Para llegar a su destino, cada sonda lleva un camino ya establecido. No las sueltan a la alegría en el espacio para que lleguen a sus lugares, para nada. Todas las sondas, antes de ser lanzadas, tienen diseñadas las trayectorias a seguir: en general son las más baratas, las más económicas en gasto de combustible, y sobre todo las más eficientes para colocar a los vehículos en sus lugares designados.
acercarse a los planetas, echar un vistazo, y entrar en órbita solar. Son muchas las que deben estar por allá, como por ejemplo Mariner 2, muchas de las Venera, e incluso algunas hacia Marte, tanto soviéticas como americanas. En esta época la navegación era relativamente sencilla, ya que nada más que tenían que realizar las correcciones necesarias para llegado el día estipulado examinar el destino fijado. Las mayores exponentes de estas misiones fueron las Mariner 4 (Marte), 5 (Venus), 6, 7 (Marte) y 10 (Venus y Mercurio), sobre todo ésta última, la primera que visitó dos planetas, la primera que fotografió las nubes de Venus y la primera (como ya hemos relatado) en visitar el primer planeta del sistema solar. Y en los últimos tiempos, la correcaminos New Horizons también está siguiendo una ruta de acercamiento, para arrimarse a Plutón, pero con el añadido del acercamiento a Júpiter para ganar un plus de velocidad, cambiar un poco la trayectoria y acortar el tiempo de viaje.La primera complicación de los viajes fue la entrada en órbita. Como en cada lanzamiento los kilos cuentan, a diferencia de las primeras viajeras, que eran enviadas con cohetes relativamente poco potentes, se necesitaban nuevos lanzadores, más poderosos, para poder lanzar los nuevos vehículos, no solo cargados de instrumentos, sino que también con el combustible suficiente como para entrar en la órbita. Aunque las primeras
sondas entraron en órbita lunar, y a causa de la cercanía y del tamaño, necesitaban relativamente poco combustible, si se quería entrar en órbita de Marte, o Venus, pues necesitarían motores más potentes y mayores cantidades de combustible, y sobre todo, dejando a hacer a la gravedad del planeta. Fuera del sistema Tierra-Luna, las primeras que entraron en órbita fueron las Mars 2 y 3 soviéticas y la Mariner 9 americana. La estrategia era la siguiente: cuando la sonda está lo suficientemente cerca del planeta, o mejor explicado, entrando cerca de su campo de influencia, o gravedad, el motor era accionado, por lo que al acercarse al planeta, el vehículo reducía la velocidad y al final acababa entrando en su órbita al ser capturado por la gravedad del planeta. Claro, dependiendo de la cantidad de combustible consumida, o de lo largo que sea el encendido del motor, la órbita que describía era más larga o menos, con un punto más bajo de órbita bastante pequeño (perigeo) y un punto muy alto de órbita (apogeo). Y una vez trazada una primera órbita, solo queda corregirla hasta el punto deseado. El sistema clásico es encender el motor en el perigeo de la órbita para reducir el apogeo, y así redondear la órbita hasta que se ha adoptado la órbita deseada., como es el caso de las Express, la Mars y la Venus europeas. D
os sondas casi calcadas, que utilizan casi los mismos instrumentos, pero con pequeñas diferencias. Además de tener men
os superficie de panel solar, la Venus Express equipa un motor más potente y con mayor combustible, ya que el tamaño, y por lo tanto, la gravedad de Venus es mayor que el de Marte. Sin embargo, un sistema más lento, pero mucho más eficaz se empezó a usar en 1990 cuando Magallanes llegó a Venus. Esta gigante de la 
exploración espacial era una sonda de barata realización, construida en su mayoría con partes de repuesto de sondas anteriores, cuyo mayor ejemplo es la antena principal, que era la de repuesto de las Voyager. Tenía como misión utilizar el radar que le fue instalado para caracterizar la geografía venusina. Lanzada desde el transbordador Atlantis un año antes, al ir equipada con un escaso combustible, el suficiente como para entrar en órbita (en una órbita bastante elíptica, es decir, con un apogeo de la órbita muy alto) y para breves encendidos previstos, se diseñó una nueva estrategia para alcanzar la órbita deseada, en esta ocasión una órbita circular desde la que pudiera abarcar todo el planeta. Se llama aerofrenado (ya hablamos un poco de esta maniobra en una anterior entrada), y consiste en zambullir la sonda en la alta atmósfera para, usando una configuración especial para aprovechar al máximo el r
ozamiento con la atmósfera, para así reducir la velocidad, y por lo tanto, la órbita. Dependiendo del tamaño de la sonda y de lo profundo que penetre en la atmósfera, esta maniobra será más larga o menos.
Las últimas en realizar tan compleja y peligrosa maniobra fueron Mars Odyssey en el 2001, tardando 3 meses, y Mars Reconnaissance Orbiter en el 2006, que llevó a cabo esta maniobra durante seis meses. Para ello se necesita una sonda bien construida, con elementos resistentes, aunque hay cosas que ocurren en el espacio que desde Tierra apenas se pueden solucionar, como fue el caso de Mars Global Surveyor, que ya contamos en otra entrada de esta crónica, pero a modo de recordatorio todo fue a causa de la bisagra de uno de los paneles solares, que quedó en mala posición, y que estuvo a punto de romperse, por lo que la sonda se hubiera perdido. Por suerte, con el tiempo se diseñó una nueva estrategia de aerofrenado, más lenta, con otra configuración, pero un año después alcanzó una órbita muy parecida a la que debería haber alcanzado.
Las Pioneer 10 y 11 han pasado a la historia por ser las primeras en alcanzar Júpiter, tras más de un año de viaje directo. Para alcanzar su destino no solo tenían que durar funcionando en modo de viaje durante año y medio, si no que tenían un obstáculo bastante preocupa
nte: el cinturón de asteroides. Todo estaba previsto: para evitar todo contacto con las motas de polvo que pueblan esa zona del sistema solar fueron dotadas con placas de detección de micrometeoritos, y salieron indemnes del cinturón, listas para abordar sus misiones. Sin embargo la geometría de sus encuentros con el hermano mayor del sistema fueron muy diferentes. En diciembre de 1973 Pioneer 10 pasó a 132.000 km de la capa superior de nubes por la zona del ecuador, lo que le dotó de la velocidad suficiente como para abandonar el sistema solar, variando su trayectoria de una manera bastante sustancial. Sin embargo, justo un año después, Pioneer 11 alcanzó Júpiter a mucha más velocidad que su hermana, y a la altura de sus polos, a unos 200.000 km., todo para evitar una elevada dosis de radiación, que pudiera acabar con la sonda. Pero lo novedoso fue que aprovechando ese tirón gravitatorio tan bestial que recibió, varió su
rumbo lo suficiente como para que adoptara una trayectoria hacia Saturno. Obviamente todo estaba estudiado, y esto provocó que en tres años consecutivos el planeta de los anillos recibiera visitas, en 1979, 1980 y 1981. A este modo se le ha llamado asistencia gravitatoria, y la que mejor uso tomó de ella fue la que pasó por Saturno en 1981, que anteriormente lo hizo con Júpiter en 1979, y que posteriormente alcanzó Urano en 1986 y concluyó su fabuloso tour por el exterior del sistema solar llegando a Neptuno en 1989, y desde allí abandonando el sistema solar. Ésta es Voyager 2, que gracias a una única alineación de los cuatro planetas gaseosos, fue capaz de aprovechar la gravedad de cada planeta para ponerlo en la trayectoria de su siguiente destino. Hasta ese momento era lo más.
nte: el cinturón de asteroides. Todo estaba previsto: para evitar todo contacto con las motas de polvo que pueblan esa zona del sistema solar fueron dotadas con placas de detección de micrometeoritos, y salieron indemnes del cinturón, listas para abordar sus misiones. Sin embargo la geometría de sus encuentros con el hermano mayor del sistema fueron muy diferentes. En diciembre de 1973 Pioneer 10 pasó a 132.000 km de la capa superior de nubes por la zona del ecuador, lo que le dotó de la velocidad suficiente como para abandonar el sistema solar, variando su trayectoria de una manera bastante sustancial. Sin embargo, justo un año después, Pioneer 11 alcanzó Júpiter a mucha más velocidad que su hermana, y a la altura de sus polos, a unos 200.000 km., todo para evitar una elevada dosis de radiación, que pudiera acabar con la sonda. Pero lo novedoso fue que aprovechando ese tirón gravitatorio tan bestial que recibió, varió su
rumbo lo suficiente como para que adoptara una trayectoria hacia Saturno. Obviamente todo estaba estudiado, y esto provocó que en tres años consecutivos el planeta de los anillos recibiera visitas, en 1979, 1980 y 1981. A este modo se le ha llamado asistencia gravitatoria, y la que mejor uso tomó de ella fue la que pasó por Saturno en 1981, que anteriormente lo hizo con Júpiter en 1979, y que posteriormente alcanzó Urano en 1986 y concluyó su fabuloso tour por el exterior del sistema solar llegando a Neptuno en 1989, y desde allí abandonando el sistema solar. Ésta es Voyager 2, que gracias a una única alineación de los cuatro planetas gaseosos, fue capaz de aprovechar la gravedad de cada planeta para ponerlo en la trayectoria de su siguiente destino. Hasta ese momento era lo más.
Al igual que con Venus y Marte, para esclarecer los misterios de los grandes colosos del sistema solar había que plantar una sonda allí. Pero había varios problemas: el primero es que si se quiere investigar en todos los aspectos el planeta y los satélites de destino se necesitan muchos y muy variados instrumentos, por lo que se necesita una sonda de gran tamaño. El segundo es que con los cohetes actuales no se coge la velocidad necesaria para qu
e se envíe tan colosal vehículo en ruta directa al planeta. El tercero es que para entrar en la órbita necesita mucho combustible, por lo que la masa de la sonda aumentaba aún más, Y el cuarto es que al alejarse del Sol, necesita otros elementos para abastecerse de energía, portando minicentrales nucleares (o RTG's, es decir, generadores térmicos de radioisótopos), que pesan lo suyo. Pero había que hacer llegar esas inmensas naves, las más grandes construidas hasta la fecha. Como el impulso de los cohetes no es suficiente, necesitaban ganar velocidad de otra manera, por lo que, aprovechando la experiencia con las Pioneer y las Voyager, aprovecharían el tirón gravitatorio para ganar la velocidad necesaria. Para ello fueron necesarios numerosos sobrevuelos a planetas, ya previstos meses antes incluso de enviar las sondas. Para esta tarea los expertos en navegación y de mecánica gravitacional diseñaron viajes en los que se acercarían a los planetas en el sitio exacto en el momento justo para aprovechar la asistencia gravitatoria al máximo. Tanto Galileo como Cassini han aprovechad
o al máximo estas maniobras, utilizando, en el caso de la primera, un paso por Venus y dos por la Tierra para alcanzar Júpiter, y en el de la segunda dos a Venus, uno a la Tierra y el final a Júpiter para así llegar a Saturno. La pega de estos viajes es que se tarda mucho en alcanzar el objetivo primario (Galileo fue lanzada en 1989 y llegó a Júpiter en 1995 y Cassini salió de la Tierra en 1997 y alcanzó Saturno por fin en el 2004), y el peligro de que algo fallara obligó a los ingenieros a montar sistemas redundantes, es decir, que montaban dos ejemplares de un mismo instrumento, por lo que si uno falla el otro se activa para ponerse en su lugar. Por lo tanto más kilos para sumar a la cuenta. Hasta ahora el vehículo más pesado lanzado es Cassini, con más de seis toneladas de peso a plena carga, incluyendo a Huygens. Una barbaridad.
e se envíe tan colosal vehículo en ruta directa al planeta. El tercero es que para entrar en la órbita necesita mucho combustible, por lo que la masa de la sonda aumentaba aún más, Y el cuarto es que al alejarse del Sol, necesita otros elementos para abastecerse de energía, portando minicentrales nucleares (o RTG's, es decir, generadores térmicos de radioisótopos), que pesan lo suyo. Pero había que hacer llegar esas inmensas naves, las más grandes construidas hasta la fecha. Como el impulso de los cohetes no es suficiente, necesitaban ganar velocidad de otra manera, por lo que, aprovechando la experiencia con las Pioneer y las Voyager, aprovecharían el tirón gravitatorio para ganar la velocidad necesaria. Para ello fueron necesarios numerosos sobrevuelos a planetas, ya previstos meses antes incluso de enviar las sondas. Para esta tarea los expertos en navegación y de mecánica gravitacional diseñaron viajes en los que se acercarían a los planetas en el sitio exacto en el momento justo para aprovechar la asistencia gravitatoria al máximo. Tanto Galileo como Cassini han aprovechad
o al máximo estas maniobras, utilizando, en el caso de la primera, un paso por Venus y dos por la Tierra para alcanzar Júpiter, y en el de la segunda dos a Venus, uno a la Tierra y el final a Júpiter para así llegar a Saturno. La pega de estos viajes es que se tarda mucho en alcanzar el objetivo primario (Galileo fue lanzada en 1989 y llegó a Júpiter en 1995 y Cassini salió de la Tierra en 1997 y alcanzó Saturno por fin en el 2004), y el peligro de que algo fallara obligó a los ingenieros a montar sistemas redundantes, es decir, que montaban dos ejemplares de un mismo instrumento, por lo que si uno falla el otro se activa para ponerse en su lugar. Por lo tanto más kilos para sumar a la cuenta. Hasta ahora el vehículo más pesado lanzado es Cassini, con más de seis toneladas de peso a plena carga, incluyendo a Huygens. Una barbaridad.No es sencillo hacer estas navegaciones. Hay que estar atentos a la más mínima variación, dejarlo listo para los acercamientos, ponerla en el punto exacto en donde aprovechar al máximo la asistencia gravitatoria. Pero si es complicado el viaje hacia el exterior del sistema solar, hacerlo hacia el interior para alcanzar Mercurio es otro cantar. Ya lo comprobó Mariner 10, ya que ella necesitó pasar por Venus, para aprovechar su influencia, y así colocarse en órbita solar cerca de Mercurio, pasando 3 veces cerca del primer planeta. Pero si se quiere entrar en órbita hay que superar un obstáculo muy importante: la bestial atracción del Sol. Por lo tanto, para evitar que a medida que se va acercardo a Helios la sonda acelere hay que aprovechar las asistencias gravitatorias a la inversa, es decir, en vez de ganar velocidad, hay que perderla, pero con el efecto justo para poder llegar a Mercurio. MESSENGER está
a día de hoy a 292 días de entrar en órbita de Mercurio, y ha tenido un viaje bastante largo desde que fue lanzada en el 2004: un año después de ser lanzada regresó a la Tierra para variar su rumbo y ponerla camino a Venus, que alcanzó en el 20
06 y 2007, y después, alcanzar Mercurio, que lo ha sobrevolado tres veces para reducir su velocidad lo suficiente para que por fin el año que viene entre en órbita. Sin embargo, por retrasos nunca aclarados su lanzamiento en el 2004 pasó de mayo a agosto, y por lo tanto, todo el camino hacia Mercurio se hizo dos años más largo, ya que si hubiera sido lanzada originalmente en mayo del 2004, habría pasado 3 veces por Venus y dos por Mercurio antes de entrar en órbita suya en el 2009. Fijáos que con solo tres meses de diferencia entre una fecha y otra, el trayecto ha sido modificado totalmente. Obviamente no es nada sencillo.Un último caso de navegación extrema y eficiente, es el de Rosetta, en camino hacia el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Originalmente tenía designado otro cometa, pero la pérdida de las ventanas de lanzamiento hicieron replanetar la misión, seleccionar un nuevo cometa y diseñar el camino a seguir. Al final lanzada en el 2004, llegará al cometa en el 2014, tras haber pasado 3 veces por la Tierra, una por Marte y dos por asteroides, y el próximo, en julio de este año, al asteroide Lutetia. Pero hablando de navegar, lo de la sonda Dawn es ya el no va más. Equipada con un motor iónico, está viajando hacia dos grandes asteroides, y para ello, está con ese motor iónico de xenon en casi contínuo funcionamiento, acumulando velocidad. Lanzada en el 2007, sobrevoló Mar
te el año pasado, pero con el motor parado, pero en el intervalo, ese motor ha estado encendido durante meses consecutivos, acumulando velocidad. Es poco el impulso que genera, pero al estar mucho tiempo encendido ese pequeño impulso se va acumulando, y así alcanzar velocidades sorprendentes. El momento decisivo será el año que viene, cuando tenga que entrar en órbita del asteroide Vesta, por lo que tendrá que reducir su fabulosa velocidad lo suficiente como para ser capturada por el asteroide, pero no acaba ahí la cosa, ya que seis meses después saldrá de la órbita de Vesta y tres años después alcanzará Ceres, el más grande del cinturón principal, y todo usando el motor iónico. Algo increíble.Está claro que viajar por el espacio no es como andar por el patio de una casa, ni un paseo por el campo. El poner una nave en un planeta es trabajo de muchos en conjunto, pero cuando uno solo falla, o se pasan de largo, o acaban estrelladas. No solo hay ciencia en esto, también su dosis de buena suerte.
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