Phoenix, un tributo

martes, 7 de junio de 2011

Sondas que pudieron ser y...

Construir una sonda espacial es un proceso minucioso, una labor de precisión, y en muchos casos se suelen tener piezas de repuesto debido a que, por diversos factores, partes de los vehículos tienen que ser reemplazadas. Sin embargo, cuando una sonda es terminada, esas partes de repuesto suelen tener varios destinos. Esos destinos pueden ser los que acaben o relancen una misión.

El programa Pioneer que inició la NASA tuvo varios objetivos: empezar a investigar la Luna, explorar el espacio interplanetario, y la investigación planetaria propiamente dicha. En esta última categoría se encuadran las primeras sondas que visitaron el sistema solar exterior. Con el motivo de comprobar las rutas entre la Tierra y Júpiter para las sondas del proyecto Voyager (sobre todo el cruzar el cinturón de asteroides) se prepararon dos sondas, para lanzar en 1972 y 1973 para que alcanzaran al hermano mayor del sistema en un año y unos 8 o 9 meses de viaje. Primeramente llamadas Pioneer F y G, estuvieron listas a tiempo y la primera, Pioneer 10 (o F) fue lanzada el 3 de marzo de 1972, llegando en diciembre de 1973 a Júpiter, desviándose hacia el exterior del sistema solar. La segunda, Pioneer 11 (o G), fue colocada en el espacio el 6 de abril de 1973, sobrepasó Júpiter en diciembre de 1974, para después desviarse hacia Saturno, donde llegó el 1 de septiembre de 1979. Ambas sondas probaron que la travesía era posible, y demostraron que las asistencias gravitatorias en Júpiter eran capaces de aumentar la velocidad de las sondas de manera muy importante. Claro, que la empresa constructora de estas sondas, TRW, con piezas sobrantes de la construcción de las Pioneer 10 y 11 (perfectamente probadas y comprobadas para soportar el vuelo espacial) construyeron una tercera unidad, bautizada Pioneer H, ya que los científicos de la misión estaban contentos con los resultados que la primera de ellas estaba cosechando. Tenían planeado haberla lanzado (como Pioneer 12) en 1974, alcanzar Júpiter al año siguiente, para aprovechar la influencia gravitatoria para colocar la sonda fuera de la eclíptica en una órbita polar. Sin embargo, los dirigentes de la NASA no aprobaron el proyecto, vista la cercanía de los lanzamientos de las Viking, y además las Voyager estaban en construcción, por lo que no podían desviar fondos para lanzar una nueva sonda. Los objetivos previos a las Voyager ya se habían cumplido con las dos Pioneer, por lo que la tercera no les resultaba necesaria. En 1977 Pioneer H, sin los generadores nucleares RTG, fue trasladada a las instalaciones del museo Smithsonian. Si actualmente visitáis la ciudad de Washington, D.C., y visitáis el Museo Nacional del Aire y el Espacio, en la galería de los hitos del vuelo, os encontraréis lo que ellos llaman una representación de Pioneer 10. En realidad se trata de Pioneer H, expuesta para ese fin. Lo que hay que decir es que si se instalaran los RTG y se le hiciera una revisión general (junto con la carga del combustible) y se lanzara al espacio, sería plenamente funcional. Por otra parte, la tarea de salir fuera de la eclíptica la realizó con éxito la sonda Ulysses, un vehículo magnífico que investigó los polos solares tres veces.

Los japoneses tenían previsto lanzar dos sondas para investigar la Luna en profundidad. Una de ellas era la SELENE (o Kaguya), la sonda más cargada que ha sido enviada allí. Otra, era LUNAR-A. La tarea principal de esta sonda era servir como repetidor de señales de dos sondas penetradoras que hubieran sido enviadas a la superficie selenita a una distancia una de otra de unos 40 km. Una vez en la superficie, al estar dotadas de sismómetros y medidores de temperatura, iban a monitorizar el interior de la Luna durante un año para medir y contar la intensidad y frecuencia de los terremotos lunares. Mientras, la sonda orbital hubiera realizado fotografías con su cámara monocromática desde su órbita a 200 km de altura. Su lanzamiento estaba previsto para el 2004, pero durante ese año y un año antes, repetidos fallos de los cohetes durante los lanzamientos (hasta se perdió un carísimo observatorio de rayos-X que iba a complementar a Chandra y a XMM-Newton) su lanzamiento fue retrasado una vez, y otra, y otra, y otra, hasta que, solucionados los problemas con los cohetes, la misión de LUNAR-A fue cancelada en el 2007, mientras que su compañera SELENE, si fue lanzada hacia la Luna. ¿Qué había ocurrido con LUNAR-A para que no pudiese ser lanzada? En este caso, el deficiente mantenimiento en zonas clave tales como conducciones de combustible, el motor, los ordenadores, los penetradores, etc. Lo que parecía era que las partes de repuesto habrían sido eliminadas mucho antes de los problemas con los lanzadores, y cuando llegó el momento, la sonda se había deteriorado tanto, que su lanzamiento era imposible, y por supuesto, haber fabricado de nuevo las partes a reemplazar hubiera supuesto un retraso grande, junto con un incremento enorme del presupuesto. Al final LUNAR-A quedó como un carísimo montón de chatarra.

Estas son dos sondas que pudieron ser y no fueron.

Sin embargo hubo otras sondas que pudieron ser y que luego sirvieron para cometidos distintos a los originalmente planeados.

El programa Mariner estaba montado para proporcionar los primeros resulados sobre los planetas más cercanos, es decir, Venus y Marte. Las dos primeras Mariner fueron preparadas para Venus (sólo la número 2 pudo cumplir la misión), mientras que las números 3 y 4 se diseñaron para alcanzar Marte. Lo que nos interesa es que sobre el diseño de las Mariner 3 y 4 se construyó una tercera sonda por si las otras dos fallaban por cualquier causa. Huelga decir que Mariner 4 realizó su tarea impecablemente, por lo que se hizo innecesaria usar esa sonda de reserva. Claro, que tenían una sonda perfectamente funcional construída, y no podían tirarla a la basura así como así. Para 1968 se estaban diseñando dos nuevas sondas marcianas, más capaces y más potentes, y se quería dar uso a ésta que había quedado del proyecto de 1963. Ya que no se había vuelto a Venus, decidieron que su destino fuera el planeta nuboso. Para ello era necesario realizar modificaciones en la sonda, que consistieron en retirar la cámara de televisión, invertir la posición de los paneles solares y recortarlos, y mejorar la protección térmica para soportar el ambiente espacial en las cercanías de la órbita venusiana. En el resto de aspectos era idéntica a Mariner 4. Finalmente la llamada Mariner 5 fue lanzada el 14 de junio de 1967, alcanzando Venus el 19 de octubre de ese mismo año. Sobrevoló Venus a una distancia de 4.094 km. de altitud, y arrojó nueva luz sobre nuestro planeta gemelo: una temperatura de unos 527ºC, una presión atmosférica de entre 75 y 100 atmósferas, el planeta no tenía un cinturón de radiación, se confirmó la detección de un halo de hidrógeno en la atmósfera, pero no de oxígeno. Mariner 5 nos cuantificó cuan hostil es Venus. Su misión fue concluida en noviembre de 1967.

Como ya hemos contado, los programas marcianos desde 1996 preveían el lanzamiento cada oposición de dos sondas, una orbital y otra de superficie. Las dos primeras alcanzaron en 1997, y cada una tenía un cometido: El orbitador se encargaría de levantar un mapa topográfico, además de realizar un mapa mineralógico, buscar un campo magnético, y sobre todo, tomar imágenes de una resolución hasta el momento sin precedentes (Básicamente, para tener un punto de partida), mientras que el aterrizador probaría un método de descenso a base de airbags, para, principalmente, depositar un pequeño todoterreno en la superficie marciana, para analizar el suelo con un instrumento que portaba. El proyecto de 1998 tendría otros cometidos: El orbitador se encargaría de monitorizar la atmósfera (básicamente, vigilar la evolución de la atmósfera en muchos apartados) y el aterrizador amartizaría en el polo sur marciano para investigar en el lugar el terreno y la atmósfera, y buscar hielo bajo la superficie. Para el proyecto del 2001, tanto el orbitador como el aterrizador se encargarían de buscar recursos que pudieran ser usados por futuros astronautas que alcanzaran el planeta, además de monitorizar las condiciones del planeta ante un futuro desembarco. El aterrizador para el 2001 era un artefacto de similar concepción estructural a Mars Polar Lander, pero básicamente era más un demostrador tecnológico que otra cosa. Apoyada sobre 3 patas, tenía en su parte superior todos los instrumentos, junto con la base para un nuevo modelo de Sojourner (un modelo mejorado de él, 3 kilos más pesado, llamado Marie Curie, e idéntico en muchos aspectos) colocado en Marte en 1997. Hubiera aterrizado a base de retrocohetes, y sus tanques de combustible estarían dentro de la sonda. Entre el instrumenta, cámaras panorámicas, un brazo robot, un espectrómetro de emisión termal miniaturizado, un espectrómetro Mössbauer, una cámara de descenso, un instrumento para la medición de radiación en superficie, un experimento para evaluar posibles peligros para los astronautas y un paquete tecnológico que incorporaba una herramienta para fabricación de combustible partiendo de recursos marcianos, nuevos y muy eficientes paneles solares, métodos de limpieza de los mismos, y nuevos modelos de radiadores para usos muy prolongados en la superficie marciana. En total la sonda pesaría 328 kg. Su fecha prevista de lanzamiento estaba prefijada para el 10 de abril del 2001, llegando a Terra Meridiani, Marte, tras 9 meses de viaje, el 22 de enero del 2002, es decir, cuando su compañera orbital había terminado sus tareas de órbita definitiva y podría recibir por lo tanto sus señales. En este sentido, el esquema de misión era como el de 1998 es decir, primero llegaba el orbitador, se colocaba en su órbita de trabajo, y luego llegaría el aterrizador. Cuando el proyecto de 1998 se perdió por completo el año siguiente, los proyectos futuros se replantearon. Una revisión del programa del 2001 canceló esta sonda de superficie, mientras que el orbitador continuó adelante. La estructura quedó a medio construir, y su constructora la almacenó en una sala limpia en un entorno controlado. Nadie se acordó de ella, y buena parte de los experimentos previstos para ella (la cámara panorámica, los espectrómetros de emisión termal y Mössbauer y la cámara de descenso) fueron montados en los dos todoterrenos que se lanzarían en el 2003. Resultados adquiridos por Mars Odyssey (el orbitador del 2001) hizo que se reactivara una misión a los polos marcianos, y aprovechando la estructura casi terminada del aterrizador se proyectó la misión Phoenix, un aterrizador que acabaría en el polo norte marciano, y equipaba los experimentos de Mars Polar Lander, junto con el brazo robot, la cámara de descenso y el instrumento de evaluación de peligros (readaptado para su nueva misión) para realizar las tareas que no se pudieron cumplir en 1999. Finalmente fue lanzado en agosto del 2007, y alcanzó el planeta rojo en mayo del 2008, donde funcionó exitosamente durante 5 meses, cumpliendo todos los objetivos brillantemente.

A veces las cosas no van como se pensaban, y esta disertación lo deja bien claro. Hay un tercer modo, y es el de la sonda construida con piezas de repuesto de otras misiones, diferentes entre sí: Magallanes a Venus. Pero esta, es otra historia.

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