25/Nov/05

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New Horizons: alistan la sonda a Plutón para enero

Los recientes hallazgos de cuerpos planetarios y asteroidales en los bordes del Sistema Solar hacen crecer la expectativa de grandes descubrimientos en esa región tan remota de nuestro sistema, que será visitada por la sonda New Horizons de la NASA.

(Space.com) - Se aproxima el lanzamiento de la sonda espacial New Horizons hacia el desconocido límite del Sistema Solar. Teniendo en cuenta los recientes y reiterados hallazgos que han realizado los astrónomos, que han encontrado varios cuerpos de tamaño planetario, la primera misión a Plutón y al cinturón de Kuiper —un distante lugar repleto de objetos helados y antiguos en las afueras del Sistema Solar— tiene asegurado el envío a la Tierra de cantidad de revelaciones.

Una imagen de la New Horizons en el sistema de Plutón, dibujada por Dan Durda

En este momento están terminando de acondicionar la sonda para el lanzamiento, que se hará desde Cabo Cañaveral, instalación de la fuerza aérea de EEUU en Florida. Se presenta en breve una ventana de lanzamiento de 35 días, que se abre el 11 de enero del 2006. En estas fechas, de ser existoso el lanzamiento, la sonda comenzará un viaje crucero de una década hacia el sistema de Plutón, con el arribo a la escena en el verano (boreal) del 2015.

Se trabaja en los detalles finales de la preparación de la nave a Plutón

Poner una sonda en camino hacia Plutón no ha sido fácil. La salida hacia ese remoto mundo fue obstaculizada por batallas por el presupuesto, recortes de fondos, comienzos y detenciones de la planificación de la misión y de la propia construcción del equipo.

Pero ahora la nave que irá a Plutón ya se encuentra armada, probada y presta para una extraordinaria expedición al borde del Sistema Solar.

Sorpresas científicas

Junto con la nave espacial, y también en la fase final de preparación, se encuentra el cohete que impulsará la New Horizons. Se trata de una primera etapa Atlas 5 de Martin Lockheed, con 5 cohetes impulsores, una segunda etapa, que es un potente Centauro, y encima de todo una tercera etapa STAR 48B, impulsada por combustible sólido.

Cuando está cargada con su combustible, la nave New Horizons pesa aproximadamente 465 kilogramos (casi media tonelada) y mide más o menos 2,5 metros. La fuente de poder de la sonda interplanetaria será aportada por el Departamento de Energía de EEUU (Department of Energy). Es un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG, siglas de Radioisotope Thermoelectric Generator)

Ya antes de que la nave New Horizons despegue desde la Tierra, Plutón se ha ocupado de poner a los científicos atentos y hacerles jugar un juego casi de adivinación con la lejana Caronte, la luna acompañante del lejano planeta. La NASA anunció el mes pasado que el Telescopio Espacial Hubble ha observado señales de que Plutón podría tener no una, sino hasta tres lunas.

Nuevas lunas

A principios de este año, la cámara avanzada de examen de la Hubble (Advanced Camera for Surveys) descubrió dos candidatas a lunas. Las aspirantes al estatus de nuevas lunas son —visualmente— 5.000 veces más tenues que el planeta que orbitan.

"Declaro que el descubrimiento de los dos nuevos satélites es el primer resultado científico de la New Horizons", dijo Alan Stern, investigador principal de la misión en el Departamento de Estudios Espaciales (Department of Space Studies) del Instituto de Investigación del Sudoeste (Southwest Research Institute, SwRI). Las observaciones del Hubble se hicieron como apoyo para la misión, le dijo a Space.com

Las imágenes obtenidas por el Hubble de las candidatas a ser nuevas lunas de Plutón

Durante mucho tiempo se ha tratado de localizar nuevas lunas alrededor de Plutón con los telescopios terrestres, dijo Stern. Con el telescopio espacial, el descubrimiento de los objetos llevó dos sesiones de ocho minutos.

Stern dijo que en febrero volverán a utilizar el Hubble para buscar más lunas alrededor de Plutón. "La pregunta que tenemos sobre la mesa es, ¿cuántas lunas más habrá ahí dando vueltas?"

¿Anillos alrededor de Plutón?

Aún podría existir otra sorpresa esperando la llegada de New Horizons. Los cálculos que han realizado Stern y sus compañeros de investigación muestran que cuando un objeto golpea las pequeñas lunas de Plutón —que tienen lentas velocidades de escape—, no sólo se forma cráter, sino que se lanzan al espacio fragmentos de las lunas.

"Predecimos que Plutón podría tener un sistema de anillos", dijo Stern. "Planearemos una serie de observaciones con la New Horizons para localizarlos".

Dada la posible presencia de nuevas lunas y un posible sistema de anillos, Plutón y sus alrededores ya requieren una investigación de cerca, dijo Stern. "En mis sueños más locos… esperaba lograr cuatro objetivos en esta misión... Plutón, Caronte y uno o más objetos del cinturón de Kuiper. Ahora los tengo a los cuatro en el propio Plutón".

New Horizons está provista de un muy flexible juego de instrumentos, definidos para lograr descubrimientos. Este equipamiento también estará preparado para observar los posibles peligros. "Estaremos utilizando al Hubble y otras herramientas aquí en la Tierra durante los próximos 10 años... para tener todas las cosas listas mucho antes de que lleguemos allá", dijo Stern.

El equipo de siete instrumentos

El costo de la misión, incluyendo el vehículo de lanzamiento y las operaciones hasta el encuentro de la nave con Plutón-Caronte, será de unos 650 millones de dólares.

Asumiendo que se realizará el lanzamiento durante la primera apertura de ventana en enero, en los primeros trece meses habrá revisiones de la nave y de los instrumentos para comprobar su buen funcionamiento, calibración de los instrumentos y maniobras de corrección de trayectoria. Los operadores de la nave también esperan realizar un encuentro con Júpiter, programado para ocurrir entre el 25 de febrero y el 2 de marzo del 2007.

Ya de camino, los datos enviados por la New Horizons se recibirán en la Tierra a través de la Red de trabajo del Espacio Profundo (Deep Space Network) de la NASA y pasarán luego al centro de operaciones de la misión en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland. La APL dirige la misión para la NASA y fue la que construyó la nave New Horizons.

A una señal de radio (que se mueve a la velocidad de la luz) le lleva unas 4 horas alcanzar a Plutón desde la Tierra.

La New Horizons posee un conjunto de siete instrumentos científicos:

La sonda y sus instrumentos científicos

1. Alice es un espectrómetro de ultravioleta utilizado para medir la composición de gases.

2. Ralph combina un espectrómetro de infrarrojos (LEISA) para mapear la composición de la superficie con un captador de imágenes a color (MVIC), que también sirve para cartografiar la estructura de la superficie y su composición.

3. REX es un experimento de radio para medir la composición atmosférica y su temperatura.

4. LORRI es un telescopio óptico para obtener imágenes de máxima resolución de la superficie.

5. PEPSSI es un instrumento sensor de plasma para medir aquellas partículas que escapen de la atmósfera de Plutón.

6. SWAP es un instrumento sensor de plasma para medir las propiedades del viento solar en Plutón, el ritmo de fuga atmosférica de Plutón y para buscar una magnetósfera alrededor de Plutón. El "viento solar" es un flujo de partículas cargadas que surge del Sol a alta velocidad.

7. SDC es un instrumento que se usa para medir los impactos de polvo sobre la nave durante toda su trayectoria. Fue construido por estudiantes de la Universidad de Colorado.

Sonda de energía nuclear

La New Horizons está equipada con un sistema compacto de energía nuclear. La máquina convierte en electricidad el calor generado por la desintegración natural del combustible radioactivo. El RTG consiste de dos elementos principales: una fuente de calor, que contiene dióxido de plutonio en forma de cápsulas de cerámica, y un conjunto de termocuplas de estado sólido que convierten en electricidad la energía calórica del plutonio.

Como cualquier misión de la NASA diseñada para utilizar RTG, las agencias de seguridad han realizado una extensa revisión de la New Horizons. La aprobación final para el lanzamiento debe llegar desde la oficina en la Casa Blanca a cargo de la políticas de ciencia y tecnología.

Stern dijo que ya se ha probado el RTG de la nave. "Lo hemos puesto en la nave para asegurarnos que todo va correctamente. Encendimos la nave… pusimos a funcionar los instrumentos… por una cantidad de horas, para asegurarnos de que no habrá sorpresas", explicó.

La furia de la madre naturaleza fue causa de un pequeño retraso en el alistamiento de la nave. Los vientos de uno de los huracanes que golpearon la península de Florida provocaron daños en una puerta del hangar en forma de garaje vertical, que se dobló. Esa parte de la puerta entró en contacto con el único motor de cohete sólido que se encontraba unido al impulsor principal en ese momento.

Stern dijo que la decisión "más segura y conservadora" que se tomó fue eliminar ese cohete y reemplazarlo por otro totalmente nuevo. "Lo quitaron. Ahora todos los otros cohetes sólidos están colocados y la época de huracanes ha terminado".

Logrando resultados

A Stern, la preparación de la New Horizons y su misión le ha llevado largo tiempo. "Inspira temor, sin lugar a dudas. Estados Unidos está yendo al cinturón de Kuiper. Estamos lanzando una nave hacia el borde del Sistema Solar. Es como si fuera algo de un libro de cuentos", dijo Stern.

Pero si hay una moraleja respecto a este cuento del espacio es que la perseverancia es una virtud, explicó Stern. La comunidad científica debió tener gran perseverancia para insistir una y otra vez cuando las diferentes misiones que se presentaban para ir a Plutón eran descartadas una tras otra.

Ahora, con el lanzamiento a menos de 50 días de distancia, la misión New Horizons y su largo vuelo a Plutón se aproxima con rapidez.

"No tendremos éxito a menos que llevemos esto hasta Plutón", admitió Stern. "El lanzamiento por sí solo no es un éxito de la misión... pero sí que es un gran paso adelante".

Aportado por Eduardo J. Carletti en base a una nota de space.com