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sábado, abril 04, 2015

De asteroide a roca:Girando hacia una misión más realista

La NASA cambia al plan B de la misión ARM: De traer un asteroide completo hasta La Tierra a capturar un trozo de gran tamaño.

Es uno de los grandes planes de la Agencia Norteamericana para la próxima década, y al mismo tiempo uno de los pilares con el cual se justifica que se siga adelante con el desarrollo del gigantesco cohete SLS, siempre rodeado de dudas por su coste, ritmo de lanzamientos posibles y falta de objetivos claros, más allá de unos aún brumosos y poco definidos planes para enviar misiones tripuladas al espacio profundo, y finalmente a Marte. Conocida como misión ARM, era sin duda espectacular en todos sus aspectos, ya que implicaba la captura de un pequeño asteroide y llevarlo a La Tierra (o mejor dicho a uno de los Puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna), para que así pudiera, posteriormente, ser estudiado una misión tripulada a bordo de las futuras Orión.

Un plan tan colosal como lleno de interrogantes, así como críticas por parte de buena parte de la comunidad científica, que no ve justificado el ingente gasto de recursos que implicaría un proyecto de tal calibre, cuando estos mismos se podrían invertir en no pocas misiones robóticas con un retorno científicos mucho más valioso. Aunque hay que tener en cuenta, como ocurrió con los Transbordadores Espaciales cuando dejaron de volar, que la no inversión de tales cantidades de dinero en este proyecto no garantizaría en absoluto que dicho dinero terminara invertido en la exploración interplanetaria. Una lección que deberían apuntarse los que creen ver en el sobrecostes del telescopio James Webb la causa final de los recortes sufridos los últimos años en este campo.

¿En todo caso, era posible realmente algo así? La respuesta parece ser ahora un si a medias. El plan sigue adelante, pero la NASA finalmente decidió recientemente pasar al llamado Plan B: No se capturará un asteroide completo, sino que en su lugar se cogerá una roca de cierto tamaño y la llevará hasta la órbita lunar, donde recibirá la visita de una misión tripulada Orión, que se acoplara a la sonda ARM (Asteroid Redirect Mission), encargada de la captura y transporte de dicha roca. En definitiva, una versión reducida de posiblemente demasiado ambiciosa captura de un asteroide completo.

¿Que ventajas implica la adopción del Plan B? Ninguna desde el punto de vista científico, ninguno desde el punto de vista económico, ya que este será incluso algo más cara, alrededor de 100 Millones de Dólares más que el Plan A,pero si será más sencilla llevarla a cabo, además de reforzar su faceta técnica, al permitir poner a prueba diversas tecnologías que tendrían su aplicación en misiones futuras, así como la política, con la puesta a prueba de la llamada técnica del tractor gravitatorio, que permitiría desviar un asteroide cuya trayectoria representara un peligro para nuestro planeta. Es decir, ante las críticas de los científicos planetarios, se alza ahora la idea de que estamos ante una misión de defensa de La Tierra. Un escudo perfecto para ganar apoyos políticos.

Las ventajas prácticas son evidentes: Es mucho más sencillo capturar una roca (entre 1 y 4 metros) de la superficie de un asteroide, que un asteroide en si mismo, tanto por tamaño como por el tremendo gasto de energía que representaría desplazarlo, por no decir frenar su rotación, indispensable para realizar dicha operacion tal y como se había imaginado. Igualmente aumenta los objetivos disponibles, al no tener que buscar aquellos de tamaño adecuado, lo que de momento no se había logrado. Además existía el riesgo de encontrar un y, cuando la sonda ARM llegará hasta el, fuera demasiado grande para atraparlo, ya que siempre existiría un margen de error a la hora de calcular su diámetro, y más cuando hablamos de cuerpos tan pequeños. Finalmente no es necesario un complejo mecanismo de bolsa para rodearlo. Unos brazos plegables, también complejos pero que parte de tecnología conocida, parece una mejor opción.

Existen también posibles desventajas, como es el de llegar y no encontrar rocas adecuadas. Por ello, entre los candidatos, encontramos algunos ya visitados o en camino de serlo por sondas interplanetarias, como Itokawa (Hayabusa), Bennu (OSIRIS-REx), o 1999 JU3 (Hayabusa 2), aunque de momento el favorito es un asteroide de 400 metros conocido como 2008 EV5. Igualmente no se descartan Fobos y Deimos, las lunas marcianas.

En resumen, así serán los pasos de la misión ARM (si todo se mantiene como ahora está planeado, que viendo los precedentes dista de ser seguro): La sonda de captura despegará en Diciembre de 2020, posiblemente hacia 2008 EV5, aunque la elección definitiva no tendrá lugar hasta 2019. Después de 2 años de viaje, en los que además se pondrán a prueba los nuevos motores iónicos SEP (otro de los objetivos de esta misión), la nave robótica se encontrará con el asteroide, y empezará un proceso de evaluación de las rocas disponibles, que podría extenderse varios meses. 

Una vez elegida, descenderá hasta la superficie y con sus 6 "brazos" plegables atrapará a su objetivo, en un proceso que podría durar unos 30 minutos. Completado la captura, se alejará de nuevo del asteroide para iniciar las maniobras de tracción gravitatoria, demostrando la capacidad de esta de desviar uno de estos cuerpos celestes. Básicamente, sacando además ventajas de la masa añadida de la roca capturada, se trata de la gravedad del propio vehículo afecte al asteroide, de la misma forma que la del asteroide afecta a la sonda, logrando con el tiempo un efecto medible en su trayectoria. En el caso de uno que se dirigiera a La Tierra, cambios iniciales mínimos son suficientes para que termine alejándose de ella, siempre y cuando se haga con tiempo suficiente. Se espera que permanezca entre  215-400 días realizado estas prácticas antes de emprender camino de regreso a casa.

Llegaría a La Luna no antes de 2025, donde una nave Orión tripulada, lanzada con el ya en servicio STS, iría a su encuentro. Esta se acoplaría a la sonda ARM, y desde ahí realizarían varia salidas al exterior para examinar el trozo de asteroide y recoger algunos Kilogramos de muestras para que fueran estudiadas posteriormente en laboratorios terrestres.

En definitiva, alejándose algo del escenario de casi ciencia ficción que implicaba al Plan A, la NASA afrontará ahora una misión igualmente ambiciosa, quizás no tan espectacular pero si más viable. Los beneficios científicos que poder examinar directamente un pequeño asteroide (aunque solo sea una roca de unos pocos metros) y traer una gran cantidad de muestras (quién sabe si la roca al completo si es de pequeño tamaño) son evidentes, además de permitir poner a prueba tecnología como la de los impulsores iónicos y técnicas como las del tractor gravitatorio. Y por encima de todo, lo que es crítico para la NASA, ofrece objetivos a su nave Orión y su supercohete STS, rodados aún de grandes dudas. Que tenga el dinero necesario, y más con esa curiosa manía de los políticos de exigirle todo sin dar apenas nada, el tiempo lo dirá.

2008 EV5, el candidato Nº1 a recibir la visita de la sonda ARM, visto por radar. Se deberán agudizar más las observaciones para determinar si existen posibles rocas adecuadas para la misión.

Otros candidatos, que en este caso tiene la ventaja de haber sido, o lo serán, visitados por sondas espaciales, lo que permite tener una idea clara de lo que podemos encontrar. De momento, pero, 2008 EV5 sigue en cabeza.

ARM, capturando una roca de la superficie de un asteroide.

Infografía: La misión ARM. 

The Evolution of NASA's Ambitious Asteroid-Capture Mission
 

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