"Nuestra generación está siendo protagonista de un gran evento, que tal vez será considerado por los historiadores del futuro como el tiempo en el que se produjo la transición en la historia de la especie humana entre su Era Terrestre y su Era Espacial o Extraterrestre". Con estas palabras Eduardo García Llama, ingeniero español miembro del Programa Artemisa, nos pone el contexto sobre la importancia de las misiones espaciales que se lanzarán o darán nuevos pasos durante este año 2023.

Artemisa, el programa que lleva por nombre a la hermana de Apolo, planea colocar presencia humana permanente en la Luna. Este año dará sus siguientes fases, aunque serán tímidas, después de ser protagonista absoluto del calendario espacial 2022.

En 2023, la NASA y SpaceX seguirán copando titulares. De hecho, los proyectos privados de la empresa del magnate Elon Musk serán parte muy importante de la agenda y serán un goteo constante a lo largo del año.

Otra gran potencia a nivel espacial es China, que pondrá en marcha un nuevo telescopio que rivaliza con el Hubble. Además, mostrará su potencial colocando muy pronto en órbita su propia estación espacial, entre otras misiones que rivalizan con ya consumados proyectos occidentales. Por su parte, la ESA lanzará un nuevo instrumento para el estudio de la materia oscura.

Esto es lo que nos depara 2023 en cuanto a misiones espaciales.

Starship, el mayor vehículo de lanzamiento de la historia

Tal vez el proyecto que más expectación genera en 2023 es el lanzamiento del Starship, de SpaceX. Después de tres explosiones en tres años consecutivos, la última en julio de 2022, a la nave que promete depositar a las primeras misiones tripuladas en Marte le está costando despegar.

Con todo, Starship es el vehículo de lanzamiento más poderoso jamás desarrollado, con la capacidad de llevar hasta 150 toneladas a la órbita de la Tierra. La 'nave de naves' de SpaceX constituye un sistema de transporte diseñado para llevar tanto la tripulación como la carga a la órbita de la Tierra, la Luna, Marte... y tal vez más allá.

Está previsto que el Starship consiga elevar el vuelo durante este año 2023, aunque las fechas son todavía inciertas.

El observatorio chino que rivaliza con el Hubble

Como apuntábamos, China será otro de los protagonistas del calendario de misiones espaciales de 2023. Lo más llamativo será el lanzamiento de un telescopio espacial bautizado como Xuntian, que en mandarín significa 'el que surca los cielos' aunque su nombre técnico es CSS-OM (Chinese Space Station–Optical Module).

Este telescopio se presenta como el competidor del anciano Hubble. Con un espejo de dos metros de diámetro, Xuntian se dedicará a escudriñar el universo en el espectro de luz ultravioleta. De hecho, cuando Hubble deje de estar en funcionamiento, Xuntian será el único telescopio que pueda ver en esta región del espectro.

El lanzamiento está previsto para finales de 2023 o principios de 2024. En cuanto a la Estación Espacial China, es muy posible que en 2023 veamos su configuración completa.

Polaris Dawn: el primer paseo espacial privado de la historia

Si todo marcha bien, no antes del verano de 2023 el cohete Falcon 9 de SpaceX lanzará la misión Polaris Dawn desde el histórico Centro Espacial Kennedy en Florida. El Dragon y el equipo de Polaris Dawn pasarán hasta cinco días en órbita. Allí, aproximadamente a 700 kilómetros sobre la Tierra, la tripulación intentará la primera actividad extravehicular comercial de la historia. Durante este paseo, SpaceX pretende además poner a prueba sus innovadores trajes espaciales.

Pero ese no es el único objetivo. Mientras esté en órbita, la tripulación del Polaris Dawn llevará a cabo una investigación científica diseñada para avanzar tanto en el estado de salud de un humano en la Tierra, como en nuestra comprensión de la salud humana durante las misiones espaciales futuras de larga duración.

Soyuz MS-23 al rescate

En diciembre de 2022, los astronautas rusos Sergey Prokopyev y Dmitry Petelin y el astronauta de la NASA Frank Rubio quedaron atrapados en la Estación Espacial Internacional (ISS). Al producirse una avería en la nave Soyuz MS-22, esta quedó inhabilitada para traer a los cosmonautas de vuelta a casa. El lanzamiento de su sustituta, la Soyuz MS-23, se ha producido con éxito y está previsto que se les devuelva a la Tierra muy pronto.

Seis vuelos tripulados

Las misiones con tripulación a bordo previstas para este año son las seis siguientes: Crew-6, Crew-7, Axiom-2, Axiom-3, Polaris Down y Staline. Esta última se estrena como nave tripulada.

El telescopio Euclid estudiará la materia oscura

Cuando se habla de cuánta materia ordinaria hay en el universo, las proporciones son realmente sorprendentes. Según el Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, solo un 5% es materia que compone todo lo que podemos ver (galaxias, estrellas, planetas o los organismos de la Tierra). El 27% es materia oscura, que no refleja la luz pero que interacciona gravitatoriamente con la materia ordinaria y por eso sabemos de su existencia. El 68% es lo que llamamos energía oscura. Hay muchas formas de tratar de detectar directa o indirectamente la materia oscura y energía oscura del cosmos, pero estos métodos todavía son insuficientes para comprenderlas.

Con este objetivo, la ESA quiere lanzar Euclid, una misión que mapeará la geometría del Universo. El efecto Doppler hace que veamos a los objetos astronómicos que se alejan de nosotros con una longitud de onda más larga, lo que conocemos como 'corrimiento al rojo'. Este telescopio investigará la relación entre la distancia y el corrimiento al rojo y la evolución de las estructuras cósmicas midiendo cómo se alejan las galaxias de nosotros. Es decir, será capaz de observar en un tiempo retrospectivo de 10.000 millones de años. De esta forma, Euclid cubrirá todo el período durante el cual la energía oscura desempeñó un papel importante en la aceleración de la expansión del universo.

Tres misiones con participación española

Uno de los aspectos que más intrigan a los astrobiólogos es la posibilidad de que exista vida bajo el hielo de algunos de los cuerpos congelados de nuestro sistema solar. Pero, para comprobarlo, necesitamos explorarlos más de cerca.

La misión JUICE se lanzará en abril de este año con un cohete Ariane 5 desde la Guayana francesa hacia su viaje para explorar el planeta más grande de nuestro Sistema Solar, Júpiter, y sus tres lunas heladas: Europa, Calisto y, en particular, Ganímedes. Un objetivo similar tiene la misión Europa Clipper de la NASA, que será lanzada previsiblemente para octubre de 2024.

Olga Prieto Ballesteros, doctora en Geología por la Universidad Complutense de Madrid e investigadora científica del departamento de Planetología y Habitabilidad del CAB-INTA-CSIC, es además miembro del equipo científico de esta misión JUICE de la ESA.

Tal como explica Prieto Ballesteros a SINC, el objetivo principal de la misión es "caracterizar estos objetos planetarios y los ambientes potencialmente habitables que se puedan haber desarrollado en el interior de alguno de ellos, puesto que tenemos evidencias de que albergan grandes masas de agua líquida en su interior, por debajo de una gruesa corteza de hielo".

Para entender la posibilidad de vida en estas lunas heladas, debemos olvidar el concepto clásico de zona habitable. Los exoplanetas que se buscan como candidatos para la vida, normalmente deberían estar en una zona templada en relación a la distancia con su estrella como para que pueda haber agua líquida en su superficie. Sin embargo, en el caso de las lunas heladas, el agua no está en la superficie y se mantiene en estado líquido bajo el hielo, principalmente por la acción de las fuerzas gravitatorias con los planetas gigantes.

"Al margen de dónde se localice la zona habitable clásica, los científicos planetarios han propuesto que hay zonas habitables profundas donde no llega la luz de la estrella. Los astrobiólogos realizan estudios comparativos con los fondos oceánicos de la Tierra en donde hay actividad geotermal y, por tanto, calor y nutrientes para entender estos ambientes habitables profundos", continúa Prieto.

Según la científica, hay dos lunas que tendrían prioridad para realizar investigaciones con landers, precisamente por las evidencias de poseer los requisitos de habitabilidad: Europa y Encélado. Europa es la luna que despierta mayor interés para la astrobiología. Los datos de misiones anteriores, en especial de la misión Galileo de la NASA, apuntan a que Europa podría poseer los tres requisitos principales para haber desarrollado un ambiente habitable profundo, si pensamos en la vida tal y como la conocemos: agua líquida, elementos químicos esenciales para la vida y energía para mantener el metabolismo.

"Poner un Lander sobre estas lunas es un reto tecnológico con gran riesgo y un coste enorme", reconoce. "El descubrimiento de geiseres en Encélado, y posiblemente en Europa permite muestrear materiales de origen profundo aprovechando su expulsión natural al exterior. JUICE contará con diez instrumentos, además del sistema de telecomunicación con la Tierra, que obtendrán datos a escala global y regional y alta resolución. Algunos son para la detección remota y otros tomarán datos in situ", subraya.

La participación española está muy presente en el instrumento JANUS. "Se trata de una cámara óptica para estudiar la morfología y los procesos globales, regionales y locales de la superficie de las lunas, así como las nubes en Júpiter", dice la experta. El Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) ha contribuido en el desarrollo de varios subsistemas de la cámara.

JUICE nos va a proporcionar información enormemente valiosa para resolver preguntas en relación con la astrobiología, pero no lleva instrumentación especialmente dedicada a la búsqueda de vida. "Sería realmente una sorpresa si se detectaran señales de actividad biológica", reconoce Prieto.

Artemisa llevará a nuevos astronautas a orbitar la Luna

Muchas de las misiones que se lanzarán en 2023 continuarán el camino ya iniciado en años anteriores. Es el caso del Programa Artemisa, cuya primera fase se lanzó en 2022 y que tiene por objetivo global volver a la Luna para quedarnos, como paso previo para poner el pie sobre Marte.

Para 2023, "la idea es llevar ya astronautas que orbiten la Luna, sin pisarla, y que SpaceX pruebe su nave de aterrizaje lunar", explica a SINC el doctor en astrofísica e ingeniero de la NASA, Jorge Plá. Pero aún faltan al menos un par de años para volver a pisar la Luna.

García Llama, ingeniero del Centro Espacial Johnson de la NASA, es uno de los españoles que trabaja en la misión Artemisa y ha explicado a SINC cuál es el objetivo del Programa Artemisa y cuáles son los siguientes pasos: "El plan es que se vuelva a pisar la Luna en la misión Artemis III, cuyo lanzamiento está previsto para finales de 2025".

Uno de los objetivos del Programa Artemis es volver a la Luna para quedarnos y establecer una presencia humana permanente en nuestro satélite, "al igual que la hay hoy en día en el espacio, en la Estación Espacial Internacional o, desde el siglo pasado, en la Antártida", añade el ingeniero. Otra de las metas es hacer investigación científica y poner a prueba las tecnologías y técnicas necesarias que hagan posible el envío de seres humanos a Marte en el futuro.

"Artemis II se lanzará a finales del 2024. Durante este tiempo realizaremos muchas pruebas en la nave, se harán simulaciones, análisis, entrenamientos, todas las actividades necesarias para preparar la misión y que sea un éxito como lo fue Artemis I. Pero no hay nada en particular que se haga de forma específica de cara a un vuelo a Marte. Aún queda mucho tiempo para eso", continúa García Llama.

Dentro del Programa Artemisa está prevista la construcción de bases lunares para este propósito. "Esa presencia estará destinada a astronautas profesionales. No podemos descartar que la Luna acabe siendo un destino turístico para quienes lo puedan sufragar, pero aún no veo lejano", reconoce el experto.

Despegue del Dream Chaser, de la misión Sierra Space

Imagina un mundo en el que el lugar de trabajo habitual de una persona media sea un planeta o satélite lejano. Nacen niños, se crean empresas y la civilización florece. Este es el planteamiento futurista de la misión Sierra Space de la NASA. Uno de los participantes es Miguel Pereiro, jefe de software de la nave Dream Chaser: "Vamos a probarla para tener más naves americanas (y no solo SpaceX) que lleven carga a la ISS".

Concretamente, la nave Deam Chaser proporcionará un mínimo de siete misiones de servicio de carga hacia y desde la Estación Espacial Internacional. Asimismo, tiene la capacidad de entregar hasta más de cinco mil kilos de carga presurizada y no presurizada a la estación espacial, incluidos alimentos, agua, suministros y experimentos científicos y retornos a la Tierra.

"Solo 600 personas han alcanzado el espacio y solo 12 han caminado en la superficie de la luna. En la actualidad hay menos de 15 personas, de 7,9 mil millones, viviendo y trabajando en el espacio. Sierra Space va a cambiar eso", explican desde su página web. Más allá del marketing o de hipotéticos futuribles, lo que sí es cierto es que Sierra Space está construyendo una plataforma tecnológica y comercial que ayudará a impulsar la nueva economía espacial. Además. esta plataforma tiene la capacidad de realizar innovaciones revolucionarias en salud humana, telecomunicaciones, informática, materiales avanzados, reversión del cambio climático y energía limpia.

El primer lanzamiento de la nave de carga Dream Chaser está previsto para el mes de agosto de 2023.

El espacio, próximo nicho ecológico del ser humano

Todos los esfuerzos internacionales que se llevarán a cabo en materia espacial este año 2023 son, al fin y al cabo, parte de una serie de objetivos mucho mayores. Para el mencionado ingeniero de la NASA García Llama, tales motivaciones tienen un sentido claro: "Responden a la motivación última de, precisamente, expandir la presencia humana más allá de nuestro planeta. Y no necesariamente porque necesitemos salir de él o porque aventuremos que será imposible seguir aquí, sino porque está en el instinto del ser humano, que es producto de la evolución, traspasar fronteras y extender su presencia a otros ámbitos", enfatiza a SINC.

Hace decenas de miles de años, miembros de nuestra especie salieron de su lugar de origen en África y consiguieron establecerse fuera de su continente primigenio. Asimismo, a lo largo de los dos últimos milenios tribus polinesias extendieron la presencia humana en las remotas y aisladas islas del Pacífico, y en el último siglo la Antártida cuenta con una presencia humana permanente. "Es justamente cuando ese largo proceso se ha completado, que la especie humana se embarca en otra gran empresa de expansión, esta vez hacia el espacio, que hemos empezado hace solo unas décadas. Creo que el espacio es el próximo nicho ecológico de la especie humana", concluye García Llama.