Aunque es un peque�o paso a escala c�smica, ser� un paso muy grande para la humanidad, porque exigir� abandonar la Tierra con una capacidad muy limitada de retornar. Una vez realizado el viaje hasta Marte, los astronautas no ser�n capaces de realizar el viaje de vuelta hasta que los dos planetas est�n de nuevo correctamente alineados. Esta es la diferencia m�s importante entre esta exploraci�n y todas las anteriores. Existe una ventana muy estrecha dentro de la cual es posible el retorno, y esta misi�n exige permanecer tres a�os en el espacio.
Marte es un planeta excitante e intrigante, a sus exploradores les esperan un mont�n de aventuras y hallazgos. Debemos prepararnos para ello antes de irnos, facilitando las herramientas que usar�n los exploradores, anticipando tanto como sea posible las situaciones que encontrar�n y prepar�ndoles para lo inesperado. Ser� la primera misi�n espacial en la que la tripulaci�n ser� la encargada de resolver sus propias emergencias. A la distancia que separa Marte de la Tierra ser�an necesarios 40 minutos para que la respuesta a un mensaje enviado desde la Tierra volviese hasta nosotros. Las tripulaciones y sus sistemas deben ser capaces de realizar los objetivos de la misi�n de una forma totalmente aut�noma.
Objetivos del Programa de Exploraci�n
1. Ciencia
Marte es un planeta intrigante, por lo que puede revelarnos acerca del origen y la historia de los planetas y la vida. Visible en la antig�edad, con un distintivo color rojizo en el cielo nocturno, nuestro planeta vecino ha sido siempre motivo de atracci�n para los imaginativos escritores de ciencia ficci�n. A medida que la capacidad para la exploraci�n espacial crec�a en la d�cada de los 60, se hizo evidente que Marte, al contrario que la Tierra, no albergaba vida y su entorno era hostil para los humanos. Las im�genes de la nave Mariner 4 muestran un terreno lunar, dominado por grandes cr�teres de impacto. Se cree ahora que este terreno representa una antigua corteza, similar a la de la Luna, formada en un per�odo inicial de la diferenciaci�n planetaria. La nave Mariner 9 nos mostr� por primera vez que Marte no era tan parecido a la Luna, sino que presentaba unos tard�os rasgos volc�nicos y tect�nicos. Los grandes volcanes con una actividad relativamente reciente y los grandes rifts de la corteza producidos por las fuerzas tensionales demuestran la existencia de fuerzas internas. La escala de tiempos absolutos no ha sido establecida de una forma precisa, sin embargo, por analog�a con la Luna, la formaci�n inicial de la corteza podr�a haberse producido hace 4,000 o 4,500 millones de a�os, y la aparente frescura de los grandes volcanes marcianos sugiere que su formaci�n se produjo durante los �ltimos 1,000 millones de a�os.
La atm�sfera de Marte est� compuesta principalmente por di�xido de carbono, con una presi�n t�pica media en la superficie de unas 0.01 atm�sferas terrestres, y temperaturas superficiales que podr�an alcanzar los 25�C en el ecuador a mediados de verano, pero son generalmente m�s fr�as. A estas presiones y temperaturas el agua no puede existir en estado l�quido sobre la superficie. Sin embargo, el Mariner 9 y las posteriores misiones Viking observaron algunas caracter�sticas que indican la presencia de agua l�quida en tiempos pasados. Se han encontrado evidencias tanto de la existencia de agua estancada como circulante. La interpretaci�n es que la atm�sfera de Marte era m�s gruesa y c�lida en el pasado, y quiz�s muy parecida a la atm�sfera primitiva de la Tierra antes de la aparici�n del ox�geno. Surgen ahora tres preguntas: (a) �Cu�l fue la raz�n del cambio de las condiciones atmosf�ricas de Marte? (b) �Cu�les son las implicaciones de tales cambios en los cambios medioambientales de la Tierra? y (c) �Es posible que existiera vida en la historia primitiva de Marte cuando era m�s parecido a la Tierra? (y, si existi�, �puede encontrarse todav�a en alg�n lugar de Marte?)
Estas tres cuestiones cient�ficas constituyen el n�cleo de la exploraci�n cient�fica de Marte definida por la Misi�n de Referencia. Todas pueden ser contestadas mediante la comprensi�n de las propiedades geol�gicas del planeta - los tipos de rocas presentes, sus edades relativas y absolutas, la distribuci�n del agua subterr�nea, la historia de la actividad volc�nica, la distribuci�n de los elementos y compuestos precursores de la vida, y otros. Estos atributos deben ser entendidos en el contexto de lo que sabemos sobre la Tierra, la Luna y otros cuerpos de nuestro sistema solar.
2. Expansi�n de la Humadidad
El sue�o de la exploraci�n humana de Marte est� �ntimamente unido a la creencia de que nuevas tierras crear�n nuevas oportunidades. En la historia de la humadidad, las migraciones de personas han sido estimuladas por la superpoblaci�n, el agotamiento de recursos, la b�squeda de libertad religiosa o econ�mica, las ventajas competitivas y otros motivos humanos. En raras ocasiones ha entrado la humanidad en un territorio para abandonarlo luego completamente. En el pasado, siempre han existido grupos de personas lo bastante aventureras para adoptar como hogar un territorio recien descubierto. La mayor parte de estos asentamientos han llegado a ser econ�micamente autosuficientes y han aumentado la diversidad econ�mica y gen�tica de la humanidad. La revoluci�n tecnol�gica del siglo XX, con las comunicaciones y transportes de alta velocidad y la actividad econ�mica integrada, ha invertido la tendencia hacia la diversidad humana; sin embargo, el asentamiento en otros planetas puede nuevamente aumentar la esfera de actuaci�n de la humanidad y la vida.
El asentamiento en Marte presenta nuevos problemas y retos. Entre ellos el m�s importante es la ausencia de un entorno natural donde se pueda vivir. Eso, y el elevado coste actual del transporte son las principales barreras para la expansi�n del hombre all�. El hecho de que los humanos, una vez en Marte, no puedan volver f�cilmente a la Tierra, sino s�lo en momentos espec�ficos separados entre si unos 26 meses, hace necesario el desarrollo de sistemas con una gran robustez y fiabilidad. La creaci�n de un entorno artificial, habitable, es t�cnicamente posible. El elevado coste del transporte se reducir� con el tiempo. La Misi�n de Referencia no es un programa para establecerse en Marte; sin embargo, los objetivos de la Misi�n de Referencia son la determinaci�n de la viabilidad y la base tecnol�gica para un asentamiento humanoen el planeta.