La misión Tianwen-3 de China busca traer suelo marciano en 2031 en un hito mundial

La carrera por responder la pregunta más antigua de la humanidad

China se prepara para lograr algo que ningún país ha conseguido hasta ahora: traer a la Tierra muestras físicas de Marte. La misión Tianwen-3, cuyo lanzamiento en dos partes está previsto para 2028, se propone traer al menos 500 gramos de material marciano para 2031, lo que podría marcar un hito en la exploración del espacio profundo y ayudar a responder una de las preguntas más fundamentales de la ciencia. Liu Jizhong, diseñador jefe de la misión, anunció durante las sesiones políticas anuales de China en marzo que el proyecto ha logrado avances en tecnologías clave y que este año entrará en la fase de desarrollo del modelo de vuelo. Este calendario sitúa a China en una trayectoria que podría permitirle adelantarse a otros esfuerzos internacionales para llegar al planeta rojo y regresar, con implicaciones que van mucho más allá del prestigio nacional.

La misión representa la culminación de años de planificación y se basa en el éxito previo de China en Marte. En 2021, el rover Zhurong aterrizó en Marte como parte de la misión Tianwen-1, lo que convirtió a China en el segundo país en operar un vehículo de exploración en la superficie marciana. Esa misión encontró indicios de hielo de agua mezclado con suelo y grava bajo la superficie, un descubrimiento que intensificó el interés científico por traer muestras físicas para analizarlas en detalle en laboratorios. A diferencia de los exploradores robóticos, que deben llevar instrumentos miniaturizados a millones de kilómetros de la Tierra, las muestras traídas permitirían a los científicos aprovechar toda la capacidad de los laboratorios terrestres para buscar fósiles microscópicos, compuestos orgánicos y señales químicas que pudieran indicar si alguna vez existió vida en nuestro planeta vecino.

Lo que está en juego va más allá de la curiosidad científica. Si tiene éxito, Tianwen-3 sería la primera misión de la humanidad en traer material de otro planeta que podría albergar vida, consolidaría a China como líder en exploración planetaria y abriría nuevas oportunidades para la colaboración científica internacional. Liu Jizhong describió el proyecto ante la prensa como una iniciativa aeroespacial de gran envergadura, pionera y sumamente desafiante.

La misión Tianwen-3 es un proyecto aeroespacial de gran envergadura, pionero y sumamente desafiante. Se espera que logre traer por primera vez muestras de Marte, lo que impulsaría considerablemente el desarrollo integrado y de alta calidad de la ciencia, la tecnología y las aplicaciones espaciales.

La ingeniería de una misión sin precedentes

A diferencia de las misiones anteriores a Marte, que dependían de un solo lanzamiento, Tianwen-3 empleará una compleja arquitectura de dos lanzamientos que exige una coordinación precisa entre varias naves espaciales. Dos cohetes portadores Larga Marcha 5 despegarán durante la ventana óptima de lanzamiento a Marte, a finales de 2028, cada uno con componentes distintos de la misión. Un cohete transportará un orbitador junto con un vehículo de retorno a la Tierra, mientras que el otro llevará un módulo de aterrizaje equipado con un vehículo de ascenso y un módulo de servicio. Este enfoque de dos lanzamientos responde a las enormes necesidades energéticas de enviar a Marte, al mismo tiempo, los sistemas de aterrizaje y de retorno, y garantiza que cada componente lleve suficiente combustible para sus tareas específicas.

La secuencia de la misión se extenderá por más de tres años e incluirá trece fases distintas. Tras un viaje interplanetario de siete a ocho meses, el módulo de aterrizaje tocará suelo en un lugar cuidadosamente seleccionado entre los 17 y los 30 grados de latitud norte, donde se sopesarán las limitaciones de ingeniería y el potencial científico. La nave deberá aterrizar al menos tres kilómetros por debajo de la altitud media global de Marte para que la densidad atmosférica sea suficiente para desacelerarla durante la entrada. Una vez en la superficie, el módulo operará durante aproximadamente un año y recogerá muestras mediante varios métodos, entre ellos la recolección en superficie, la perforación profunda y la recolección asistida por drones en lugares situados a varios cientos de metros.

La fase de ascenso plantea uno de los mayores desafíos técnicos de la historia de los vuelos espaciales. Tras recoger y sellar las muestras, el vehículo de ascenso deberá despegar de la superficie marciana usando el módulo de aterrizaje como plataforma, y alcanzar por primera vez una órbita desde la superficie del planeta. Una vez en órbita, deberá encontrarse y acoplarse con el orbitador que lo espera, y transferirle la valiosa carga antes de que el vehículo de retorno emprenda el viaje de vuelta a la Tierra. Nunca se ha intentado este encuentro orbital alrededor de Marte, y requiere una navegación precisa en un entorno donde el control terrestre no puede dar instrucciones en tiempo real, debido a demoras de comunicación de hasta 20 minutos.

Perforar en busca de indicios de vida antigua

El principal objetivo científico de Tianwen-3 es buscar biofirmas: indicadores físicos o químicos de que alguna vez existió vida en Marte. Aunque misiones anteriores han detectado moléculas orgánicas y antiguos lechos lacustres, la posibilidad de analizar muestras en los avanzados laboratorios de la Tierra ofrece la mejor oportunidad de encontrar pruebas concluyentes de vida microbiana pasada. Para maximizar esas posibilidades, los responsables de la misión han elaborado una ambiciosa estrategia de recolección que incluye perforar hasta dos metros bajo la superficie marciana, una profundidad que ninguna misión a Marte ha alcanzado y que supera ampliamente las recolecciones superficiales poco profundas previstas por otros programas.

Esta profundidad es crucial para el éxito de la astrobiología. Marte carece de un campo magnético global y tiene una atmósfera delgada, por lo que su superficie está constantemente expuesta a la radiación cósmica y a sustancias químicas muy oxidantes que destruyen los materiales orgánicos con el tiempo. Al perforar por debajo de esta capa hostil, la misión espera alcanzar sedimentos protegidos de la radiación durante miles de millones de años, donde quizá se hayan conservado compuestos orgánicos o incluso fósiles microscópicos de una época en que Marte tenía agua líquida y una atmósfera más densa. El sistema de perforación deberá detectar y evitar obstáculos como el lecho rocoso, y preservar la integridad de las muestras en el duro entorno marciano.

La selección del lugar de aterrizaje refleja el enfoque biológico de la misión. Los científicos han identificado 86 lugares posibles a partir de un grupo inicial de más de 80 candidatos, y han reducido la lista a 19 ubicaciones prioritarias concentradas en Amazonis Planitia, Utopia Planitia y Chryse Planitia. Estas regiones tienen antiguas costas, depósitos de deltas, minerales arcillosos y sistemas de cañones, formados en entornos ricos en agua donde la vida podría haber surgido y haberse conservado. Para finales de 2026, el equipo seleccionará tres lugares candidatos que ofrezcan el equilibrio óptimo entre mérito científico y seguridad de ingeniería. Los criterios de selección priorizan lugares con minerales hidratados que indiquen actividad hídrica pasada, y que cumplan estrictos requisitos de inclinación inferior a 8 grados y abundancia de rocas inferior al 10 % para garantizar un aterrizaje seguro.

Beijing abre la puerta a socios internacionales

En una señal de la confianza de China en la preparación técnica de la misión, la Administración Espacial Nacional de China anunció el 11 de marzo de 2025 que Tianwen-3 está abierta a la colaboración internacional. La convocatoria ofrece una capacidad de carga útil de 15 kilogramos en el orbitador de retorno a la Tierra y otros 5 kilogramos en el orbitador de Marte para instrumentos científicos desarrollados por socios internacionales. Esta invitación representa un cambio significativo hacia una participación científica compartida en lo que podría convertirse en una de las misiones espaciales más importantes de la historia. Las propuestas podrán presentarse hasta el 30 de junio de 2025 y la selección final está prevista para octubre del mismo año.

Los equipos internacionales interesados pueden proponer cargas útiles complementarias que requieran el apoyo de la nave Tianwen-3 o instrumentos científicos independientes que se ajusten a los objetivos generales de la misión. Los socios seleccionados deberán entregar sus equipos de vuelo en 2027 para integrarlos en la nave antes de la ventana de lanzamiento de 2028. Las investigaciones propuestas deberán complementar la búsqueda de vida, el estudio de la geología marciana o el análisis de los procesos atmosféricos, aunque también se aceptarán innovaciones que amplíen el valor de la misión. Este marco de colaboración presenta a Tianwen-3 como una plataforma mundial para promover los intereses científicos compartidos de la humanidad, en lugar de un proyecto exclusivamente nacional.

Hou Zengqian, científico jefe de la misión y académico de la Academia China de Ciencias, destacó el enfoque colaborativo en un artículo reciente publicado en Nature Astronomy. Señaló que China organizó conferencias internacionales durante la etapa de definición de los objetivos y que planea permitir el acceso de investigadores de todo el mundo a las muestras una vez que se cumplan los protocolos de protección planetaria. Hou expresó su esperanza de que la misión ofrezca a la comunidad internacional una oportunidad sin precedentes para comprender Marte y atraiga a socios de Europa, Asia y otros países con programas espaciales que deseen participar en el primer retorno histórico de material marciano.

Protección planetaria y medidas de seguridad técnica

La posibilidad de traer material de otro planeta plantea profundas cuestiones de seguridad que los responsables de la misión deben abordar con sumo cuidado. Los protocolos de protección planetaria, establecidos por el Comité de Investigaciones Espaciales, exigen medidas estrictas para evitar tanto la contaminación de Marte por organismos terrestres como la contaminación de la Tierra por posibles formas de vida marcianas. China se ha comprometido a seguir estas normas internacionales y reconoce que la integridad científica de la misión depende de garantizar que cualquier hallazgo biológico se origine realmente en Marte y no sean contaminantes transportados desde la Tierra. El control estricto de la contaminación es un desafío crucial que deberá abordarse en todas las fases de la misión.

Para gestionar estos riesgos, China está construyendo un laboratorio especializado para muestras de Marte en las afueras de Hefei, cerca del Instituto de Ciencias Físicas de la Academia China de Ciencias. Las instalaciones contarán con salas ultralimpias y áreas de contención de bioseguridad donde las muestras traídas se someterán a pruebas exhaustivas, esterilización y evaluación del riesgo biológico antes de ponerse a disposición de la comunidad científica. Las muestras permanecerán aisladas del entorno terrestre hasta que un análisis riguroso confirme que no contienen agentes biológicos activos que puedan amenazar los ecosistemas de la Tierra. Solo después de confirmar que son seguras se distribuirán a laboratorios designados de todo el mundo para su análisis detallado.

El equipo de ingeniería ya ha logrado avances en las tecnologías críticas que requiere la misión, entre ellas la recolección y el sellado de muestras en la superficie de Marte, el ascenso desde la superficie marciana, el encuentro orbital y los mecanismos de transferencia de muestras. La misión requiere desarrollar un sistema especial para recoger muestras de suelo y sellarlas de forma segura, con el fin de garantizar que el material llegue intacto a la Tierra. Liu Jizhong señaló que traer muestras de Marte es la misión de exploración espacial más desafiante desde el programa Apolo y que nunca se ha logrado una recuperación de este tipo. La complejidad no reside solo en los sistemas mecánicos, sino también en la contención biológica y los procedimientos de cadena de custodia, que deben preservar la integridad de las muestras desde la superficie marciana hasta la reentrada atmosférica y el análisis en laboratorio.

Cambios en el panorama mundial de la exploración espacial

Mientras China avanza hacia la fecha de lanzamiento de 2028, el programa rival de la NASA para traer muestras de Marte afronta una gran incertidumbre. Una ley de asignaciones presupuestarias de la Cámara de Representantes promulgada a principios de 2025 canceló en la práctica la arquitectura actual del programa de Retorno de Muestras de Marte (MSR, por sus siglas en inglés) y destinó 110 millones de dólares a futuros estudios de tecnología marciana, en vez de a la misión de retorno de muestras. Aunque el Senado ha considerado proyectos de ley de autorización que piden un nuevo esfuerzo de MSR, Estados Unidos carece actualmente de una vía clara para traer muestras marcianas antes de la década de 2030. Esto abre una oportunidad para que China alcance primero este hito y obtenga las ventajas científicas y diplomáticas que lo acompañarían.

Este cambio en los plazos tiene implicaciones estratégicas que van más allá del prestigio científico. El primer país que traiga muestras marcianas controlará su distribución inicial a la comunidad científica mundial y podría influir en el rumbo de la investigación astrobiológica durante décadas. Las muestras de Marte podrían revelar si la vida surgió de forma independiente en dos planetas de nuestro sistema solar, un descubrimiento que cambiaría profundamente nuestra comprensión de la biología y sugeriría que la vida podría ser común en todo el universo. Si China tiene éxito mientras otros programas sufren demoras, las colaboraciones internacionales y las oportunidades para llevar instrumentos podrían dirigirse cada vez más hacia las iniciativas espaciales de Beijing.

Los avances de China se inscriben en un contexto más amplio de expansión de sus capacidades para explorar el espacio profundo. La misión Tianwen-2, lanzada en 2025, se dirige actualmente al asteroide cercano a la Tierra Kamo'oalewa, tras recorrer aproximadamente 700 millones de kilómetros. Llegará a su objetivo este año para realizar operaciones de recolección de muestras, antes de regresar a la Tierra a finales de 2027. Más adelante, está previsto que Tianwen-4 se lance alrededor de 2030 para estudiar el sistema de Júpiter y, finalmente, orbitar Calisto, una de las lunas heladas del gigante gaseoso. Esta progresión constante de la exploración lunar a la marciana y luego al sistema solar exterior demuestra el enfoque sistemático de China hacia la ciencia del espacio profundo y su compromiso con una presencia a largo plazo en la exploración espacial.

Del prototipo al planeta rojo

Con el desarrollo del modelo de vuelo ya en marcha y la transición de los prototipos a la construcción formal de los equipos prevista para 2026, el equipo de Tianwen-3 está pasando de los estudios de diseño al ensamblaje físico. Las 13 fases de la misión incluyen el lanzamiento desde la Tierra, el trayecto a Marte, la entrada, el descenso y el aterrizaje, la recolección de muestras en la superficie, el ascenso, el encuentro en la órbita marciana, el retorno a la Tierra y la reentrada atmosférica. Cada una exige una ejecución precisa a lo largo de cientos de millones de kilómetros. Todo el proceso se extenderá por más de tres años, desde el lanzamiento hasta el regreso de las muestras en 2031, y la nave llevará instrumentos científicos avanzados para respaldar sus prioridades astrobiológicas.

Los instrumentos seleccionados reflejan la búsqueda de vida de la misión. El módulo de aterrizaje llevará un radar de penetración en el subsuelo de Marte para explorar las capas subterráneas y un analizador Raman y de fluorescencia para detectar materiales orgánicos y minerales, similar a los instrumentos del rover Perseverance de la NASA. Los orbitadores estudiarán los procesos de escape atmosférico y los campos magnéticos mediante magnetómetros especializados y detectores de partículas energéticas, mientras que los sistemas de imágenes cartografiarán la composición de la superficie en bandas del infrarrojo medio y multiespectrales. Estas herramientas respaldarán los nueve temas de investigación establecidos por el equipo científico de la misión, que abarcan elementos relacionados con la vida, condiciones ambientales e historia geológica, desde las características de la superficie hasta la dinámica interna.

A medida que prosigue el desarrollo, la misión mantiene su invitación a científicos nacionales e internacionales para que participen en lo que sus responsables describen como una demostración de la creatividad de China y su influencia internacional. Tanto si Tianwen-3 encuentra pruebas concluyentes de vida marciana antigua como si trae muestras que revelen un mundo sin vida, pero de gran interés geológico, la misión promete ofrecer respuestas que han ocupado a los científicos durante generaciones. Este esfuerzo representa el siguiente paso de la humanidad más allá de la Tierra, siguiendo la idea de que, aunque nuestro planeta es la cuna de la humanidad, no podemos permanecer en ella para siempre.

Datos clave

• Tianwen-3 tiene previstos dos lanzamientos en 2028 con cohetes Larga Marcha 5, y el regreso de las muestras a la Tierra está previsto para 2031
• La misión se propone recoger al menos 500 gramos de suelo y roca marcianos mediante recolección en superficie y perforaciones de hasta dos metros de profundidad
• El principal objetivo científico es buscar biofirmas y pruebas de vida pasada o presente en Marte
• La arquitectura de la misión incluye dos naves espaciales independientes que se encontrarán en órbita alrededor de Marte, algo que nunca se ha logrado
• China abrió la misión a socios internacionales en marzo de 2025 y ofrece una capacidad total de carga útil de 20 kilogramos para instrumentos científicos extranjeros
• Las limitaciones de ingeniería restringen los lugares de aterrizaje a una latitud de entre 17 y 30 grados norte y a una altitud de al menos 3 kilómetros por debajo del promedio de Marte
• Una instalación especializada de contención en Hefei se encargará de las muestras traídas, bajo estrictos protocolos de protección planetaria para evitar la contaminación de la Tierra
• La misión entrará en la fase de construcción de los equipos de vuelo en 2026, tras desarrollar con éxito tecnologías clave, entre ellas el ascenso desde Marte y el encuentro orbital