Nuevas-tecnologias-para-la-exploracion-humana-del-planeta-Marte

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA 
DE MEXICO 
 
 
FACULTAD DE INGENIERIA 
 
DIVISION DE INGENIERIA MECANICA E INDUSTRIAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
NUEVAS TECNOLOGIAS PARA LA 
EXPLORACION HUMANA DEL PLANETA MARTE 
 
 
 
 
 
 
 
T E S I S 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE 
INGENIERO MECANICO 
PRESENTA: 
ALEJANDRO CHAVARRI RODRIGUEZ 
 
 
Directores de Tesis: 
Ing. Javier Jiménez Espriú 
Dr. Salvador Landeros Ayala 
 
 
 
 
 
Ciudad Universitaria, México, Distrito Federal, abril de 2005 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
Agradecimientos. 
 
 Para agradecer a todos los que hicieron posibles de muchas formas y maneras, los momentos 
de llegar al punto de escribir éste trabajo con el que concluye un ciclo de mi vida, haría una lista 
interminable de personas. Mi vida y en especial los años de estudiante en la Facultad de Ingeniería de 
la Universidad Nacional Autónoma de México fueron marcados por múltiples personas y eventos. 
Esto hace a los agradecimientos la parte más difícil de escribir por el miedo de omitir a más de uno. 
Pero los que por cualquier cosa no estén dentro de esta lista tengan por seguro que todos tienen un 
lugar en mi corazón. 
 
 A mis papás por su apoyo incondicional en las buenas y en las malas. Aún cuando a veces 
parece que existen más discordias entre nosotros, nunca existirá forma de decirles cuanto los quiero 
y cuanto les agradezco todo lo que han hecho por mí. Ustedes son los que han hecho en gran forma a 
la persona que soy. Gracias!! 
 
 A Jimena Alcocer por ser mi musa inspiradora para éste trabajo. Sin ti mucho de lo escrito en 
los muros de mi memoria no sería posible. Nuestras eternas pláticas nocturnas han marcado gran 
parte de mis logros. Mis sentimientos por ti serán eternos. Tú has marcado completamente el 
soundtrack de mi vida. Gracias por estar ahí conmigo!! 
 
 A Javier Jiménez Espriú por su apoyo y su asesoría durante muchos años y por aceptar dirigir 
éste trabajo de titulación. 
 
 A Salvador Landeros por su pasión, su interés y su apoyo en la realización de éste trabajo de 
titulación. Cada oportunidad que he tenido de recibir sus consejos y de que encamine mi travesía por 
la exploración espacial ha resultado en grandes logros. Agradezco plenamente la ayuda que me ha 
dado en mis años universitarios, sin usted mi interés por la exploración espacial no hubiera llegado 
ni siquiera al papel y en cambio resultó en muchos trabajos y hechos que espero sigan fructificando 
para nuestros intereses. 
 
 A mi hermano Javier por su respaldo y por todos aquellos momentos que hacen que el tener 
un hermano valga la pena. 
 
 A Alfonso Castillo Abrejo por guiarme al gusto por la exploración espacial, sin tú influencia 
nunca hubiera existido este trabajo. 
 
 A todos los antiparistas de la UNAM, en particular a los de la Facultad de Ingeniería. Luchar 
hombro con hombro con ustedes por uno de nuestros grandes amores, la Universidad Nacional 
Autónoma de México, me ha forjado como una persona más segura de si misma. Me hicieron ver que 
siempre hay que mirar y seguir hacia adelante. Gracias a ustedes he visto que hay que seguir 
adelante sobre todo cuando nos encontramos más decepciones que logros en la vida, la persistencia y 
el luchar por lo que uno cree siempre lleva al éxito. 
 
 A los paristas, sin una huelga de las características que fue, sin sus acciones perjudiciales 
hacia la Máxima Casa de Estudios de México, sin sus intereses personales y partidistas, nunca 
hubiera vivido mis años de universitario con la intensidad y la manera en que los viví. Gracias a 
ustedes he logrado amistades que nunca perderé, al igual que me han engendrado una gran pasión 
por contribuir a mejorar mi entorno y cambiar las cosas para bien. 
 
 A Luis Torregrosa por su gran amistad, las largas noches y los análisis políticos del momento. 
Por más que meto la pata me has permitido estar a tú lado. Te agradezco tú amistad y el gran amigo 
que has puesto frente a mí. 
 
 A Marisela y Marcela. Peras sin su amistad, su apoyo incondicional y sus consejos de que 
hacer con las mujeres que han pasado por mi vida en los últimos tiempos, estaría varado en una isla 
perdida. 
 
 A Daniel Ramírez por su amistad y su apoyo, aún cuando te llegabas a asustar de mi pasión y 
me entrega a varias actividades. 
 
 A Karla Becerril, gracias por estar ahí conmigo en tantas ocasiones. Tú amistad representa 
mucho para mí. 
 
 A Vanesa Avalos por ayudarme a sobrevivir el Green Hills, por tú amistad y por ser la mejor 
compañera de conciertos que hay. 
 
 A mis tíos Juan y Esperanza Chávarri por su apoyo y por estar conmigo en los mejores 
momentos de mi vida. 
 
 A mis padrinos Ernesto y Clementina Perrusquia por preocuparse siempre por mí y apoyarme 
siempre que les es posible. 
 
 A mis primos Juan Carlos, Ana y Yanine Chávarri, Carlos, Ana y Magda Domínguez, y 
Daniela Zarate por tantos años de felicidad. 
 
 A la family (Arturo, Moí, Juan Carlos, Tomás, Marisela, Marcela, Luis, Emmanuel, el tío, el 
barón de bacheardeu blanc, la Bush, Karla y Nayelli) por años increíbles en Acapulco, el deptito y la 
cabaña. 
 
 A Guillermo Fernández de la Garza por su gran apoyo en promover la industria aeroespacial 
en nuestro país y su impulso a toda actividad que se me ocurrió. 
 
 A mis cuasihermanos Miguel y Juan Pablo Ahumada por la gran amistad que nos une, el 
apoyo mutuo sacará adelante cualquier diferencia entre nosotros y no habrá quien detenga el futuro 
a venir. 
 
 A mis compañeros de primer semestre, Raúl Pinillos, Benjamín Ayluardo, Miguel Ángel 
Victoria, José Antonio Ávila, Alejandro Vázquez, Juan Manuel Rodríguez, Augusto Hernández, Samari 
García y Colomé, Ricardo Partida y Raúl Ordoñez, por su gran amistad y por tantos buenos 
momentos. 
 
 A mis amigos de la Facultad de Ingeniería, Alexandra Bravo, Rodrigo Diez, José Luis 
Monterrosas, Igor Hernández, Miguel Figueroa, Juan Carreón, Milton Chávez, Samuel Flores, Aarón 
Schroeder, Ana Chávez, Carolina Nava, Arturo Gaytán, Crystian Romero, Agustín Domínguez, 
Francisco Adam, Laura López, Manuel Sánchez, Zayra Romo, Raúl Lima, Enrique Escobedo, Enrique 
Schleske, Octavio Gómez, Fernando Tejeda, Tania Bravo, Mario Olguín, Mario Gil, Pilar Amieva, 
Ulises Neri, Hanna García, Dulce Hernández, Iván Kostoglodov, Christian Jardón, Nélida Córdova, 
Jesús Roldan, Juan Malfavon, Omar Espinosa, Alejandro Félix, Salvador Alvarado, Néstor Álvarez, 
María Berta Machinena, Griselda Vargas, Eduardo Cárdenas, Roberto Chacón, Jorge Govantes, Carlos 
Torres, Ana Molina, Diego Martínez, Rafael Gutiérrez, Eric Miranda, Edgar Meza, Teresa Ramírez, 
Roberto Solís, Saúl Molina, Sergio Ramírez, David Ríos, Jaime Ruiz, Rubén Sánchez, Alejandro 
Sandoval, Alma Santos, Mayra Canuto, Marx Serrano, Francisco Tovar, Raúl Valdez, Rogelio Vázquez, 
Eduardo Martínez, Mireya Fernández, Jorge Ortiz, Héctor Pineda, Aurelio Sánchez, Mirna Olmedo, 
Josefina Sánchez Sosa, Mario Espejel, Josefina Rodríguez, Beatriz Delgado, María del Carmen Cedillo, 
Gloria Loranca, Abigail Trujillo, Silvia Bahena, Panchito y Aurelio Pérez por darme algunos de los 
mejores años de mi vida. 
 
A los exconsejeros y grandes amigos, Manuel Silva, Guillermo Hernández, Luis Felipe 
Armenta, Reynaldo Sandoval, Rafael Cámara, Manuel Mendoza y Alan Díaz, por aguantarme y 
respetar mis opiniones. 
 
 A mis amigos Miguel Robles,Jorge Gutiérrez, Ricardo Melgoza, María Luisa Gaxiola, Olivia 
Urdapilleta, Laura Escudero, Dalia Hernández, Leonardo Aguilar, Alfonso Martínez, Alejandro Farah, 
Raquel Ontiveros, Henry Kamakoahoa Fata’iki y Alejandro Bürckle por estar ahí cuando importa. 
 
 A mis profesores de la Facultad de Ingeniería, Jorge Solar, Gonzalo López de Haro, Juan Ursul, 
Jorge Naude, Francisco Castillo, Antonio Zepeda, Jorge Ontiveros, Ubaldo Márquez, Ubaldo Suárez, 
Jesús Rovirosa, Miguel Ángel Cruz, Marco Aurelio Torres H, Sergio Tirado, Sara Cerrud†, Francisco 
López Rivas, Miguel Eduardo Cárdenas, Eric Luna, Carlos Morán Moguel y Armando Ortiz por sus 
enseñanzas. 
 
 A mis profesores de fuera del aula José Narro, Gerardo Ferrando, José Antonio Vela, Gonzalo 
Guerrero, Arturo Belmont, el Jaguar, José Luis Fernández Zayas, Luis Romero, Gabriel Jaramillo, 
Edgardo Flores, Fernando González Villarreal, Bernardo Frontana, Claudia Mendoza, Gilberto Silva, 
Rodolfo Neri Vela, y José Manuel Covarrubias por compartir sus conocimientos y sus experiencias. 
 
 A los entusiastas de la exploración espacial, Jaime Oaxaca, Elliot Pulham, Jorge Morales, Jorge 
Soria, Loretta Hidalgo, George Whitesides, Francisco Hernández, Giselle Roether, Ignacio Castro, Luis 
Antonio Palacios y Fernando Vallejo por su inspiración y su apoyo incondicional. 
 
 A mis amigos y compañeros del béisbol en la Facultad de Ingeniería y en la Liga Olmeca. En 
especial a mis amigos Javier Ongay, Efraín Courdurier, Miguel Ángel Toledo, Carlos Samano, Carlos 
Gaytán, Octavio Rodríguez e Ismael Mercado. También en especial a mis managers Octavio 
Rodríguez y Javier Toledo. 
 
 A Deber Universitario por aquellos años de lidiar con paristas y por brindarme la oportunidad 
de conocer y conversar con diversas personalidades universitarias. 
ÍNDICE 
 
 
 
I.- Introducción. 7 
 
 
II.- Antecedentes. 9 
 
 II.1.- Historia de la Exploración Humana del Cosmos. 9 
 II.2.- Historia de la Exploración de Marte. 11 
 II.3.- Orbitas Satelitales. 16 
 II.4.- Trayectorias Interplanetarias. 24 
 
 
III.- Programas y Planes Espaciales 
para la Exploración Humana de Marte. 28 
 
 III.1.- Visión para la Exploración Espacial. 28 
 III.2.- Programa Aurora. 35 
 III.3.- Programa Espacial Chino. 40 
 III.4.- Programa Espacial Ruso. 41 
 III.5.- Otros Planes o Programas de Exploración Humana. 43 
 
 
IV.- Transportes Espaciales. 44 
 
 IV.1.- Cohetes de Propelente Sólido. 46 
 IV.2.- Cohetes de Propelente Líquido. 48 
 IV.3.- Cohetes Híbridos. 53 
IV.4.- Soyuz. 55 
 IV.5.- Protón. 56 
 IV.6- Energya. 56 
 IV.7.- Buran. 57 
 IV.8.- Pegasus. 57 
 IV.9.- Delta. 57 
 IV.10.- Titán. 60 
 IV.11.- Saturno V. 61 
 IV.12.- Atlas. 61 
 IV.13.- Etapas Auxiliares para Cohetes. 61 
 IV.14.- Ariane 5. 62 
 IV.15.- Long March. 63 
 IV.16.- Vehículo de Transferencia. 66 
 5
 IV.17.- Sistema de Transportación Espacial (STS). 68 
 IV.18.- Motores Respiradores de Aire. 68 
 IV.19.- Velas Solares. 71 
 IV.20.- Propulsión a base de Fusión de Láser. 72 
 IV.21.- Cohetes Nucleares. 72 
 IV.22.- Sistema de Propulsión con Iones. 73 
 IV.23.- Cohetes Híbridos con Parafina. 77 
 IV.24.- Protección de Calor con Titanio. 78 
 
 
V.- Módulos Habitacionales en Marte. 79 
 
 V.1.- Ladrillos Marcianos. 80 
 V.2.- Módulo de Habitación Superficial. 81 
 V.3.- Estructuras Inflables. 82 
 V.4.- Extracción de elementos por medio del CO2. 83 
 
 
VI.- Situaciones por Resolver. 84 
 
 
VII.- México, ¿Dónde Entra en la Ecuación? 92 
 
 VII.1.- Antecedentes Históricos. 92 
 VII.2.- Perspectiva a Futuro de la Exploración Espacial en México. 96 
 
 
VIII.- Conclusiones. 98 
 
 
IX.- Bibliografía. 103 
 6
Objetivo. 
 
Identificar cuales serán las mejores tecnologías disponibles para la exploración 
humana del planeta Marte. 
 
 
I.- Introducción. 
 
El origen del interés del ser humano por explorar el cosmos lo podemos encontrar 
oculto dentro del hombre en si, ya que el ser humano siempre ha buscado expandir sus 
horizontes, conocer más allá de sus fronteras. Durante la historia se han presentado 
limitaciones, las cuales siempre han sido superadas. Al grado de que por la obsesión de un 
hombre se descubrió un nuevo continente, América, cuando era improbable según los 
eruditos de la época. Tiempo después inspirados por los sueños de varias décadas incluso 
siglos, la humanidad logro llegar a la luna. Ahora el sueño incumplido es el de llegar al 
planeta vecino, él que insiste en escondernos su historia. Un planeta que nos ha hecho 
pensar en habitantesverdes con tecnología superior a la nuestra, agua en abundantes 
cantidades, o incluso como nuestro nuevo hogar, cuando abandonemos la Tierra. 
 
Marte ha sido y seguirá siendo el planeta de nuestro sistema solar que despierte más 
nuestra imaginación. Despertando así nuestro interés por explorarlo, y conocerlo por 
nuestro propio pie. No a través de una cámara transportada como parte de un robot. No 
sería lo mismo para nosotros como raza el saber que se ha logrado la meta de conocer tan 
interesante lugar. Para así después despertar más allá nuestra imaginación y buscar en 
Marte pretextos políticos, económicos, bélicos, incluso científicos o simplemente perder el 
interés en él y establecer una nueva meta. 
Así es como debe verse la posible exploración de Marte, no sólo como se vio a la Luna 
algunas décadas atrás, como una demostración de poder, sino como una nueva 
oportunidad. Marte seguramente nos seguirá dando muchas aportaciones a nuestra 
sociedad, como ya lo ha hecho a través de diversas sondas espaciales, pero el 
transportarnos a este cuerpo planetario, significará buscar nuevas fronteras, nuevos 
rincones para explorar. Esto aportará a la sociedad mundial la búsqueda de nuevos retos, la 
superación de lo ya establecido, seguir buscando el más allá y mientras tanto inspirará a 
nuevas generaciones de jóvenes a interesarse por las áreas científicas. Lo cual solo nos 
podrá dar una mejor forma de vida, a través de un impulso económico, científico y 
tecnológico. También podría lograr el trabajo conjunto de múltiples naciones, acercándolas 
a que juntas emprendan la travesía que marcará sin lugar a dudas al siglo XXI. 
 
Manteniendo en mente estos pensamientos, es como se establece éste trabajo de tesis 
que busca contribuir a la incógnita de ¿cómo hacer para enviar hombres a Marte? Lo aquí 
planteado es algo sumamente complejo, por eso es que a lo largo de este trabajo se buscará 
simplemente identificar las tecnologías ahora disponibles y algunas en desarrollo; que 
eventualmente nos podrían llevar a transportar hombres a Marte. 
 
Temas como la afectación de la ingravidez al cuerpo humano, las condiciones de viaje, 
los equipamientos de trabajo, los requisitos para viajar, el financiamiento de tal empresa, 
etcétera son áreas que quedan fuera del objetivo principal. Siendo así, lo que se planteará 
en un principio son los lineamientos generales que han establecido diferentes países para 
explorar Marte. Enfocando principalmente el trabajo a la “Visión de Exploración Espacial” 
establecida por el Presidente de los Estados Unidos de América, George W. Bush, en el año 
2004 y al programa de exploración “Aurora” establecido por la Comunidad Europea. 
 7
En capítulos posteriores se mencionaran las diferentes tecnologías existentes o con un 
desarrollo avanzado que podrían ser utilizadas para transporte y para vivienda en Marte. Se 
establecerán que situaciones y decisiones son requeridas resolver para llevar a cabo los 
viajes. Finalmente, se buscara identificar las tecnologías con las que es posible cumplir los 
requisitos necesarios para viajar a Marte. 
 
 
1
Figura 1 
 
1 Página de Internet de la Nacional Aeronautics and Space Administration: http://www.nasa.gov/
 8
II.- Antecedentes. 
 
Hablar de la exploración humana del planeta Marte llega a implicar recordar algunos 
precedentes históricos. La historia de la astronáutica moderna nos hace soñar en la 
posibilidad de enviar seres humanos al planeta más cercano a la Tierra. Es necesario 
recordar estos hechos, para emprender un análisis de la envergadura que se ha propuesto 
realizar. Para éste fin, se realizará un recordatorio general y no uno completo, en este 
capitulo sólo se establecerán los precedentes que han hecho que nos enfoquemos en 
explorar Marte, al igual que los logros importantes para el desarrollo de la astronáutica 
moderna que servirán como pasos previos para llegar a Marte. 
 
 
II.1.‐ Historia de la 
Exploración Humana del Cosmos. 
 
La posibilidad real de explorar el cosmos y salir de la atmósfera terrestre nace junto 
con el siglo veinte. Aunque este sueño fue concebido desde que Galileo en 1609 enfoco su 
telescopio a los cielos, y han tenido que pasar muchos soñadores para poder cumplir con la 
proeza de explorar y conocer el cosmos. 
2Los escritos de gente como el griego Luciano de Samasota en 160 a.d., 
el astrónomo alemán Johannes Kepler, el escritor francés Julio Verne 
sentaron gran parte de este sentimiento de rebasar las fronteras existentes. 
Un ejemplo claro, es el de Arthur C. Clarke, quien en 1945 propone por 
primera vez el uso de satélites con el fin de emplearlos en comunicaciones. 
Aunque realmente podemos atribuir a la curiosidad técnica y la 
inspiración generada por el trabajo de cuatro grandes personalidades en el 
campo de las naves espaciales como lo que definiría el camino para la exploración del 
cosmos. Estas personalidades fueron el ruso Konstantin Tsiolkovsky, el norteamericano 
Robert Goddard, el alemán Hermann Oberth y el francés Robert Esnault-Pelterie. 
 
Tsiolkovsky, un científico y matemático ruso es comúnmente referido como el padre de 
la astronáutica y el vuelo espacial. Él fue el primero en determinar la velocidad de escape de 
la Tierra y que esto se podría realizar con un cohete de múltiples etapas con un combustible 
compuesto de oxígeno líquido e hidrógeno líquido. Debido a estos desarrollos y varios más, 
se le otorga el crédito de desarrollar la teoría básica de la propulsión de cohetes y con el 
proponer el uso de propelente líquido para cohetes. Este fue propuesto en Rusia incluso 
mucho tiempo antes de la segunda Guerra Mundial. 
 
El norteamericano Robert Goddard realizó trabajos similares 
enfocados en construir cohetes, sin el conocimiento obtenido por 
Tsiolkovsky u otros. La diferencia que marcó a Goddard con sus 
contemporáneos fue su trabajo práctico, al utilizar sus teorías para 
realizar los primeros trabajos experimentales. Entre sus logros 
destacó el lanzar en 1926 el primer cohete que uso propelente líquido 
en la historia. 
 
Oberth en cambio era un teórico, no un inventor, por lo que su gran contribución fue 
impulsar a la cohetería moderna a través de la Sociedad Alemana para Viajes Espaciales 
 
2 Raeburn, Paul; Uncovering the Secrets of the Red Planet Mars; 1998; Nacional Geographic Society; Washington, Distrito de 
Columbia, Estados Unidos de América; pp. 30. 
 9
(Verein für Raumschiffahrt, VfR). Dentro de esta promoción en 1923 publicó el libro “El 
Cohete para el Espacio Interplanetario”, en el cual establecía que la ciencia y la tecnología 
eran ya suficientes para construir máquinas que viajarán fuera de la atmósfera y orbitaran 
la Tierra. Durante la segunda Guerra Mundial fue testigo del desarrollo del cohete V-2 
alemán en Peenemünde, Alemania. En esta época Oberth también trabajo en propelentes 
sólidos para cohetes antiaéreos. Posteriormente saldría al exilio a Estados Unidos en 
compañía de Wernher von Braun para trabajar en el programa espacial norteamericano. 
 
En el caso de Robert Esnault-Pelterie se tuvo al personaje que demostró la posibilidad 
de navegación inercial, obteniendo que la nave espacial se podría guiar por medios propios y 
componentes automáticos. 
 
Teniendo sentadas estas bases comenzó en el siglo veinte, posterior a la segunda 
Guerra Mundial, el mayor desarrollo de estas tecnologías. Su inicio se puede centrar en los 
últimos años de la Alemania Nazi, en el año de 1942. En este año se realizó la primera 
prueba de la más “moderna” arma nunca antes fabricada. Un arma capaz de destruir desde 
locaciones remotas, el poderoso misil balístico denominado A-2, que posteriormente el 
Ministerio de Propaganda alemán lo rebautizaría como el “Arma de Venganza 2” o 
simplemente como el V-2. Basados en este desarrollo tecnológico, se construirían 
prácticamente todos los cohetes para exploraciónespacial que han existido a la fecha. 
 
Dentro de estos desarrollos estuvo el del ruso Sergei Pavlovich Korolëv, quien organizó 
al buró que lanzó el primer cohete intercontinental ruso exitoso en 1957, lanzando el primer 
satélite artificial, el Sputnik, dos meses después. Este logro significó el reconocimiento del 
líder soviético Nikita Khrushchev, el cual convencido de sus beneficios, apoyaría los 
esfuerzos de sus ingenieros. Khrushchev llegaría al grado de lanzar retos políticos y 
militares de enviar satélites, sondas y posteriormente hombres al espacio antes que los 
Estados Unidos. Esto daría pauta al aumento de tensiones entre la Unión Soviética y los 
Estados Unidos durante la denominada “guerra fría” y generando así una “carrera espacial” 
para lograr la hegemonía política, militar y económica. Esto generó una competencia de 
liderazgo entre ambas naciones. 
Al surgir esta carrera, la Unión Soviética se fue al frente al lanzar por primera vez a un 
ser vivo (Laika en 1959) abordo del Sputnik 2, un hombre (Yuri Gagarin en 1961) a bordo 
del Vostok 1 y una mujer (Valentina Tereshkova en 1963) navegando el Vostok 6. Lanzando 
también la primer nave con más de una persona (Voskhod 1 en 1964) y la primer caminata 
espacial (Aleksei Leonor en 1965) en la misión de la nave Voskhod 2. 
 
Los Estados Unidos no se quedarían atrás, allegándose varios científicos alemanes, 
entre ellos el creador del V-2, Wernher von Braun, quien crearía primero un cohete de tres 
etapas, el Júpiter C en 1956. 
Al fundarse la NASA en 1958 von Braun desarrollaría los cohetes para tripulación 
Saturno I, IB y V. Este último llevaría a los primeros hombres a aterrizar en la Luna en 
1969 (Neil Armstrong y Buzz Aldrin). Por ende, se le puede atribuir 
a von Braun gran parte del éxito del programa espacial 
estadounidense por su genialidad técnica y su competencia 
administrativa. 
 
Los desarrollos observados en Estados Unidos fueron 
reflejados en 25 misiones Mercury, lanzadas tanto por cohetes 
Redstone como de cohetes Atlas. También figuraron las 12 
cápsulas Gemini impulsadas por el cohete Titán II. De esta forma se abriría el camino a las 
15 misiones Apollo lanzadas con el poderoso cohete Saturno V. La cúspide del objetivo de 
 10
estas misiones se daría el 20 de Julio de 1969 cuando un hombre dio el primer paso en la 
Luna con ayuda del Apollo 11. 
 
En el caso de la Unión Soviética se diseño el primer vehículo espacial para llevar a un 
hombre a la Luna durante mediados de la década de los sesentas, el Soyuz. Esta nave 
nunca se dirigió a la Luna pero realizó 40 misiones, para después dar paso a las naves 
Soyuz T de las que volarían 15. Dando finalmente camino a la Soyuz TM una Soyuz T 
modificada con un mejor equipamiento y siendo lanzada por primera vez en 1986 y 
manteniéndose en operación a la fecha. 
En 1971 surge la primera estación espacial de construcción soviética, la Salyut 1. 
Para estos años la tensión de la “carrera espacial” disminuiría drásticamente, abriendo las 
puertas a la primera misión internacional en 1975 con el acoplamiento de una nave Apollo y 
el Soyuz 19. Esto hizo a Rusia olvidarse de ir a la Luna y en cambio enfocarse plenamente 
en establecer una nave para tener cosmonautas permanentemente en el espacio. Poniendo 
en funcionamiento los sustitutos del Salyut 1 que consistirían de las estaciones espaciales 
Salyut 3, 4, 5, 6 y 7. La respuesta de Estados Unidos se daría con la Estación Espacial 
Skylab en 1973. 
 
A estos logros iniciales se unió el lanzamiento del Transbordador Espacial en 1981, 
convirtiéndose en la primera nave espacial reutilizable en volar. Del Transbordador Espacial 
se construirían un total de 6 naves, de las cuales actualmente solo operan 3. Estas fueron el 
Enterprise (utilizado para pruebas), el Columbia (Desintegraría en el 2003), el Discovery, el 
Challenger (Explotaría en 1986), Atlantis y Endeavour. En el caso de Rusia se desarrollaría 
una nave muy similar, el Buran, que sería transportado por el cohete Energya. Esta nave 
solo llegó a realizar un vuelo de prueba en 1988 y a la fecha por restricciones económicas no 
ha podido ser utilizada. 
Siendo de esta manera los últimos desarrollos para la exploración humana del espacio, 
la Estación Espacial Modular Mir lanzada por Rusia en 1986 y la Estación Espacial 
Internacional que se encuentra en construcción desde 1998. 
 
 
II.2.‐ Historia de la Exploración de Marte. 
 
A través de los últimos siglos el planeta Marte ha fascinado al hombre. Esto se remonta 
a la antigüedad ya que Marte era uno de los cinco planetas conocidos por antiguas 
civilizaciones, los romanos incluso lo nombraron en honor al dios de la guerra, la 
agricultura y el estado. El planeta vecino a la Tierra tiene un color entre café amarillento y 
rojo intenso. Ocasionalmente es el tercer objeto más brillante en el firmamento después de 
la Luna y Venus. 
 
El primero en fijar su telescopio a este rojizo planeta fue Giovanni Schiaparelli. 
Schiaparelli, despertando la imaginación del hombre al observar canales en la superficie 
marciana. Al tener conocimiento del descubrimiento Percival Lowell se dedica a promoverlo, 
generando así que una amplía parte de la población crea que el planeta era habitado por 
una civilización muy avanzada. “Estos canales iban de polo a polo atravesando la totalidad 
del planeta y era una manera de aprovechar el agua de los polos” según Lowell. 
 
Posteriormente H.G. Wells continuó despertando la imaginación de propios y extraños 
con su libro “The War of the Worlds” (La Guerra de los Mundos) de 1898, donde describe 
una guerra mitológica entre la Tierra y Marte, derivada de una invasión marciana. A Wells 
se le unen diversos autores con diversas historias acerca de Marte como Edgar Rice 
Burroghs con “Historias Barsoom”. Todas estas publicaciones cuentan historias fascinantes 
 11
acerca del planeta, pero siempre coincidiendo en la existencia de una civilización inteligente 
viviendo en él. 
Pero esto sólo sería el comienzo, ya que en el año de 1938, Marte formó parte de uno de 
los grandes escándalos de la época. Principalmente influyó la creencia de la mayoría de la 
población mundial de aquellos días, de que Marte tenía vida inteligente. Esto lo aprovechó el 
talentoso Orson Welles para llevar a la radio “La Guerra de los Mundos”. El programa 
semanal comenzó con un noticiero informando de la llegada hostil de marcianos a la Tierra. 
Al darse detalles de la invasión y de los sucesos que se desencadenaban, evidentemente se 
desató un caos total en los Estados Unidos de América, generando pánico en la población, 
terminando todo cuando los radioescuchas se enteraron al finalizar la emisión que 
simplemente se trataba de una radionovela basada en el libro de H.G. Wells. 
Luego en la segunda parte del siglo veinte se ha tenido la posibilidad de explorar más 
detenidamente el planeta con varias sondas espaciales. Tal es la cantidad de sondas 
espaciales enviadas a Marte, que es el destino al cual el hombre ha enviado mayor cantidad 
de artefactos. Los países que han enviados sondas espaciales han sido Rusia, Estados 
Unidos de América, Japón y la Comunidad Europea. Actualmente se encuentran operando 
en el planeta dos robots y dos satélites de la NASA, el Odyssey y el Spirit, y el Mars Global 
Surveyor y el Mars Odyssey respectivamente, mientras que por la ESA se encuentra el Mars 
Express. 
 
El envió de robots para conocer más del planeta Marte comenzó en 1960 por parte de 
la Unión Soviética. En sus intentos por iniciar una exploración del planeta, envió 5 sondas 
espaciales fallidas, entre ellas el Mars 1 en el período comprendido entre 1960 y 1962. Los 
siguientes dos intentos fueron en 1964 por parte de los Estados Unidos con el Mariner 3 y el 
Mariner 4, consiguiendo la falla del primero pero el éxito del segundo. Éste logró mandar las 
primeras 21 fotos de Marte al pasar cerca del planeta. Los intentos continuaron por parte de 
la Unión Soviética al enviar el Zond 2 elcual llegó a Marte y falló, mientras que Estados 
Unidos logró mayor éxito con el Mariner 6 y el Mariner 7, pero fallando con el Mariner 8. La 
NASA con estos logros obtuvo 201 fotos adicionales al sobrevolar el planeta. 
Mientras que la Unión Soviética seguía fracasando con el Mars 1969A y B, el Cosmos 
419, el Mars 2 y el Mars 3, los Estados Unidos recibían en la Tierra más de 7,300 fotos con 
el Mariner 9. Posteriormente la Unión Soviética logró con muchos problemas y sin lograr 
sus objetivos enviar al Mars 4, Mars 5, Mars 6, y al Mars 7; de cuyas aventuras solo logró 
llegar al planeta sin obtener ninguna información acerca de éste. 
 
3
 Viking 1 Mars Global Surveyor 
Figuras 2 y 3 
 
3 Astronomy Now; Volumen 12, Número 6; Junio 1998; Pole Star Publications Limited; Tonbridge, Kent; Reino Unido; pp. 16. 
 12
Tendrían que llegar las misiones Viking 1 y Viking 2 para volver a asombrar al mundo 
entero en 1975 al enviar grandes cantidades de fotografías. Entre ellas se encontraba la 
fotografía de la superficie de Marte con una especie de monumento que semejaba a un 
rostro (Figura 2), volviendo a levantar expectativas acerca de la existencia de una 
civilización inteligente en el planeta. Esto después de la decepción general que había surgido 
cuando llegaron imágenes mostrando enormes desiertos a lo largo y ancho del planeta. 
Años más tarde en la década de los 80’s la Unión Soviética volvió intentar llegar a 
Marte, pero ahora a su luna Phobos con las máquinas Phobos 1 y Phobos 2, pero se 
perdieron en el camino. Mientras tanto, los Estados Unidos perdieron interés por proseguir 
explorando este vasto desierto, hasta que en 1992 el Mars Observer se extravío en su 
trayectoria a Marte. Despertando así, una nueva intriga del vecino de la Tierra, porque era 
seguro de esconder vastos misterios, lo que conllevó a enviar un satélite para obtener un 
mapa preciso de Marte, el Mars Global Surveyor que opera desde 1997. Éste ha enviado 
fotos muy detalladas de Marte que siguen asombrando en la Tierra, incluso ha logrado 
mostrar el verdadero rostro de la “Cara de Marte” (Figura 3), el cual resultó ser un simple 
efecto visual, debido a la mala resolución de la cámara a bordo del Viking 1. 
Al mismo tiempo que arribaba el Mars Global Surveyor, Rusia intentaba llegar con el 
Mars 96 y los Estados Unidos aterrizaba su tercer robot en Marte, pero ahora provisto de un 
vehículo para explorar los alrededores, el Mars Pathfinder. Los siguientes intentos fallidos 
fueron el Mars Climate Orbiter y el Mars Polar Lander de Estados Unidos y el Nozomi de 
Japón. Teniendo como los intentos más recientes y con gran éxito el Mars Odyssey que 
realiza diversos estudios atmosféricos, de composición global, de hielos e imágenes térmicas 
entre otros tantos desde la orbita marciana. De igual manera se localiza el Mars Express, 
cuyo compañero el Beagle 2 falló completamente. El Mars Express es un orbitador que tiene 
la misión principal de buscar agua en el planeta. Finalmente los vehículos Spirit y 
Opportunity enviados por la NASA se encuentran en la superficie marciana analizando 
rocas y la composición del suelo de dos diferentes planicies. 
 
4
Figura 4 
 
Arrojándonos 34 misiones de las cuales sólo 17 han sido exitosas, teniendo 4 éxitos 
Rusos en 16 intentos, 11 éxitos de Estados Unidos en 16 misiones, un intento de Japón y 
un éxito de la Comunidad Europea en su único intento. 
 
4 Scientific American; Volumen 290, Número 3, Marzo de 2004; editorial Scientific American, Inc.; Nueva York, Nueva York, 
Estados Unidos de América; p. 26. 
 13
En la tabla 1 se indican las principales características referentes a Marte. 
 
Masa 1/10 de la Tierra
Diámetro 6,780 km
Diámetro Ecuatorial 6,794.4 km
Masa 6.4x1023
Densidad 3.9 g/cm3
Distancia del Sol 206.7 km - 249.2 km
Duración de un año
(Mov. Traslación) 686.98 días terrestres
Duración de un día
(Mov. Rotación)
24 horas,
39 min., 35 seg.
Inclinación Polar 25°
Compuestos
Atmosféricos
95.3% Dióxido de Carbono
2.7% Nitrógeno
1.6% Argón
Presión Atmosférica 1/100 la terrestre
Velocidad de Vientos
en la Superficie 80 mph
Temperatura en
la Superficie
-53 °C en promedio
-128 a 27 °C durante el año
Punto más alto Monte Olimpo (26 km)
Lunas 2 asteroides, Phobos y Deimos
Características de Marte
 
Tabla 1 
 
Con toda la información obtenida de Marte hoy sabemos muchas de las características 
del planeta. Sabemos que tiene la mitad del diámetro de la Tierra y 2 veces el de la Luna, 
mientras que su gravedad es el 38% de la de la Tierra. Un día marciano dura 24 horas con 
39 minutos y 35 segundos equivalentes a 1.027 del día terrestre y el año dura 687 días 
terrestres. La distancia mínima entre la Tierra y Marte es cada 26 meses. Generalmente 
entre los días 23 de mayo y 21 de junio se presenta la mejor oportunidad para enviar 
cualquier nave de la Tierra a Marte para aprovechar esta mínima distancia de separación 
que llega a ser generalmente de 6,671,000 km. 
 
Para comprender la posición de Marte con respecto a la Tierra en los diferentes 
solsticios y equinoccios tomamos como referencia la figura 5. 
 14
5
Figura 5 
 
Igualmente conocemos que es el cuarto planeta de nuestro sistema planetario, 
colocándolo como vecino de la Tierra. Teniendo una separación del Sol de 1.5 veces la de la 
Tierra, al igual que la inclinación del eje terrestre nos genera estaciones climatológicas, en 
Marte sucede el mismo efecto. Sabemos que Marte no cuenta con un campo magnético que 
cubra al planeta por completo, que el sistema de cañones conocido como Valles Marineris es 
el más largo y el más profundo de todo el sistema solar; extendiéndose por más de 4000 km 
y con una profundidad desde 5 hasta 10 km. Para una comparación completa de las 
características de ambos cuerpos celestes podemos recurrir a la tabla 2. 
 
Tierra Marte
Diámetro 12,756 km 6790 km
Duración de un año 365 días 687 días
Duración de un día 24 horas 24.6 horas
Distancia del Sol 146-151 millones de km 206-249 millones de km
Presión Atmosférica 101,400 Pa 700 - 900 Pa
Velocidad de Escape 40,322 km/hr 18,000 km/hr
(la velocidad mínima para escapar las fuerzas gravitatorias del planeta)
Una Comparación de Marte y la Tierra
 
Tabla 2 
 
Otro descubrimiento de las sondas espaciales es que los canales observados por 
Schiaparelli y Lowell eran una ilusión óptica en la cual áreas oscuras del planeta parecían 
estar conectadas por líneas. Cabe mencionar que la visita de Mariner 9 y las misiones de los 
Viking establecieron que Marte tiene canales que pudieron haber sido cavados por ríos 
antiguos. 
 
 
5 Raeburn, Paul; Uncovering the Secrets of the Red Planet Mars; 1998; Nacional Geographic Society; Washington, Distrito de 
Columbia, Estados Unidos de América; p. 53. 
 15
6
Figura 6 
 
 
II.3.‐ Orbitas Satelitales. 
 
Para poder comprender claramente algunos de los conceptos que se darán durante los 
capítulos posteriores es necesario sentar las bases del funcionamiento de las órbitas de los 
planetas y los satélites, al igual que ciertos conceptos básicos. Sólo así se entenderá la 
realización del viaje a Marte. 
La explicación del movimiento de los cuerpos celestes, especialmente los planetas ha 
sido un reto para los astrónomos por muchos siglos. En los próximos párrafos se explicará 
el funcionamiento de satélites en el espacio exterior. 
Johannes Kepler logró establecer en 1609 tres leyes del movimiento de los planetas. En 
estas se encuentran resumidas las propiedades fundamentales de las orbitas. Aunque estas 
fueron establecidas para el movimiento planetario en relación al Sol, son igualmente 
aplicables a los satélites que orbitan la Tierra. Las tres leyes del movimiento de los planetas 
son: 
 Primer Ley: La orbita de cada planeta es una elipse, con el Sol en el centro. 
 Segunda Ley: La línea queune al planeta con el Sol barre áreas en tiempos 
 iguales. 
Tercer Ley: El cuadrado del periodo de revolución de un planeta es 
 proporcional al cubo de su distancia media del Sol. 
 
Los parámetros claves de una orbita elíptica son la excentricidad (e), la elipse que es 
igual a c/a y es una medida de la desviación de la elipse de un circulo. 
Las leyes fundamentales de la Física residen en que la teoría de la mecánica orbital 
esta basada en la Ley Universal de Gravitación de Newton y la segunda ley del movimiento 
de Newton. 
Isaac Newton explicó matemáticamente el porque los planetas (y los satélites) siguen 
orbitas elípticas. La segunda ley de movimiento de Newton, aplica a un sistema de masa 
constante y combinado con su Ley de la Gravitación Universal, entrega las bases para 
analizar las orbitas satelitales. Esta establece que la aceleración de un cuerpo es 
proporcional a la fuerza que actúa en ella y es inversamente proporcional a su masa. 
 
dt
dvmmaF == (1) 
 
donde a=dv/dt es la aceleración, v es la velocidad, y t es el tiempo. El vector r es de M a m y 
la fuerza esta en m. 
 
6 Raeburn, Paul; Uncovering the Secrets of the Red Planet Mars; 1998; Nacional Geographic Society; Washington, Distrito de 
Columbia, Estados Unidos de América; p. 53. 
 16
 
La Ley de Gravitación de Newton por su lado, establece que cualesquiera dos cuerpos 
que se atraen el uno con el otro con una fuerza proporcional al producto de sus masas e 
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. La ecuación para la 
magnitud de la fuerza debida a la gravedad es 
 
2
2
/
/
rmF
rGMmF
μ−≡
−=
 (2) 
 
donde F es la magnitud de la fuerza debido a la gravedad, G es la constante universal de la 
gravitación, M es la masa de la Tierra, m es la masa del satélite, r es la distancia del centro 
de la Tierra al satélite, y μ=GM es la constante gravitacional de la Tierra (398,600.5 
km3/seg2). 
Esta ecuación, llamada la ecuación de movimiento de dos cuerpos, es la ecuación 
relativa al vector de posición de un satélite, mientras el satélite orbita la Tierra. Al derivarla, 
asumimos que la gravedad es la única fuerza, la Tierra es de forma esférica y simétrica, la 
masa de la Tierra es más grande que la masa del satélite, y la Tierra y el satélite son los 
únicos dos cuerpos en el sistema. 
 
r: vector de posición del satélite relativo al 
centro de la Tierra, 
 v: vector de velocidad del satélite relativo al 
centro de la Tierra, 
s: ángulo de la trayectoria de vuelo, el ángulo 
entre el vector de velocidad y una línea 
perpendicular al vector de posición. 
a: semieje mayor de la elipse, 
b: semieje menor de la elipse, 
c: la distancia del centro de la orbita al 
centro de la Tierra, 
v, el ángulo polar de la elipse, también 
llamado la anomalía verdadera, medido en la 
dirección del movimiento de la dirección del 
perigeo al vector de posición. 
ra: el radio del apogeo, la distancia del centro 
de la Tierra hasta el punto más lejano de la 
elipse, y 
rp: el radio del perigeo, la distancia del centro 
de la Tierra al punto de mayor acercamiento 
7 Figura 7 a la Tierra. 
 
Las ecuaciones (1) y (2) pueden escribirse para n número de cuerpos y darle forma 
para incluir los efectos de afectaciones no gravitacionales, tal como es el arrastre 
atmosférico, y las perturbaciones gravitacionales, tal como aquellas relacionadas con la 
forma ovoide de la Tierra. Soluciones de forma cerrada de sistemas tan complicados son 
imposibles y soluciones numéricas por medio de computadora son las más comúnmente 
utilizadas. 
 
7 Wertz, James R.; Larson Wiley J.; Space Misión Análisis and Design; 1991; editorial Kluwer Academia Publishers; Estados 
Unidos de América; pp. 115. 
 17
Definimos un cuadro inercial de referencia (X, Y, Z) como uno en el cual las leyes de 
Newton se apliquen. Considerando dos cuerpos con masas M y m en éste cuadro, como se 
puede ver en la figura 8, y asumir que cada uno actúa sobre el otro en concordancia con las 
ecuaciones (1) y (2). 
 
 8
Figura 8. Geometría del problema de dos cuerpos. 
 
Posteriormente llegamos a: 
r
r
r
GMmrm m 2−=&& (3) 
y 
r
r
r
GMmrM M 2+=&& (4) 
 
donde r=rm-rM. Substrayendo campos 
 
r
r
mMGr 3
)( +
−=&& (5) 
 
Esta es la ecuación vectorial diferencial básica para el problema de dos cuerpos, la cual 
especifica la aceleración del cuerpo de masa m con respecto al cuerpo de masa M. 
Significando que el problema de dos cuerpos se ha reducido a un problema de un cuerpo, 
en el cual la ley de gravitación es dada por la ecuación (2), pero la masa m en la ecuación (1) 
es sustituida por la “masa reducida” Mm/(M+m). Siendo así, el problema puede ser resuelto 
utilizando las nuevas coordenadas (x, y, z) centrado en M, donde son tratadas como si 
fueran inerciales. Como consecuencia, Newton descubrió que la tercera ley de Kepler no es 
estrictamente correcta cuando el cuerpo esta en orbita, ya que tiene una masa comparable 
a la del cuerpo central. La ley enmendada establece que el cuadrado del período es 
proporcional tanto a la suma de las masas como al cubo del semieje mayor. 
 
8 Pritchard, Wilbur L.; Suyderhoud, Henri G.; Nelson, Robert A.; Satellite Communication Systems Engineering; 1993; 
editorial Prentice Hall; Englewood Cliffs, New Jersey, Estados Unidos de América; p. 33. 
 18
Esto arroja que para satélites artificiales terrestres (pero no para la Luna, ya que es 
demasiado grande para la aproximación), m<<M y G(M+m) ≈ GM≡μ. La ecuación (V) 
entonces se transforma en 
rer
r 2
μ
−=&& (6) 
 
donde er≡r/r es un vector unitario dentro de la línea de M a m. Esta es la ecuación 
diferencial fundamental utilizada en el estudio de satélites artificiales terrestres. Para la 
Tierra μ= GM= 398,500.5 km3/s2. 
 
Con el vector de la ecuación diferencial (6), podemos probar las leyes de Kepler y 
derivar otros resultados útiles. Nos restringimos a un problema de un cuerpo, en el cual la 
masa del satélite sea despreciable, en comparación con la del cuerpo central. Si 
establecemos y tomamos el producto cruz de cada lado de la ecuación (6) con r, y 
obtenemos 
rv &=
03 =×−=× rrr
vr μ& (7) 
 
como el producto cruz de un vector consigo mismo es cero. 
 
0
)(
=
×+×=
×+×=×
vvvr
vrvrvr
dt
d
&
&&
 (8) 
Por lo tanto, 
hvr =× (9) 
 
donde h es un vector constante. El vector h es el momento angular por unidad de masa, 
para el cual hemos mostrado la constante de movimiento en un campo de fuerza central. 
Nótese que la prueba no depende del exponente de r en el denominador de la ecuación (6). 
Tomando el producto escalar de r de los dos lados de la ecuación (9), obtenemos 
 
0)( =⋅=⋅× rhrvr (10) 
 
Como vr × es perpendicular a r, hay que recordar que el producto escalar de dos 
vectores perpendiculares se anula. Por ende, r por si misma debe ser siempre perpendicular 
a h; esta es todo el movimiento que toma lugar en el plano a través del origen y es 
perpendicular a h. 
Es así como podemos proceder en dos dimensiones solamente y escribir el vector de 
posición r en componentes rectangulares en el plano orbital: 
 
yjxir += (11) 
 
Cambiamos las coordenadas polares (r, v), volviéndolo más conveniente para éste 
problema, al usar 
,cos vrx = ,rsenvy = (12) 
 
 19
donde 22 yxr +≡ . El vector unitario en la dirección r es 
 
vjsenvir
r
er +== cos
1
 (13) 
 
El vector unitario perpendicular a er y en la dirección incremental de v es 
 
vjviseneke rv cos+−=×= (14) 
 
El tiempo se deriva de er y ev y son 
 
vr evjvvivvsene &&&& =+−= cos (15) 
y 
rv evjvvsenivve &&&& −=−−= cos (16) 
 
Por lo tanto, como r = rer la velocidad es 
 
vrrr evrerererrv &&&&& +=+=≡ (17) 
 
Haciendo lo mismo y simplificando, podemos obtener la aceleración 
vr evrvrevrrra )2()(
2 &&&&&&&&& ++−== (18) 
 
La ecuación de movimiento de(6) es por lo que se puede expresar en forma de componente 
como 
2
2
r
vrr μ−=− &&& (19) 
y como 
02)(1 2 =+= vrvrvr
dt
d
r
&&&&& (20) 
 
El par de ecuaciones (19) y (20) se pueden reconocer como las ecuaciones diferenciales 
de movimiento para el movimiento en un campo gravitacional central. Representando las 
componentes radiales y trasversales de la aceleración respectivamente. Siendo su solución 
la teoría básica del movimiento de satélites artificiales terrestres. 
La magnitud del momento angular por unidad de masa se puede expresar como 
 
dt
dAvrrsenrh v 2
2 ==== &νψν (21) 
 
donde ψ es el ángulo entre r y ν, νv=ν sen ψ, y A es el área retirada por la línea que conecta 
al centro de la Tierra con el satélite, como se muestra en la figura 9 (a y b). El complemento 
para el ángulo ψ es el ángulo del camino de vuelo φ; éste es φ=90°-ψ. Luego por 
diferenciación, obtenemos 
 
02)(11 2 =+== vrvrvr
dt
d
rdt
dh
r
&&&&& (22) 
 
 20
por la ecuación (20), se muestra nuevamente que h, fuera de la razón de área dA/dt, es una 
constante y confirma la segunda ley de Kepler, la cual establece que la línea une al cuerpo 
central con el planeta o el satélite alcanzando áreas iguales en tiempos iguales. La segunda 
ley de Kepler es equivalente a la ley de la conservación del momento angular y se aplica a 
todas las fuerzas centrales, sin importar su naturaleza. 
 
9
Figura 9 
 
Para resolver la ecuación (19), sustituimos 
 
u
r 1= (23) 
Luego tenemos 
dv
duh
dv
duvr
dt
dv
dv
du
udt
du
u
r −=−=−=−= && 222
11
 (24) 
y 
2
2
22
dv
uduh
dt
dv
dv
du
dv
dhr −=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛−=&& (25) 
 
 
9 Pritchard, Wilbur L.; Suyderhoud, Henri G.; Nelson, Robert A.; Satellite Communication Systems Engineering; 1993; 
editorial Prentice Hall; Englewood Cliffs, New Jersey, Estados Unidos de América; p. 36. 
 21
Por lo tanto, al sustituir en la ecuación (19), simplificando y reacomodando la 
ecuación, arribamos a la ecuación de la orbita, 
 
22
2
h
u
dv
ud μ
=+ (26) 
 
Esta ecuación diferencial lineal de segundo orden con coeficientes constantes. Su 
solución, con dos constantes de integración se puede escribir como 
 
20 )cos( h
vvCu μ+−= (27) 
donde C y vo son constantes de integración dependiendo en las condiciones iniciales. Siendo 
así, por la ecuación (23), 
)cos(1 0vve
pr
−+
= (28) 
donde 
μ
2hp = (29) 
y 
Che
μ
2
= (30) 
 
La ecuación (28) es la ecuación polar para una sección cónica con un parámetro p y la 
excentricidad e. Puede ser una elipse, una parábola, o una hipérbola, dependiendo en si es 
menor a uno, igual a uno, o mayor que 1, respectivamente. Un circulo es un caso especial 
de una elipse con e = 0. Para resolver problemas de un misil balístico y de trayectorias de 
vuelo interplanetarias, todas estas respuestas son de interés. Sin embargo, para satélites 
artificiales, la solución de la elipse, para la cual e<1, es mayor. Por lo que llegamos a la 
primera ley de Kepler, la cual establece que la orbita de un planeta o satélite es una elipse 
con un cuerpo central en un punto. 
Una elipse tiene la propiedad de que la suma de las distancias d1 y d2 a partir de cada 
uno de los puntos a cualquier otro punto en la curva es una constante. Entonces, como 
d1+d2=2a, el semieje menor es 21 eab −= y el parámetro es , donde a es el 
semieje mayor. También, podemos orientar al eje x por medio del eje mayor de la elipse para 
que v
)1( 2eap −=
0=0. Siendo así, la ecuación de la elipse se convierte en 
 
ve
ear
cos1
)1( 2
+
−
= (31) 
 
donde a es el semieje mayor, e es la excentricidad, y v es el ángulo polar o la anomalía 
verdadera. 
El valor mínimo de r, cuando cos v=1, es 
 
)1( earp −≡ (32) 
y el máximo, cuando cos v=-1, es 
)1( eara +≡ (33) 
 
 22
Si el cuerpo central es la Tierra, estos puntos son llamados perigeo y apogeo. Para el 
Sol se llaman perihelio y afelio, y para un cuerpo central arbitrario, periapsis y apoapsis. 
 
En cuanto a orbitas coplanares de transferencia, se tienen consideradas como 
maniobras en un plano que cambian el tamaño y la energía de la orbita, usualmente de una 
orbita baja de estacionamiento a una orbita de misión de mayor altitud, como puede ser 
una orbita geosincrónica. Debido a que las orbitas inicial y final no se intersecan (Ver 
figura), la maniobra requiere una orbita de transferencia. La figura 10 representa una 
Orbita de Transferencia Hohmann. En este caso la elipse de la orbita de transferencia es 
tangente tanto a la orbita inicial, como a la orbita final en el perigeo de la orbita de 
transferencia y del apogeo, respectivamente. Las orbitas son tangenciales, por lo tanto los 
vectores de velocidad son colineales y la Transferencia Hohmann, representa la trasferencia 
más eficiente en combustible entre dos orbitas circulares y coplanares. Cuando se transfiere 
de una orbita más pequeña a una más grande, el cambio en velocidad es aplicado en la 
dirección del movimiento; cuando transfiriéndose de una orbita mayor a una menor, el 
cambio de velocidad es opuesto a la dirección del movimiento. 
 
Figura 10 10
 
El cambio total en la velocidad requerida para la transferencia es la suma de los 
cambios de velocidad en perigeo y apogeo de la elipse de transferencia. Debido a que los 
vectores de velocidad son colineales, los cambios de velocidad son sólo la diferencia en 
magnitudes de las velocidades en cada orbita. Podemos encontrar estas diferencias a partir 
de la ecuación de la energía si es que sabemos el tamaño de cada orbita. Podemos encontrar 
estas diferencias a partir de la ecuación de la energía si es que sabemos el tamaño de cada 
orbita. 
 
Ordinariamente, las naves espaciales estarán en varias orbitas durante la vida de una 
misión espacial. Estas pueden incluir, por ejemplo, una orbita de estacionamiento para 
revisión o para almacenaje de la nave espacial, una orbita de transferencia para moverla de 
una orbita de inyección donde la nave espacial se separa del vehículo de lanzamiento en 
dirección a su orbita operacional o su orbita para actividades de la misión y posiblemente la 
 
10 Wertz, James R.; Larson Wiley J.; Space Misión Análisis and Design; 1991; editorial Kluwer Academia Publishers; Estados 
Unidos de América; pp. 129. 
 23
orbita de desecho final, donde la nave espacial hará un daño mínimo cuando la dejemos de 
utilizar. 
 
11
Figura 11 
 
En la figura 11 se encuentran identificadas las principales orbitas terrestres en las 
que sitúan los satélites artificiales y en donde se realizan las misiones humanas. Estas 
orbitas son: 
 
 Orbita baja terrestre (161 km). 
 Orbita geosincrónica (36,000 km). 
 Orbita geoestacionaria (36,000 km) esta fija en el ecuador terrestre. 
 Orbita alta terrestre (1,609 km). 
 
 
II.4.‐ Trayectorias Interplanetarias. 
 
Los principios básicos involucrados en una sonda espacial interplanetaria tal como el 
Mars I son bastante sencillos. Para entender como funciona de una manera muy sencilla 
una trayectoria interplanetaria, primero hay que saber que cuando un objeto es lanzado de 
la superficie terrestre a una velocidad relativamente baja, esta simplemente sigue una 
trayectoria curva de regreso a la Tierra. A una mayor y mayor velocidad, la curvatura del 
arco se vuelve más y más gentil, hasta que llega a un punto (a una velocidad de 7.7778 
km/s para ser exactos) en el que la razón a la cual el cohete viaja derecho y cae poco a poco 
igualando a aquella en la cual la superficie de la Tierra curvea alejándose del cohete. 
Aunque continua en caída libre, el cohete nunca llega a tocar suelo (ignorando la fricción). 
En este punto ha logrado orbita terrestre. Si el cohete es acelerado aún más a una velocidad 
de 11 km/s, éste se escapa de la influencia gravitacional de la Tierra y se convierte un 
cuerpo independiente que viaja en su propia orbita alrededor del Sol. 
La administración de combustiblede un cohete es muy limitada, por lo que la única 
manera práctica para que cualquier nave espacial llegue a alcanzar a otro planeta es que 
sea puesta en lo conocido como orbita de transferencia, siendo así, podrá viajar sin 
 
11 Neal, Valerie; Lewis, Cathleen S.; Winter, Frank H.; Spaceflight A Smithsonian Guide; 1995; editorial Macmillan USA; 
Nueva York, Nueva York; Estados Unidos de América; p. 31. 
 24
combustible la mayor parte de la travesía. Generando que para llegar a los planetas internos 
como Mercurio y Venus, una nave espacial requiere frenarse y reducir su velocidad 
ligeramente menos que la terrestre; mientras que para alcanzar los planetas externos, tal 
como Marte, es necesario acelerarla. 
Teniendo esto en mente, se ha encontrado que la trayectoria más eficiente en el uso 
de energía entre dos planetas es la llamada elipse de transferencia Hohmann, nombrada en 
honor al ingeniero alemán W. Hohmann, quien fue el primero en describirla en 1925. Si las 
orbitas de la Tierra y Marte fueran exactamente circular, la elipse de transferencia 
Hohmann, daría un camino en el cual la nave espacial deja la Tierra en un ángulo 
tangencial a su orbita y arribaría en un ángulo tangencial a la orbita de Marte. Esta orbita 
tendría un perihelio en el punto de lanzamiento (Tierra) y su afelio en la orbita de Marte; el 
período de revolución de la nave espacial, alrededor del Sol sería de 520 días, y para llegar 
de la Tierra a Marte viajaría la mitad del viaje alrededor de esta elipse, para que así el 
tiempo de tránsito de la Tierra a Marte sería de 260 días.12
 
La maniobra de columpiado o de resortera es una técnica muy popular utilizada para 
decrecer el gasto de combustible en las misiones espaciales. La maniobra estándar consiste 
en utilizar un encuentro cercano con un cuerpo celestial, el cual en el caso de una misión a 
Marte es Venus, para así modificar la velocidad, la energía y el momento angular de la nave 
espacial. Hay muchas aplicaciones importantes que son muy bien conocidas de esta 
maniobra, como la del Voyager I y II que usaron encuentros cercanos sucesivos con los 
planetas gigantes para realizar un largo viaje al exterior del Sistema Solar; la misión Ulises 
que utilizó un acercamiento con Júpiter para cambiar su plano orbital para observar los 
polos del Sol; etc. 
La maniobra de resortera estándar puede identificarse por medio de tres parámetros 
independientes: 
 
a) Vinf, la magnitud de la velocidad de la nave espacial cuando se aproxima al cuerpo 
celestial ó Vp; 
b) rp, la distancia entre la nave espacial y el cuerpo celestial durante la mayor 
aproximación; 
c) ψ, el ángulo de acercamiento. 
 
En la figura 12 se muestra la secuencia de esta maniobra y algunas de las variables 
más importantes. 
 
12 Sheehan, William; The Planet Mars; 1997; editorial University of Arizona Press; Tucson, Arizona, Estados Unidos de 
América; p. 163 - 164. 
 25
13
Figura 12 
 
Se asume que el sistema tiene tres cuerpos: uno primario (M1) y uno secundario (M2) 
con masa finita que están en orbita circular alrededor de su centro común de masa y un 
tercer cuerpo con masa insignificante (la nave espacial) que tiene un movimiento gobernado 
por los otros dos cuerpos. Podemos ver que la nave espacial deja al punto A, cruza el eje 
horizontal (la línea entre M1 y M2), pasa por el punto P y va al punto B. Escogemos los 
puntos A y B, de tal manera que podemos descartar la influencia de M2 en esos puntos y 
consecuentemente, podemos saber que la energía es constante después de B y antes que A. 
El resultado de esta maniobra es un cambio en velocidad, energía momento angular 
en la orbita Kepleriana de la nave espacial alrededor de un cuerpo central. Por medio de 
esta aproximación la maniobra es considerada como compuesta de tres partes, donde cada 
de esos sistemas están controlados por las mecánicas celestiales de dos cuerpos. El primer 
sistema describe el movimiento de la nave espacial alrededor del cuerpo primario antes del 
encuentro cercano. 
Cuando la nave espacial llega cerca del cuerpo secundario, el primario es descartado 
y un segundo sistema de dos cuerpos es formado por la nave espacial y el cuerpo 
secundario. Después del encuentro cercano, la nave espacial abandona al cuerpo 
secundario y entra en orbita alrededor del cuerpo primario nuevamente. Luego, el 
secundario es descartado un vez más. Una de las mejores descripciones de esta maniobra y 
la derivación de las ecuaciones es la siguiente: 
 
)(sinsin2,
1
1sin inf2
2
2
inf
1 iVVE
Vrp
ψδ
μ
δ −
−
− −=Δ
⎟
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+
= 
 
)(sin2,sinsin2 infinf2 iiVVVVC δψδ −− =Δ−=Δ 
 
 
13 Página de Internet del Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais: http://www2.dem.inpe.br/prado/cnes95_powsb.PDF
 26
En estas ecuaciones δ es la deflexión total de la trayectoria de la nave espacial, V2 es 
la velocidad lineal de M2 en su movimiento alrededor del centro de masa del sistema M1-M2 
y μ2 es el parámetro gravitacional de M2. De estas ecuaciones es posible el obtener los 
resultados fundamentales bien conocidos como son: 
a) La variación de la energía (ΔE) que es igual a la variación del momento angular 
(ΔC); 
b) Si el sobrevuelo es enfrente del cuerpo secundario, hay una pérdida de energía. 
Esta pérdida tiene un máximo en ψ=90°, 
c) Si el sobrevuelo es detrás del cuerpo secundario, hay una ganancia de energía. 
Esta ganancia tiene un máximo en ψ=270°, 
 
El Teorema de Lambert o también conocido como el problema de dos cuerpos se 
maneja de bajo diversas primicias. En principio se asume que en un campo gravitatorio 
(m/r2) el movimiento es descrito por una línea cónica (elipse, hipérbola o parábola). Además 
consideramos a dos cuerpos que pueden ser el Sol o un planeta más una nave espacial. 
Toda la masa se concentra en el Sol o en el planeta. 
 
14
Figura 13 
 
Bajo estas suposiciones se establece el Teorema de Lambert que nos dice que dados 
dos puntos A & B, y una duración de tiempo T para transferirse de A a B, existe una sola 
curvatura cónica lo que permite ir de A a B. 
Esto nos lleva a que para determinar una trayectoria a Marte nos es necesario 
determinar primero una fecha de partida y otra de arribo. 
La energía de partida depende de la posición relativa angular de los dos planetas que 
viajan alrededor del Sol. Siendo la mínima, la que aparece periódicamente para una 
configuración planetaria particular, definiendo la ventana de lanzamiento interplanetario. El 
período para estas condiciones se denomina período sinódico (para la Tierra y Marte es 
apenas 25.6 meses): 
21
21 *
TT
TTT
−
= 
 
La orbita de transferencia Hohmann, por su lado nos describe que hay que asumir 
que las orbitas de los planetas son coplanares y circulares y que se requiere de una 
transferencia de 180° alrededor del Sol. También se considera que la partida en el perihelio 
de la orbita de transferencia logra un arribo en el afelio. 
 
14 Página de Internet de la Agencia Espacial Austriaca: 
http://www.asaspace.at/alpbach/Alpbach2003/download/Presentations/Cazaux%20-
%20Trajectories%20in%20the%20Solar%20System.pdf
 27
III.- Programas y Planes
Espaciales para la Exploración 
Humana de Marte. 
 
A raíz del logro de llevar a una tripulación a la Luna, se ha manifestado que el 
siguiente paso es realizar un viaje al planeta más cercano a la Tierra. Esto es más que nada 
por ser el paso más natural para continuar con la exploración humana del cosmos, 
desgraciadamente este sueño no se ha capitalizado a la fecha. 
Desde entonces se han realizado varias iniciativas para buscar el acometido, pero 
ninguna ha logrado prosperar. Recientemente, han surgido nuevas intenciones para enviar 
humanos a Marte y parece ser que están obteniendo un respaldo como nunca antes. En el 
caso de los EstadosUnidos ha surgido una nueva iniciativa ha raíz de la pérdida del 
Transbordador Espacial Columbia, esta ha generado que en fechas recientes se tenga un 
renovado espíritu de exploración espacial a nivel mundial. 
En éste capítulo se resumirá esta nueva iniciativa de los Estados Unidos y las 
existentes en otras naciones del orbe. 
 
 
III.1.‐ Visión para la Exploración Espacial. 
 
Los Estados Unidos de América (EUA) a través de la Administración Nacional del Aire y 
el Espacio (NASA) ha sido la vanguardia en cuanto a exploración del cosmos durante las 
últimas décadas. En este tiempo ha habido diversas encomiendas a la encargada de guiar el 
camino de la exploración espacial en los EUA. La más reciente aunque no dirigida 
directamente a la NASA, sino a los EUA en particular y a los países del mundo en general ha 
sido la establecida por el Presidente George W. Bush. 
El 14 de enero de 2004 George W. Bush, Presidente de los Estados Unidos de América, 
anunció una nueva visión para el programa espacial civil de su país. Esta visión establece 
las bases para el envió de misiones robóticas y humanas a la Luna, a Marte y al más allá. 
Se establecen las siguientes metas principales: la de regresar al Transbordador Espacial a 
un vuelo seguro; a terminar la construcción de la Estación Espacial Internacional (EEI); a 
sacar de circulación al Transbordador Espacial cuando se culmine la construcción de la EEI 
(alrededor de 2010); el envió de un vehículo orbitador y uno que aterrice en la Luna; el envió 
de una expedición humana a la Luna después del 2015 pero antes del 2020; la conducción 
de misiones robóticas a Marte para preparar una expedición futura de humanos; y conducir 
exploración robótica a través del sistema solar.15
En cuanto a esta visión para enfocarnos en el tema de trabajo, sólo se mencionará lo 
relacionado con la exploración humana de Marte a lo largo del presente capítulo. El 
Presidente Bush, mencionó “El objetivo fundamental de esta visión es que avancen los 
intereses científicos, de seguridad y económicos de los EUA a través de un programa de 
exploración espacial robusto.” Uno de los objetivos particulares que estableció para lograr 
esta meta fue “Extender la presencia humana en todo el sistema solar, empezando con el 
regreso humano a la Luna antes del 2020, en preparación para la exploración humana de 
Marte y otros destinos”.16
 
15 A Journey to Inspire, Innovate, and Discover: Report of the President’s Commission on Implementation of United States 
Space Exploration Policy; Junio 2004; Washington, Distrito de Columbia, Estados Unidos de América; Executive Summary; 
p. 6. 
16 Bush, George W.; Renewed Spirit of Discovery: The President’s Vision for U.S. Space Exploration; 14 de Enero de 2004; 
Washington, Distrito de Columbia, Estados Unidos de América; pp. 2. 
 28
Queriendo decir que se busca que la Luna se convierta en el punto de partida para 
llegar a destinos lejanos de nuestro planeta 
y revivir la necesidad de volver a explorar 
nuestro satélite natural. Esto se 
particulariza al establecer un apartado para 
la “Exploración Espacial más allá de la 
orbita baja terrestre” al mencionar lo 
necesario para “llevar la visión a la realidad”. 
Fijándose así varios puntos para la 
exploración lunar dentro de este apartado, 
siendo de nuestro interés particular para 
este trabajo los siguientes puntos: 
 
 
17
 Realizar actividades de exploración lunar para permitir la exploración humana y 
robótica sustentable de Marte y destinos más distantes en el sistema solar. 
 Utilizar las actividades lunares de exploración para ampliar la ciencia y para 
desarrollar y probar nuevos acercamientos, tecnologías y sistemas, incluyendo el uso 
de recursos lunares y otros recursos del espacio, para soportar la exploración 
humana sustentable a Marte y otros destinos.13 
 
18
Figura 14 
 
En el apartado para “Marte y Otros Destinos” los que nos interesan son: 
 Desarrollar y demostrar la generación de energía, propulsión, soporte de vida, y otras 
capacidades clave, requeridas para soportar la exploración humana y robótica de 
Marte y otros destinos para que sean más distantes, más capaces y/o de larga 
duración; y 
 Conducir expediciones humanas a Marte después de adquirir el conocimiento 
adecuado acerca del planeta usando misiones robóticas y después de que se 
demuestre con éxito la exploración humana sustentable en misiones a la Luna.13 
 
En base a esta visión el Presidente Bush conformó el 27 de Enero de 2004 una 
Comisión Presidencial para Implementar las Políticas de Exploración Espacial de los EUA, 
para “examinar y hacer recomendaciones para implementar esta nueva visión y solicitó a la 
 
17 Página de Internet de la Nacional Aeronautics and Space Administration: http://www.nasa.gov/
18 Página de Space News: http://www.space.com/
 29
comisión entregar su reporte a los 120 días de su primer reunión.” Para ello, la comisión 
emitió en Junio del mismo año su reporte final titulado “A Journey to Inspire, Innovate, and 
Discover” (Un Viaje para Inspirar, Innovar y Descubrir). 
Para cumplir con su trabajo la comisión visitó instalaciones relacionadas con la 
exploración espacial, realizó audiencias públicas, obtuvo testimonios de diversos individuos 
y realizó una encuesta pública donde en una relación de 7 a 1 los habitantes de los EUA 
“apoyan fuertemente” la nueva visión espacial. 
Igualmente la comisión estableció que la visión “inspirará a nuestros jóvenes para 
entrar a campos tecnológicos, generará beneficios económicos que beneficiarán a nuestra 
nación a través de la creación de trabajos técnicos adicionales, mejorará la competitividad 
de la base industrial en el mercado mundial, brindará un claro reconocimiento del liderazgo 
de América, y mejorará la prosperidad y la calidad de vida de todos los americanos”.19
La gran importancia de esta política recién establecida no reside solamente en que 
haya sido dada a conocer por el Presidente de los EUA, sino en la forma en que la maneja y 
la resalta la comisión, “La visión de exploración espacial debe ser administrada como 
una importante prioridad nacional, una obligación compartida del Presidente, el 
Congreso, y el pueblo americano.” Por ello recomienda establecer un consejo permanente 
para dirigir la exploración espacial.12
Adicionalmente menciona “el desarrollo exitoso de tecnologías habilitadas identificables 
será crítico para obtener los objetivos de exploración dentro de plazos razonables y costos 
posibles. Lo cual esta relacionado ampliamente con el objetivo de este trabajo. 
En cuanto a la parte tecnológica la comisión establece que “NASA inmediatamente 
forme equipos de proyectos especiales para cada tecnología habilitada para: 
 conducir la valoración inicial de estas tecnologías; 
 desarrollar un camino que lleve a madurar tecnologías; 
 integrar estas tecnologías a la arquitectura de exploración; y 
 desarrollar un plan para la transferencia de las tecnologías apropiadas al sector 
privado.”20 
 
En el reporte final que hace público la comisión justifica “La exploración lejana del 
espacio traerá enormes dividendos prácticos aquí en la Tierra, capturados en tres temas 
fundamentales: exploración, crecimiento y seguridad.” 
En cuanto a exploración establece que “impulsar el explorar lo desconocido es un 
imperativo humano y una parte notable de lo que nos anima como personas. Éste esfuerzo 
presenta la oportunidad para inspirar a una nueva generación de exploradores, científicos, 
emprendedores e innovadores americanos, quienes proveerán un liderazgo Americano 
positivo para el mundo.” 
“A pesar de los imperativos espirituales, emocionales e intelectuales de un viaje al 
espacio, la exploración y el descubrimiento probablemente no sean motivos suficientes para 
mantener lo que será un largo y en ocasiones riesgoso viaje. También debemos realizar esta 
misión por razones pragmáticas,pero no menos obligatorias, las cuales tienen que ver con 
todo lo relacionado con la vida aquí, en la Tierra.”21
 
 
19 A Journey to Inspire, Innovate, and Discover: Report of the President’s Commission on Implementation of United States 
Space Exploration Policy; Junio 2004; Washington, Distrito de Columbia, Estados Unidos de América; Transmittal Letter; p. 2. 
20 A Journey to Inspire, Innovate, and Discover: Report of the President’s Commission on Implementation of United States 
Space Exploration Policy; Junio 2004; Washington, Distrito de Columbia, Estados Unidos de América; Executive Summary; 
p. 7. 
21 A Journey to Inspire, Innovate, and Discover: Report of the President’s Commission on Implementation of United States 
Space Exploration Policy; Junio 2004; Washington, Distrito de Columbia, Estados Unidos de América; Section I Introduction: 
The Space Exploration Vision; p. 11 - 12. 
 30
Por lo tanto, en cuanto a crecimiento se establece que “una mayor exploración espacial 
generará nuevos empleos dentro de las industrias actuales y seguramente producirá en 
abundancia, nuevos mercados que involucren manufactura de última tecnología y servicios 
de soporte aéreo.” Menciona que un líder sindical asistió con la comisión a testificar que 
“cada dólar gastado en el espacio es un dólar gastado aquí en la Tierra.” Haciendo principal 
énfasis en que el enfoque es bueno para el trabajo, es bueno para la economía y bueno para 
las familias americanas. 
La comisión nos habla de cómo existen múltiples ejemplos de cómo la tecnología 
aeroespacial y la investigación pura sobre el espacio han generado otros avances tangibles y 
oportunidades económicas que no se encuentran relacionadas con la exploración del 
cosmos. “Estos van desde bombas de insulina basadas en tecnología utilizada para la nave 
a Marte, Viking, hasta herramientas para controlar incendios derivadas de la tecnología de 
la cámara infrarroja para uso espacial.” 
En cuanto a seguridad la mención de que “el implementar la visión puede ayudar a 
detectar asteroides dañinos que un día amenacen a la Tierra”. Al igual que “la 
implementación de la visión espacial dependerá, por lo tanto impulsar, a un enorme 
espectro de disciplinas encaminadas a la tecnología, como son la investigación médica, la 
biotecnología, la computación, la nanotecnología, la manufactura avanzada de compuestos, 
y muchas otras.” 
“La seguridad económica también es función de competitividad a largo plazo”. 
Considera que si los EUA no asumen este objetivo primero, otro país contra el que los EUA 
compiten por trabajos en la economía global, lo hará seguramente. Esto hace que considere 
que el primero que emprenda esta misión, será él que guíe el camino. Lo que no significa 
que vaya a existir una “carrera al espacio” sino un “viaje” en el cual están invitadas otras 
naciones en un “espíritu de cooperación y amistad”. 
 
Agrega que como parte de esta seguridad “la competitividad a largo plazo requiere de 
una fuerza laborar bien preparada. La visión de exploración espacial puede ser un 
catalizador para un muy necesitado renacimiento en matemáticas y educación científica en 
EUA. La habilidad de nuestros niños para competir y prosperar en el siglo 21 continua 
declinando.” 
 
Aunado a esto hay información de la Aerospace Industries Association que muestran 
como ha decaído el empleo en la industria aeroespacial en general y en particular en los 
programas de la NASA. En la tabla 3 se muestra la información del empleo en programas de 
la NASA por año, tanto por parte de contratistas, como del gobierno. 
 
 31
Año Total EmpleadosNASA
Empleados
Contratistas a
1965 409,900 33,200 376,700
1966 393,924 33,924 360,000
1967 306,926 33,726 273,200
1968 267,871 32,471 235,400
1969 218,345 31,745 186,600
1970 160,850 31,350 129,500
1971 143,578 29,478 114,100
1972 138,800 27,500 111,300
1973 134,850 26,850 108,000
1974 125,220 25,020 100,200
1975 127,733 24,333 103,400
1976 130,739 24,039 108,000
1977 124,136 23,636 100,500
1978 124,637 23,237 101,400
1979 131,931 22,831 109,100
1980 135,613 22,613 113,000
1981 133,473 21,873 111,600
1982 128,730 22,430 106,300
1983 129,246 22,246 107,000
1984 162,080 22,080 140,000
1985 131,991 21,991 110,000
1986 154,660 21,660 133,000
1987 165,001 22,001 143,000
1988 172,326 22,326 150,000
1989 213,054 23,054 190,000
1990 221,829 23,829 198,000
1991 223,149 24,149 199,000
1992 230,513 24,513 206,000
1993 228,674 24,174 204,500
1994 217,910 23,873 194,037
1995 209,355 22,355, 187,000
1996 198,113 21,113 177,000
1997 189,070 20,070 169,000
1998 183,109 19,109 164,000
1999 181,469 18,469 163,000
2000 173,375 18,375 155,000
2001 171,678 18,678 153,000
2002 179,596 18,596 161,000
2003 181,050 19,050 162,000
2004 178,906 18,906 160,000
Empleo en Programas de la Administración
Nacional de Aeronáutica y el Espacio
Fin de los Años Fiscales 1965-2004
Fuente: Oficina de Administración y Presupuesto, "Presupuesto del Gobierno de los Estados Unidos" (Anualmente)
 y Oficinas Centrales NASA.
a: Incluye estimados de mano de obra para equipos y contratos relacionados, al igual que los años actuales
 de trabajo por contratos de servicio de soporte. Incremento en 1984 debido al cambio de la metodología
 de estimación para reflejar más precisamente la mezcla de contratistas de soporte y desarrollo. 22
Tabla 3 
 
22 Página de Internet de la Aerospace Industries Association: 
http://www.aia-aerospace.org/stats/facts_figures/ff_03_04/FF03P148.PDF
 32
Por lo que establece como resumen a estos tres temas fundamentales mencionados con 
anterioridad “ir a la Luna, Marte y el más allá puede ser nuestro destino, pero no nuestro 
objetivo, pero el viaje hacia ese objetivo y lo que significa aquí en la Tierra, es lo que 
realmente importa. La exploración espacial es una oportunidad para invertir 
significativamente en América. Es la muy necesitada oportunidad para revitalizar a nuestra 
base industrial y madurar las habilidades necesarias para alimentar a una nueva 
generación de innovación americana.”23
El informe aborda también la parte económica y advierte “antes de lanzar el viaje, 
algunos estarán inclinados para demandar primero una contabilidad para el costo total del 
viaje redondo. Después de todo, esto es como hacemos que prácticamente todas las 
decisiones de gasto en la vida pública y privada. De cualquier forma, no podemos proveer 
un costo exacto de las proyecciones del costo para la mezcla optima de misiones robóticas y 
humanas a la Luna y a Marte que se conducirán en las próximas tres décadas.”24
 
En la pauta internacional la comisión conduce “la coordinación adecuada con otras 
naciones también redituará alineamiento de misiones para ventajas científicas mutuas y 
acarreará ahorros en costos que beneficiará a todos los involucrados. La inversión en 
financiamiento directo de América deberá diseñarse para aligerar las inversiones públicas y 
privadas. Estos dineros, cuando se sumen a lo que el gobierno federal pueda proporcionar, 
sin duda nos llevarán a la Luna, a Marte y al más allá.”25
En cuanto a los recursos necesarios para que humanos vivan y trabajen en el espacio, 
considerados como de la mayor relevancia, la comisión menciona “la molécula común de 
H2O (agua) puede redituar oxigeno para respirar, agua para beber y Oxígeno e Hidrógeno 
como propelentes. Afortunadamente, estos recursos potenciales existen en abundancia de 
alguna forma en los primeros destinos humanos, la Luna y Marte. Actualmente, existen 
muchas dudas acerca de la extracción de materiales útiles y de las operaciones necesarias 
para poder realizar tal actividad. Estos puntos requieren tanto de la experiencia de las 
industrias aeroespacial como minera.26
La comisión identificó 17 áreas para un enfoque inicial de las cuales sólo retomaremos 
14 en este trabajo. Estas áreas se tomarán en cuenta a lo largo de este trabajo, aunque