Phoenix, un tributo

lunes, 17 de octubre de 2022

Comparaciones

Dos proyectos, una idea en mente. Deep Impact y DART, DART y Deep Impact. ¿Qué tienen en común? Más de lo que cualquiera podría pensar, a pesar de tener objetivos completamente distintos. ¿Los exploramos?

Son dos fechas a recordar: el 4 de julio del 2005, y el pasado 26 de septiembre. En ambas fechas, agredimos intencionadamente dos cuerpos menores, todo por la ciencia. Sin embargo, la razón de hacerlo en cada caso era bien distinta. Deep Impact tenía un encargo plenamente científico, porque pretendía desenterrar las capas inferiores de debajo de la superficie de un cometa. DART, por otra parte, ha sido el primer experimento de impacto cinético, cuyo planteamiento era validar este concepto. Pero hay elementos comunes en ambos proyectos.

Para empezar, se escogieron dos cuerpos menores, aunque es cierto que de tipos distintos, el cometa Tempel 1 para Deep Impact, y el sistema binario de asteroides Didymos-Dimorphos para DART. Obviamente, las diferencias son descomunales, y no sólo por tamaño: el 9P/Tempel 1 es un objeto de 7.6 x 4.9 kilómetros de diámetro. Forma irregular.

Dimorphos, sin embargo, es el más pequeño de dos cuerpos menores formando un sistema binario de asteroides NEO’s, con un tamaño aproximado de unos ciento setenta metros de diámetro. Queda clara la diferencia en tamaño y, sin duda, en masa, de los dos objetivos.

Más semejante es la arquitectura de la misión. Primera semejanza: cada proyecto estaba formado por dos elementos: uno que observaría el impacto, y otro que lo produciría. Aquí podemos hablar de disparidad, porque con Deep Impact la sonda más grande de las dos era la de sobrevuelo, que documentaría el evento, y la más pequeña realizaría la colisión. En DART ha sido lo opuesto, con la grande como arma arrojadiza, y un diminuto complemento llamado LICIACube como sonda observadora.

Centrémonos en las agresoras. En Deep Impact, recibía el nombre de Impactor. En fin… Fue diseñado para ser lo más neutro posible, para evitar interferir en el espectro producido por la eyecta del impacto. Por ello, gran parte de sus 370 kg. era una masa agresora de cobre, el resto era la sonda, plenamente funcional empleando la energía de una batería. Sólo contaba con una cámara, ITS, que transmitía las imágenes a la sonda de sobrevuelo, la propia Deep Impact, apenas las capturaba, usando un enlace en banda-S entre ambas. Carente de partes móviles, usaba su propia propulsión para ir camino de su destino. Para una descripción más en profundidad, recomendamos revisar el artículo que escribimos al efecto.

DART es algo muy distinto. No hace falta detallarlo todo de nuevo; no hace ni un año que lo hicimos. Era un compendio tecnológico, con ordenador, paneles solares, impulsión iónica, y antenas a la última. Es decir, que volaba libre, mientras que el Impactor de Deep Impact necesitaba ser transportado hasta las proximidades del objetivo. Además, contaba también con una sola cámara: DRACO.

Por eso, Deep Impact y LICIACube son tan distintas. La primera era la pieza primaria de la misión, proporcionando navegación, energía y comunicaciones para Impactor durante el vuelo hasta el cometa, y contaba con dos instrumentos potentes como HRI y MRI con los que poder diseccionar el encuentro. 

La segunda, sin embargo, es un añadido posterior a la aprobación del proyecto DART, siendo la segunda misión de Cubesat en volar al espacio profundo. También cuenta con dos cámaras, pero a diferencia de Deep Impact, son de tamaños y características reducidas. Sí, LICIACube tuvo que ser transportada hasta casi el asteroide, guardada plegada dentro de un contenedor especial, y siendo liberada dos semanas antes del encuentro.

¿Queréis otro parecido? Vale. Tanto Deep Impact como DART recurrieron a herramientas autónomas para cumplir su misión. En la primera, AutoNav era el sistema utilizado. Este software demostrado en Deep Space 1 fue la fuente de navegación primaria de Impactor desde su liberación hasta el impacto, siendo capaz de detectar el objetivo en su cámara, calcular las maniobras necesarias para llevarle a su destino y ejecutarlas sin intervención terrestre. La sonda de sobrevuelo también lo tenía, pero sin la capacidad autónoma de maniobra, sólo la de detección y adquisición de objetivos, así como una versión reducida para controlar sus secuencias científicas durante los
sobrevuelos. El ubicado en DART, como recordaréis, se llamaba SMARTNav, y era básicamente de un funcionamiento idéntico a AutoNav, en el sentido de localizar su objetivo, fijarlo en la cámara, y maniobrar la sonda hasta el momento crítico del impacto. ¿Por qué usar estas herramientas de software? Simple: por el retardo en las señales de las comunicaciones, de varios minutos entre la Tierra y la sonda, haciendo imposible que los controladores realizaran una navegación en tiempo real. Ambas tecnologías funcionaron magníficamente en sus tareas.

Más comparaciones. Aunque, en este sentido, diferencias. A la disparidad de tamaños de los objetivos hay que sumarle las velocidades de impacto entre ellos. Por supuesto, el encuentro entre Impactor y el cometa Tempel 1 fue el caso del pigmeo contra el gigante, con un objeto diminuto pegándosela contra un objeto enorme a gran velocidad. Aunque, en realidad, fue el cometa quien “agredió” a Impactor, con una colisión produciéndose a una velocidad de unos diez kilómetros por segundo, generando una explosión equivalente a detonar 4.8 toneladas de TNT. En cuanto a DART y Dimorphos, bien podría haber sido el impacto de un coche desbocado contra una casa, dado sus tamaños. El impacto se produjo frontalmente, a una velocidad de colisión, o terminal, de 6.6 km/s, liberando una explosión equivalente a detonar tres toneladas de TNT. Sin duda, mucho más serio.

Pero las ideas de cada proyecto eran distintas. Deep Impact quería investigar el interior del cometa con este experimento, y lo hizo, con ayuda de un montón de telescopios, tanto en la Tierra como en el espacio. Pero también afectó a su trayectoria, acortando su tiempo de órbita en apenas unos segundos, algo insignificante, lo bastante como para no causar efecto ninguno. DART era un experimento para demostrar el desvío de la trayectoria de un asteroide potencialmente peligroso. ¿Ha tenido éxito? de acuerdo con las observaciones recabadas desde Tierra y los recursos espaciales, . La idea era acortar el periodo orbital de Dimorphos poco más de un minuto. Pero la cifra alcanzada es, sin duda, alentadora, porque ´ha sido de treinta y dos minutos en total, y con los años esta cifra aumentará.

Pero antes de acabar, ambos proyectos tienen una última peculiaridad en común: ninguna ha podido ver el resultado de las colisiones. En el caso de Deep Impact, por una eyecta inesperadamente brillante. En el de LICIACube, por sus reducidas dimensiones y los escombros soltados. Pero, (siempre lo hay) tenemos buenas noticias, porque siempre hay a mano amigos que se ofrecen a observar la consecuencia. Para ver lo hecho al Tempel 1, se ofreció la misión Stardust, retornando cinco años y medio para descubrir un cráter de unos ciento cincuenta metros de diámetro, y un montículo central. Para ver el resultado con Dimorphos, nos tocará esperar hasta, al menos, el 2026. En esa fecha, la sonda europea Hera llegará al sistema, cargada con una cámara (AFC), un sensor hiperespectral, un altímetro láser (PALT), una cámara de infrarrojo termal (TIRI, proporcionada por JAXA), el sistema de radio ciencia, y dos Cubesats, Milani y Juventas. Su lanzamiento se prevé para octubre del 2024 a bordo del nuevo lanzador Ariane 6.

Ya lo veis, se parecen más de lo que cualquiera podría pensar. Sí, experimentos como estos demuestran que, al menos este método es válido para desviar objetivos potencialmente peligrosos. Pero, ¿nos pillaría a tiempo, en caso necesario? Eso está por ver. Es alentador, muy alentador.

Sólo cabe decir: ¡Bravo, DART!


 

 

Fuente: ASI/NASA

Fuente: ASI/NASA

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