El equipo de RATS-L junto al coheye S-520-33 (JAXA).
Lanzamiento de RATS y posterior amerizaje (JAXA).

El plan de JAXA es, por tanto, desarrollar una futura sonda marciana de superficie de pequeño tamaño que combine las tecnologías de la sonda marciana MMX y la sonda lunar SLIM. Recordemos que el año pasado SLIM, una pequeña sonda experimental, llevó a cabo el alunizaje más preciso de la historia a pesar de perder uno de los dos motores durante el alunizaje. La sonda de aterrizaje japonesa tendría una masa de apenas 20 kg y usaría un escudo inflable de 3 metros de diámetro. Durante el viaje a Marte a bordo de una sonda parecida a MMX iría plegado en una cápsula de tan solo 70 x 30 centímetros. La capacidad de realizar un aterrizaje preciso compensaría en parte la escasa carga científica que podría llevar esta misión. Asimismo, otra opción es lanzar una sonda más grande que despliegue múltiples cápsulas con escudos inflables, explorando varias zonas de Marte al mismo tiempo, una misión denominada ‘exploración distribuida’ o FS-Lander. Más recientemente, las agencias JAXA e ISAS proponen usar esta tecnología para una sonda de aterrizaje ligeramente más grande que pueda poner en la superficie rovers de 100 a 200 kg de masa.

Sonda japonesa a Marte con un aterrizador con escudo térmico (JAXA).
Propuesta de rover marciano japonés (JAXA).

Estos planes no son inmediatos y a Japón todavía le quedan bastantes años para desarrollar una sonda de este tipo. Teniendo en cuenta las limitaciones presupuestarias y tecnológicas del país del sol naciente, quizá lo mejor es que JAXA uniese fuerzas con agencias espaciales de otros países, como por ejemplo, la ISRO de India —con quien ya colaboran en la misión LUPEX/Chandrayaan 5— o la ESA europea. De hecho, este tipo de sistema de aterrizaje sería un buen complemento al proyecto de sonda marciana LightShip de la ESA. ¿Cuándo veremos una sonda japonesa en la superficie de Marte?

La tecnología de escudo inflable también permitiría traer carga de la ISS sin usar paracaídas (JAXA).

Referencias:

  • https://www.isas.jaxa.jp/outreach/isas_news/files/ISASnews528.pdf

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