Por qué los robots no sustituirán a los seres humanos en la exploración del Sistema Solar

Una de las polémicas más estériles e inútiles relativas a la conquista del espacio es la que enfrenta la exploración automática con la tripulada. Estéril, porque ambos tipos de exploración son necesarios y complementarios; e inútil, porque este tipo de discusiones lo único que logra es dividir a la comunidad científica ante la clase política, que es la que reparte el pastel económico, con consecuencias más que previsibles. Está claro que resulta mucho más barato y seguro mandar sondas espaciales a la mayor parte de rincones del Sistema Solar, pero también es cierto que la exploración tripulada de ciertos mundos puede ser mucho más enriquecedora.

¿Son los robots más eficientes que los humanos a la hora de explorar Marte? (Pat Rawling).

Los dos tópicos que se usan para criticar a las misiones tripuladas es que son demasiado caras y poco eficientes. El ser humano no tiene nada que hacer frente a los precisos y económicos robots. Al fin y al cabo, no somos más que sanguinolientos sacos de órganos que derrochan energía y que se mueven por ahí en enormes naves con complejos sistemas de soporte vital. Y por si fuera poco, las misiones tripuladas son de ida y vuelta, aumentando de forma exponencial la masa y el coste requeridos. Sin duda, un argumento muy lógico...pero que no se corresponde con la realidad. Intentemos desmontar este mito.

El programa Apolo de la NASA constituye hasta la fecha el único ejemplo exitoso de exploración tripulada de otro cuerpo del Sistema Solar. ¿Cómo fue de eficiente si lo comparamos con las sondas no tripuladas? El concepto de "eficiencia" es altamente subjetivo, pero no dentro de la comunidad científica. Para los científicos, el único baremo posible -qué digo, el dios de los baremos- es el número de veces que un paper aparece citado en revistas de revisión por pares. Y en este caso, los papers del programa Apolo salen claramente ganadores si los comparamos con el número de citas de los artículos referidos a las tres sondas automáticas soviéticas que trajeron muestras lunares a la Tierra (Luna 16, Luna 20 y Luna 24) o los correspondientes los resultados de los dos vehículos Lunojod que recorrieron la superficie lunar. "Claro, pero es una comparación tramposa, porque esas viejas sondas soviéticas no eran muy avanzadas", podría pensar más de uno. Puede ser, pero el Apolo sigue ganando en número de citas cuando lo comparamos con los artículos escritos a partir de los datos de dos sondas mucho más modernas y complejas como son los rovers marcianos MER (Spirit y Opportunity) de la NASA. La ventaja es aún mayor si dividimos el número total de publicaciones entre los días que duraron las respectivas misiones mientras exploraban un determinado lugar de la Luna o Marte.

Número de citas acumuladas en revistas de revisión por pares en la base de datos ADS para los programas Apolo, las tres sondas Luna de recogida de muestras, los dos Lunojod, las sondas Surveyor y los MER marcianos (Ian A. Crawford).

La gráfica anterior dividida entre el número de lugares visitados y el tiempo de permanencia en cada lugar (Ian A. Crawford).

Continuando con el tema de la eficiencia, y por poner un ejemplo, recordemos que la distancia que recorrieron los astronautas Cernan y Schmidt en tres días durante el transcurso de la misión Apolo 17 en diciembre de 1972 es casi igual a la distancia recorrida por el rover Opportunity...¡en ocho años! (2004-2011): 35,7 kilómetros del Apolo 17 frente a 34,4 kilómetros de Oppy. Y si nuestro criterio es la cantidad de muestras, el Apolo sigue ganando por goleada: 382 kg de rocas lunares en seis misiones comparados con los 0,32 kg recogidos por las tres sondas Luna soviéticas. Los resultados de los escasos doce días y medio de permanencia en la superficie lunar de la media docena de misiones Apolo han superado ampliamente a los obtenidos por todas las sondas no tripuladas que han visitado la superficie lunar durante décadas.

De hecho, en una simulación realizada en 2007 en Canadá con el fin de comparar la productividad de las misiones tripuladas frente a las automáticas, se concluyó que los astronautas podrían ser entre uno y dos órdenes de magnitud más productivos que los robots de futura generación -cuidado, no los actuales-. Durante esta experiencia se comparó el trabajo realizado por un robot teleoperado desde el centro Ames de la NASA con el llevado a cabo por científicos equipados con trajes espaciales mientras vivían en instalaciones que simulaban una base marciana. En realidad, la diferencia es aún mayor, pues los robots marcianos no pueden ser teleoperados desde la Tierra debido al retraso en las comunicaciones (en la Luna la situación sería distinta). El propio Steve Squyres, investigador principal de los MER, ha declarado que un humano sobre la superficie de Marte podría hacer fácilmente en menos de un minuto el trabajo que a un rover le lleva un día entero. Es verdad que las misiones más avanzadas y complejas como el rover MSL Curiosity, actualmente en camino hacia el planeta rojo, serán capaces de realizar más tareas, y en menos tiempo, pero también hay que tener en cuenta que son proyectos muchísimo más caros.

Y ahí es donde intentaremos desmontar el segundo mito de la exploración tripulada, su alto precio. Sí, claro que mandar personas a la Luna o a Marte es muy caro, ¿pero mucho más que las misiones automáticas? Veamos. El programa Apolo costó en total unos 175 mil millones de dólares ajustados a la inflación (se trata de una estimación al alza), mientras que Curiosity ha salido por unos 2500 millones, es decir, 70 veces menos. Sin embargo, el programa Apolo visitó seis zonas diferentes de la Luna, lo que implica que el coste por lugar explorado sería solamente unas doce veces inferior. Sigue siendo una diferencia notable, pero Curiosity no será capaz de traer de vuelta ninguna muestra del suelo marciano ni podrá estudiar las profundidades del subsuelo del planeta rojo.

Naturalmente, comparar el Programa Apolo con Curiosity no es justo. Una misión tripulada a Marte costaría más que el Apolo, sí, pero por otro lado las futuras sondas automáticas de retorno de muestras serán mucho más costosas que Curiosity y saldrán por unos 6500 millones de dólares cada una como mínimo. Lo importante es destacar que a medida que la tecnología ha ido avanzando, las misiones robóticas no se han vuelto más baratas, sino todo lo contrario. Si sumamos el coste total de una hipotética flotilla de sondas automáticas marcianas muy avanzadas, la diferencia con un programa tripulado no es monstruosa. Grande, sí, pero no tan enorme como la gente suele creer.

Coste de las últimas misiones marcianas de la NASA. No ha parado de aumentar (Ian A. Crawford).

Representación artística de una futura misión de retorno de muestras marciana (NASA).

Otro mito persistente referido a la exploración del espacio es el que tiene que ver con el altísimo coste del programa Apolo comparado con otros programas tripulados. Mucha gente piensa que el precio del Apolo fue varios órdenes de magnitud superior al del resto de programas tripulados, pero no es verdad. De hecho, el coste total del Apolo es inferior al del programa del transbordador espacial. Por supuesto, el programa shuttle estuvo en activo durante tres décadas, mientras que la inversión en el Apolo apenas duró unos quince años. Pero también es cierto que la mayor parte de la inversión del programa Apolo tuvo lugar a mediados de los 60, cuando fue necesario crear toda la infraestructura de la nada. Si se hubiese continuado con el programa Apolo -o un derivado del mismo como el Skylab- más allá de 1975, el coste medio anual habría descendido significativamente (me reservo una entrada posterior para analizar este tema en profundidad).

Coste total ajustado a la inflación para 2010 de los programas tripulados norteamericanos. La columna ISS sólo tiene en cuenta el presupuesto destinado a la estación espacial, mientras que la columna ISS+Transbordador tiene en cuenta el precio de las misiones del shuttle que se necesitaron para montar la ISS.

En 2010 el presidente Barack Obama optó por cancelar el Programa Constelación de la NASA, un programa que tenía por objetivo volver a poner un hombre en la Luna. Teniendo en cuenta que este proyecto pretendía sustituir al transbordador espacial, esta decisión ha supuesto la cancelación del programa espacial tripulado de los Estados Unidos, a la espera de que alguna de las propuestas de naves espaciales actualmente en desarrollo termine por dar sus frutos. En aquel momento, los partidarios de la exploración automática del Sistema Solar se frotaron las manos. Sin el "lastre" del transbordador y el Programa Constelación, razonaron, se liberarían los fondos para desarrollar una nueva generación de sondas espaciales que explorarían todo el Sistema Solar. Dos años después, ha sucedido todo lo contrario. El programa no tripulado no sólo no ha visto aumentado su presupuesto, sino que incluso la exploración de Marte corre peligro. Si las cosas no cambian significativamente, después del lanzamiento de MAVEN no veremos una nueva sonda norteamericana en Marte durante casi una década.

Todos los países con programas espaciales de exploración planetaria poseen un vigoroso programa tripulado (sí, Japón y Europa también tienen un programa espacial tripulado). ¿Casualidad? No lo creo. Muchos investigadores se olvidan de que la principal motivación de la conquista del espacio es política, no científica. A la mayoría de políticos les importa lo mismo una sonda automática a Marte que una misión tripulada a la ISS. O sea, nada. Si eliminamos el programa tripulado primero, nada indica que no se vaya a hacer lo mismo con la exploración automática. Eso sí, y por si queda alguna duda, vale la penar insistir en que la exploración no tripulada es esencial. El ser humano no sobreviviría mucho tiempo en lugares tan hostiles como la superficie de Ío, Venus o Mercurio. Pero si queremos estudiar en detalle la Luna, Marte o los asteroides cercanos, las misiones con seres humanos a bordo serán vitales para desentrañar los misterios del Sistema Solar.

Referencias:

• Dispelling the myth of robotic efficiency: why human space exploration will tell us more about the Solar System than will robotic exploration alone, Ian A. Crawford.