09/Nov/05

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Novedades sobre la sonda japonesa Hayabusa y el asteroide Itokawa

La misión de Hayabusa sigue adelante. El primer intento de descenso controlado ha sufrido ciertos problemas y la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa se ha visto obligada a abortarlo. A pesar de ello, los objetivos de la misión no han cambiado y se espera que en pocos días den comienzo las operaciones que llevarán a un pequeño robot saltador hacia la superficie y posteriormente a la propia sonda, con la finalidad de efectuar los dos intentos de la recogida de material.

(Astroenlazador) - El día 4 de noviembre de 2005, la sonda Hayabusa de la agencia espacial JAXA de Japón, situada en las proximidades del asteroide Itokawa, llevaba a cabo un intento de descenso hacia la superficie de dicho cuerpo, hallándose situada a una altitud inicial de 3,5 km. Previamente a la labor se procedió a la calibración de los sistemas de localización por laser, en visible y a la preparación del pequeño robot Minerva.

Una vez iniciado el descenso, los sistemas de control de posición y trayectoria funcionaron tal y como se había previsto hasta los 700 metros de altitud. No obstante, en cierto momento la computadora de navegación de abordo detectó unos datos anómalos que no satisfacían los requisitos de seguridad de la misión, de tal manera que desde la Tierra se transmitió una señal de cancelación hacia las 03:30 T.U. del 4 de noviembre. Tras esta interrupción de los planes previstos, los eventos siguientes fueron anulados y desde el centro de control de la misión en Usuda (Japón) se ordenó ascender de nuevo a la sonda empleando sus propulsores químicos.

Habiéndose finalizado las operaciones, los ingenieros chequearon el estado del vehículo orbital empleando los sistemas de comunicación por radio, comprobándose que tanto el sistema de control de posición como el instrumental científico se encontraban en buen estado. A pesar de la interrupción, el equipo del proyecto considera que ha obtenido información de gran valor durante esta prueba de descenso y que los pasos a seguir durante las próximas jornadas de trabajo no se alterarán significativamente, aunque sí el calendario para proceder con los mismos.

Los responsables de la misión pretenden efectuar de nuevo otra prueba de descenso, no habiéndose decidido la nueva fecha de la misma ni las de los dos intentos de aterrizaje. Respecto al motivo o motivos que originaron la interrupción de la secuencia de actividades, los especialistas prosiguen sus estudios para determinarlos con precisión y averiguar como prevenirlos en los próximos intentos.

Hasta la fecha, un éxito

De momento se puede decir que la misión ha cumplido objetivos muy importantes y que de por sí puede ser considerada un éxito. El empleo de la propulsión eléctrica para llevar a cabo el acercamiento, aproximación y estudio del asteroide Itokawa ha servido para obtener una amplia información sobre la naturaleza del asteroide. El instrumental de Hayabusa consiste en una cámara en visible con filtros en diferentes rangos del espectro (AMICA) que hasta la fecha ha tomado más de 1.500 imágenes; un espectrómetro en el infrarrojo cercano (NIRS) que ha realizado hasta 75.000 mediciones; un altímetro láser (LIDAR) que ha tomado 1,4 millones de medidas de altura de todo el asteroide y un espectrómetro de rayos X (XRS) que ha trabajado más de 700 horas. Todos ellos han operado impecablemente hasta la fecha. Además, los datos de telemetría de la propia sonda espacial también están siendo empleados para recoger información acerca de Itokawa.

Los científicos que trabajan en esta misión creían que los asteroides pequeños cercanos a la Tierra presentan rasgos geológicos homogéneos. Basándose en los datos recogidos con la sonda parece que esto no es así y que estos cuerpos muestran una amplia variedad de formas superficiales. En el caso de Itokawa, la superficie está cubierta mayormente por bloques de roca y regolito, aunque existen también terrenos rocosos expuestos directamente al exterior. Aunque otros asteroides visitados antes con diferentes sondas espaciales también mostraban la presencia de regolito, la superficie de Itokawa revela un aspecto nunca antes visto en ningún otro asteroide visitado por una sonda espacial. Las observaciones que Hayabusa ha realizado y aún continúa realizando servirán para mejorar nuestro entendimiento de los datos espectroscópicos obtenidos desde la Tierra de objetos similares.

Por otro lado, las imágenes de Itokawa y los datos de navegación han servido a los científicos para contruir modelos numéricos de la gravedad de este cuerpo, con la finalidad de identificar los mecanismos que pueden desplazar los bloques en la superficie y estudiar el medio de baja gravedad asociado a estos objetos. Los datos sobre la gravedad, densidad (2,4 ± 0,3 g/cm3), las pendientes en el asteroide, la estimación de la densidad de bloques situados en la superficie y la distribución del regolito serán de utilidad para entender este tipo de asteroides.

Si los planes previstos se pueden llevar a cabo, el descenso de Hayabusa no estará exento de emoción: para efectuar esta compleja labor con éxito se empleará en primer lugar el sistema de localización por láser. Posteriormente se confirmará si un sistema marcador de referencia puede eyectarse en dirección hacia la superficie del asteroide. Este marcador consiste en una pequeña esfera muy reflectante del tamaño de un balón, que reflejará la luz emitida por un sistema de iluminación de Hayabusa, sirviendo de ayuda para guiar la sonda de manera automática. El tercer paso es especialmente llamativo, pues consistirá en el despliegue del robot denominado Minerva hacia la superficie del asteroide, operación que se realizará con anterioridad para asegurar que la labor de este robor no interfiera con la de la propia sonda espacial a la hora de llevar a cabo sus dos breves aterrizajes previstos. Ambos aterrizajes serán muy breves, prácticamente para permitir que Hayabusa pueda disparar sendos proyectiles hacia la superficie y recoger los pocos miligramos de material eyectado. Los científicos esperan al menos recoger un gramo de materia en cada aterrizaje.

MINERVA, una primicia tecnológica

El nombre del robot Minerva significa "MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid" (literalmente Micro/NanoVehículo-Robot Experimental para Asteroide). Se trata de un pequeño vehículo de aterrizaje de tan sólo unos 600 gramos de peso, equipado con tres cámaras CCD en color situadas a 5 cm de su base. Dos de ellas tienen la función de obtener una imagen estereoscópica del panorama desde la superficie de Itokawa, hasta una distancia de 10 a 50 cm, pudiéndose observar con detalle las condiciones superficiales en el punto de aterrizaje. La otra cámara es capaz de observar el terreno a mayores distancias y puede además permanecer operativa mientras Minerva se desplaza por la superficie.

El desplazamiento se realiza de un modo muy particular: el robot transporta un sistema interno que le permite saltar, alcanzando una velocidad máxima de unos 8 cm/s y pudiendo llegar en condiciones óptimas hasta los 10 metros de altura. Minerva permanecerá operativo durante al menos un par de días, transmitiendo información directamente a Hayabusa mientras se desplaza por la superficie a saltos, toma fotografías y efectua mediciones. El desplazamiento mediante saltos se hace imprecindible en este tipo de terrenos, pues al existir un campo gravitatorio tan bajo, resulta imposible emplear ruedas como mecanismo de transporte.

Las cámaras de MINERVA tienen una resolución inferior a 1 mm cuando observan objetos a distancias de 10 cm, de tal forma que este robot es capaz de estudiar la mineralogía de las rocas y el tamaño de los granos que forman el regolito. Existen también seis sensores térmicos que ofrecerán información sobre la variación de temperatura de los materiales, de tal forma que sea posible averiguar si éstos son de naturaleza arenosa o rocosa.

Aportado por Eduardo J. Carletti. Nota original en Astroenlazador