¿Cuánto se tarda en llegar a Marte?

Seis meses si se sale a tiempo

El rover Perseverance despegó de Cabo Cañaveral el 30 de julio de 2020 y aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021: 203 días de viaje.^[1] Es un buen número de referencia. Las misiones a Marte de las últimas décadas tardaron entre 6 y 10 meses, según la trayectoria elegida y el momento de la salida.^[4]

Lo llamativo es la distancia recorrida. Perseverance viajó 472 millones de km,^[1] mucho más que la distancia entre los dos planetas en cualquier momento: con los datos de órbita de la NASA, la separación va de unos 54,6 millones de km en el mejor caso a unos 401 millones cuando Marte está del otro lado del Sol.^[5] Las naves no van en línea recta.

Por qué el camino es una curva

Una nave que sale de la Tierra ya viaja a la velocidad de la Tierra alrededor del Sol, unos 30 km por segundo.^[5] Frenar esa velocidad para ir “derecho” a Marte costaría una cantidad enorme de combustible. Lo que se hace es aprovecharla: se le agrega un empujón para que la nave pase a una órbita alrededor del Sol un poco más grande que la de la Tierra, una elipse que toca la órbita terrestre en su punto más cercano al Sol y la de Marte en el más lejano.^[3] Se llama órbita de transferencia de Hohmann y es la forma de ir con el menor gasto posible.

Esa jugada tiene una condición: Marte tiene que estar en el punto de llegada justo cuando llega la nave. La NASA lo compara con tirar un dardo a un blanco que se mueve.^[3] Como la Tierra da la vuelta más rápido que Marte, la posición correcta entre los dos se repite recién cada 780 días, unos 26 meses.^[5] Por eso las misiones a Marte salen en grupos: si se pierde la ventana, hay que esperar la siguiente.

Cómo lo sabemos

La duración del viaje ideal se puede calcular con papel y lápiz, usando la tercera ley de Kepler, que relaciona el tamaño de una órbita con el tiempo que se tarda en recorrerla. La elipse de transferencia tiene un semieje mayor igual al promedio de las distancias de la Tierra y de Marte al Sol: (1 + 1,52) / 2 = 1,26 unidades astronómicas. Una órbita completa de ese tamaño dura 517 días, y la nave solo recorre la mitad: unos 259 días.^[2] Con la misma cuenta sale el ángulo: para que Marte llegue a la cita, al momento del lanzamiento tiene que ir 44° por delante de la Tierra.^[2]

Las misiones reales se apartan de ese ideal. Algunas recorren un poco menos de media vuelta alrededor del Sol (trayectorias de tipo I, más rápidas) y otras un poco más (tipo II, más lentas), según la fecha de salida dentro de la ventana y la energía disponible.^[3] Por eso la tabla va de 203 a 304 días. Y el dato final de cada viaje no es un cálculo: es el reloj. La NASA registra la fecha de lanzamiento y la de llegada, y la resta da la duración.^[4]

Lo que se suele decir mal

“Se tarda lo que se tarda en recorrer la distancia a Marte.” La distancia entre los planetas no sirve para calcular el viaje: la nave recorre un arco alrededor del Sol, y Perseverance hizo 472 millones de km, varias veces la distancia mínima entre la Tierra y Marte.^[1][5]

“Se puede ir a Marte cuando se quiera.” Con la tecnología actual, no sin pagar un precio enorme en combustible. La oportunidad de ir con el mínimo gasto aparece aproximadamente cada 25 o 26 meses.^[3]