Misiones hacia lo extraordinario: Dawn

Los asteroides, esas piedras que generalmente están en el sistema solar entre los planetas Marte y Júpiter, son de reciente descubrimiento. Los primeros se encontraron a principios del S. XIX, y el primero encontrado, se pensó que era el planeta lárgamente buscado, ya que, según los cálculos realizados gracias a la Ley de Bode (mediante los cuales se establecieron las distancias de los planetas al Sol) entre estos dos planetas había un gran hueco. Cuando empezaron a surgir otros muchos, se sugirió que no eran más que fragmentos de un planeta que por alguna razón fue destruído. Luego se teorizó que lo que había sucedido era que la poderosa gravedad joviana impidió que ese planeta se formara, creando una nube de escombros inmensa alrededor de Helios. Bien entrada la época de las sondas espaciales, se tardó bastante en ver uno, y la primera vista nos la proporcionó la sonda Galileo en 1991, al observar al pequeño Gaspra. A partir de entonces, de los más de 70.000 asteroides catalogados, hemos visto muy pocos (Ida y Dactyl, Mathilde, Masursky, Annefrank, el 132524, y los últimos el Steins y el Lutetia, el más grande visto hasta el momento), y hemos orbitado otros dos (el Eros por la sonda NEAR-Shoemaker y el Itokawa por la Hayabusa), dándonos valiosas pruebas de cómo fueron los comienzos del sistema solar. Sin embargo, la NASA pensó que para mejorar esos conocimientos abundantemente, se tendrían que alcanzar los asteroides más grandes, y además orbitarlos. Para ello, promovieron su programa Dawn.

El concepto de la misión se basa en una misión barata con la que alcanzar económicamente los asteroides más masivos del cinturón de asteroides interior, además utilizando una nueva tecnología ya probada en un exitoso demostrador tecnológico: Deep Space 1, que ádemás de probar la tecnología del motor iónico en conjunto con nuevos paneles solares muy eficientes y avanzados tecnológicamente, en conjunto con un sistema autónomo de navegación, tenía la misión de alcanzar el cometa Borrely, una misión concluida con éxito. Al igual que con DS1, la misión Dawn se centra en el uso del motor iónico, todo para alcanzar el cinturón de asteroides y entrar en órbita de sus objetivos. La sonda Dawn es una sonda modesta, de punta a punta de los paneles solares son casi 20 metros, y porta 3 experimentos: una cámara, un espectrómetro infrarrojo y un detector geológico. Éstos se encuentran en la parte superior, la antena parabólica en la parte trasera, y debajo de ella se encuentra la tobera del motor iónico.

El primer instrumento que porta Dawn es la FC, o cámara de encuadre. Usa una óptica refractiva f/7.9, de una longitud focal de 150 mm, enganchado a un sistema CCD. También tiene acoplado un filtro rotatorio en ocho posiciones para ver sus objetivos tanto en visible como en modo espectral para estudiar la superficie de los asteroides. Además de usarse para cartografiar los objetos a los que va, también tiene la función de cámara de navegación, durante las fases de crucero y aproximación. Su función es tan importante, que han sido montadas dos cámaras idénticas, cada cual con su própia electrónica y una memoria de 8 GB. Ha sido diseñada por el instituto Max Planck de investigación del sistema solar y por el centro aeroespacial alemán. El segundo es el VIR o espectrómetro visible e infrarrojo. Este aparato diseñado y construido en Italia es un aparato cartográfico que conjunta un telescopio para visible acoplado a un espectrómetro infrarrojo. Mediante este instrumento realizará un mapa global de distribución de minerales mediante la detección de la emisión de radiación infrarroja de la superficie. El instrumento es un desarrollo a partir del VIRTIS que portan Rosetta y Venus Express y con una herencia que viene del VIMS de la Cassini. Y por último, y no menos importante, lleva el GRaND, o detector de rayos Gamma y neutrones. Este instrumento basado en uno que porta Mars Odyssey es capaz de averiguar la distribución y abundancia de elementos químicos en la superficie de los astros a investigar, y además de detectar la presencia de oxígeno que podría indicar que allí podría haber hielo de agua. Por otro lado, midiendo el efecto Doppler (de distorsión) de la señal de comunicación de la sonda, se estudiará el interior del objeto para determinar su estructura interna.

Su motor iónico (en realidad son tres) utiliza gas Xenon como combustible, cargando 425 kg. de este gas. Utilizando sus grandes paneles solares, esta energía calienta el Xenon y lo ioniza, luego es enviado a la (mal llamada) cámara de combustión, donde mediante campos eléctricos los iones de Xenon son acelerados, y acaban expulsados a través de la tobera. Esta forma de propulsión no es especialmente potente, pero su gran virtud es que puede estar funcionando durante tiempo casi indefinido, y a pesar del pequeño impulso que proporciona, al acumularse con el tiempo se alcanzan velocidades fabulosas. Por eso es tan importante para la misión.

Han sido muchos los contratiempos que ha sufrido esta misión: fue cancelada dos veces, la segunda tras detener el desarrollo en pausa, para acabar cancelando la misión. El asunto es que la constructora siguío fabricándola, con el único objetivo de ganar experiencia en la construcción de estos vehículos. Debido a esto, se revisó la cancelación, y finalmente se decidió continuar el desarrollo. Esta es una misión hacia los inicios del sistema solar, y estudiar los asteroides mayores, como testigos mudos de esta época, nos llevará a teorizar los procesos de formación de los planetas interiores y los satélites del sistema solar. Luego, una vez terminada y lista para el lanzamiento, sufrió varios retrasos que resultaron desesperantes: La grúa de montaje del cohete se averió, un barco de control sufría avería en sus motores, un panel solar de la sonda recibió un martillazo que lo abolló, las partes del cohete llegaban retrasadas, y hasta el mal tiempo, y además que el lanzamiento de Phoenix a Marte también estaba fijado para esos días. Finalmente, a finales de septiembre del 2007 estaba lista, y fue elevada el día 27, con un día de retraso más, a causa del tiempo. Durante todo este tiempo que ha estado allí arriba, solo ha hecho un sobrevuelo para ganar más velocidad, a Marte en febrero del 2009, adquiriendo la cantidad de m/s necesarios y obteniendo algunas vistas interesantes del planeta rojo

Sus objetivos son los dos asteroides más masivos del cinturón de asteroides interior. Está a una semana de su primer destino: el asteroide 4 Vesta. Descubierto por Heinrich Olbers el 29 de marzo de 1807, fue el cuarto objeto encontrado en la región. Olbers formaba parte de la llamada "policía espacial", una agrupación de observadores que buscaban el planeta que según la Ley de Bode, existía allí. Olbers también había descubierto el segundo objeto en 1802, y tras su descubrimiento fue el que teorizó que eran los restos de un planeta destruido. Vesta es el asteroide más brillante, el segundo de mayor masa y posiblemente el tercero por tamaño. Su diámetro estimado es de 578×560×458 km., y tarda 3'63 años en orbitar al Sol. Se cree que es un asteroide tipo V, es decir, de formación basáltica, y poco sabemos de su geografía. Solo el telescopio Hubble, en varios vistazos, nos ha proporcionado una escasa base para empezar a investigar al asteroide. Eso sí, parece que posee un cráter de dimensiones importantes.

Desde principios del mes de mayo, Dawn ha empezado a adquirir imágenes de Vesta con el propósito de usarlas para su navegación hasta que lo alcance. Además, a mediados de Junio ha conseguido superar la resolución del Hubble, y obviamente hasta que no esté realmente cerca, no podrá distinguir sus formaciones geológicas. Lo que importa no es que tome imágenes, lo realmente importante es que entre en órbita, y cuando lo haga, estará allí estudiándolo durante un año entero. Será una buena época, seguro.

Ya se me olvidaba, cuando acabe con Vesta, saldrá de su órbita para poner rumbo a Ceres, el asteroide más grande (ahora mal llamado planeta enano), que lo alcanzará en febrero del 2015. Pero lo que interesa es que está al caer a Vesta, y pronto lo veremos en todo su esplendor.

Misiones hacia lo extraordinario: Rosetta

Desde que se investigó de cerca el cometa Halley en 1986, el investigar estos astros ha llegado a ser uno de los objetivos primordiales por las agencias espaciales. Por esto, la NASA preparó el programa Mariner Mark II, para diseñar misiones relativamente baratas para investigar nuevos objetivos. Uno de los objetivos era diseñar una sonda para llegar a un cometa y recoger muestras para después traerlas a la Tierra para estudiarlas. Este programa se llamaría CNSR o retorno de muestras del núcleo cometario, que junto con el CRAF o sobrevuelo asteroidal y encuentro cometario, nos proporcionarían mejores perspectivas de estos objetos. Para abaratar aún más, acuerdos con la ESA propiciaron que esta agencia echara una mano en los proyectos del programa.

Sin embargo, recortes presupuestarios propiciaron que gran parte de este programa fuera eliminado, quedando nada más que la misión a Saturno y Titán, eso si, replanteada y aligerada. Por lo tanto, el proyecto cometario quedó eliminado. Entonces la ESA cogió el guante de exploración cometaria, primero pensando en pensar en construir su propio CRAF, fusionando ésta con el CNSR. El programa era demasiado ambicioso para los presupuestos de la ESA, por lo que la misión fue replanteada: se construiría un gran orbitador cometario, y además un pequeño aterrizador para examinar la superficie del cometa al que llegaría.

El objetivo era ese: tras un largo viaje, la sonda principal entraría en órbita del cometa, y durante más de un año le acompañaría en su órbita, hasta alcanzar el perihelio cometario, para así estudiar al objeto en todas sus fases. Además, portaría un vehículo de superficie para examinar desde allí su evolución. Ese es el concepto de la misión Rosetta.

El programa, al principio europeo, ha acabado siendo un proyecto internacional, incluyendo varios instrumentos diseñados por el JPL (ya que ellos fueron los que primero sugirieron una misión similar). Su estructura, de aluminio, fue construida en Alemania, la plataforma de instrumentos en Inglaterra, y las aviónicas en Francia. Luego el montaje, integración y verificación se realizó en Italia.

Su objetivo era el cometa 46P/Wirtanen, y su lanzamiento estaba previsto para el 12 de enero del 2003 mediante un Ariane 5 desde Kourou. Una grave avería en el lanzador provocó que la ventana de lanzamiento hacia el Wirtanen se perdiera, por lo que la misión quedó en Tierra. Se decidió buscar un nuevo cometa, y tras seleccionarlo, se diseñó una nueva trayectoria, y se fijó una nueva fecha para su lanzamiento.

El cometa elegido es el 67P/Churyumov-Gerasimenko. Cuando se hicieron diversos estudios de él a través de telescopio, vieron que era un objeto más grande que el Wirtanen, por lo que se decidió hacer modificaciones en el aterrizador de Rosetta, para así soportar el aterrizaje que tendrá que hacer.

La sonda Rosetta es una sonda grande, con una caja de 2.8 x 2.1 x 2.0 y unos largos paneles solares que, una vez extendidos, miden 32 metros de punta a punta. Equipa 11 experimentos: 3 cámaras, un instrumento de microondas, un artilugio para examinar el interior del cometa, otros tres relacionados con los gases y las partículas emitidas, y dos para estudiar la interacción del cometa con el viento solar. El aterrizador, llamado Philae, lleva 10 experimentos: el mismo experimento que portan los MER, Sojourner y Curiosity para examinar la composición superficial, un conjunto de cromatógrafo de gas y espectrómetro de masa para analizar los elementos volátiles, otro para analizar los ratios isotópicos de la superficie, dos sistemas de cámaras de televisión (uno de microcámaras para imágenes panorámicas y microscópicas y otro para el descenso hacia el cometa para posteriormente realizar imágenes en estéreo de la superficie), un instrumento idéntico al que tiene Rosetta para examinar el interior cometario, una serie de sensores para examinar las propiedades superficiales, un magnetómetro y monitorizador de plasma, un experimento para estudiar el sonido en la superficie y su propagación, y un instrumento perforador para proporcionar muestras para otros experimentos. La Rosetta posee una masa de 1230 kg., Philae 100, y a plena carga en el momento del lanzamiento tenía un peso en báscula de 3 toneladas.

El lanzamiento hacia el 67P al fnal se produjo el 2 de marzo del 2004, tras dos aplazamientos por el clina en Kourou. Durane su misión, realizaría 4 sobrevuelos, 3 a la Tierra y uno a Marte, y dos encuentros con asteroides. Su primer sobrevuelo terrestre lo realizó al año desde su lanzamiento, pasado a algo menos de 2000 km. de nuestro planeta. El 4 de julio, fue colocado en la posición ideal para, desde la distancia, echar un vistazo al cometa Tempel 1 cuando Deep Impact envió su impactador hacia ese cometa. Tras más de año y medio de travesía, alcanzó Marte el 25 de febrero del 2007, echando un vistazo al planeta y así ayudando al séquito que andaba por allí (los tres orbitadores y los dos todoterreno). Su siguiente estación volvía a ser la Tierra, acercándose el 13 de noviembre a 5295 km. de nosotros. De este acercamiento lo más notable fueron las vistas del lado nocturno terrestre, mostrando las luces de las ciudades.

Tuvimos que esperar hasta el 5 de septiembre del 2008 para que nos diera nuevas vistas de un objeto celeste. Esta vez se trataba de un asteroide, el 2867 Steins, una "china" de algo menos de 5 km. de diámetro, de la que pasó a una distancia de 800 km. Determinó una forma como de diamante, y muchos cráteres, uno de ellos de un tamaño respetable. Solo quedaban dos etapas por quemar, y el sobrevuelo final a la Tierra la realizó en el 2009, el 13 de noviembre para ser exactos, pasando a algo menos de 3000 km. y realizando más imágenes preciosas. Y finalmente, el 10 de julio del 2010, se acercó al asteroide 21 Lutetia, pasando de él a 3162 km., obtuviendo imágenes asombrosas de un asteroide también muy craterizado. Con un tamaño de 132 × 101 × 76 km. es hasta la fecha, el asteroide más grande visto desde una sonda espacial (hasta que Dawn complete su misión).

Ahora, Rosetta ha entrado en la fase más arriesgada de su misión: la hibernación. Rosetta posee actualmente el record de ser la sonda alimentada por energía solar que ha funcionado a mayor distancia de Helios (hasta que Juno llegue a Júpiter, claro), y hasta el 2014 estará aún más lejos. Por ello, han apagado todos los instrumentos de a bordo (solo han dejado encendidos el ordenador principal y los calentadores internos), han puesto sus paneles solares apuntando al Sol e iniciado una rotación a modo de estabilización. Así estará el 20 de enero del 2014. El 8 de junio se transmitieron las últimas órdenes, y la sonda comenzó su hibernación. Solo nos queda esperar.

Para acabar, hay un detalle curioso, no concerniente a Rosetta, sino a Philae. Está adosada a uno de los lados del orbitador, pero no por ello ha estado inactiva. Tiempo después del despegue, las cámaras de Philae fueron encendidas, y nos proporcionaron el primer retrato de una sonda en el espacio. Realmente notable, y además, durante el sobrevuelo marciano, volvió a obtener imágenes, esta vez retratando a Rosetta, cuando pasaba por encima de la región marciana de Syrtis Major, además de tener encendido el magnetómetro obteniendo datos de una forma similar a las que tomó Phobos 2 en 1989, detectando un leve frenado del viento solar al llegar a Marte. Los próximos retazos de Philae, serán ya desde la superficie del 67P.

Ventana al Espacio (XXX)

La nebulosa de la Laguna, desde el observatorio Gemini

Gigantes de la exploración espacial: Lunokhod 2

El programa Luna soviético estaba perfectamente estructurado. Como ya hemos contado, lo primero era tomar contacto con nuestro satélite. Luego fotografiar la cara oculta de la Luna, más tarde alunizar suavemente sobre Selene, para después colocar una nave sobre su órbita. Después, lo que interesaba era hacer regresar una cápsula con fragmentos del suelo, cosa que consiguieron. El siguiente paso, enviar un todoterreno teledirigido a su superficie.

Los primeros sobre un todoterreno salieron de la oficina de diseño de Korolev en 1963, y se quería que vehículos autopropulsados corretearan por la superficie de nuestro satélite. Dos años antes, sin embargo, el discurso de Kennedy acerca de colocar seres humanos antes de acabar la década pilló a los soviéticos a contrapié, y entonces, paralelamente empezaron a desarrollar con más prisa sus planes para hacer lo mismo, por lo que desvió financiación a estos proyectos. Sin embargo, los planes del todoterreno continuaron, y junto con el diseño del todoterreno, se planeó una manera de transportarlo.

Con ambos vehículos finalizados, se programó su lanzamiento para 1969. Finalmente, a bordo de un cohete Proton, el 19 de febrero de ese año se iba a lanzar el que iba a ser el primero de una serie de exploradores que recorrieran decenas de kilómetros. Por desgracia, apenas lanzado la primera fase del cohete se detuvo, y el cohete cayó a tierra a 15 km. de la plataforma de lanzamiento. Tardaron más de un año en tener las siguientes unidades del todoterreno y de la fase de transporte listas, y un nuevo cohete Proton, esta vez sí, la colocó en ruta lunar. Finalmente Lunokhod 1, dentro de Luna 17, aterrizó en el Mare Imbrium el 17 de noviembre de 1970. Una vez descendió al suelo selenita recorrió más de 10 km. por su zona de aterrizaje, y se recibió su última transmisión el 14 de septiembre de 1971, y su misión concluyó su misión oficialmente el 4 de octubre. Se había consumado el hito: un vehículo autopropulsado había alcanzado la superficie de nuestro satélite y había transitado por ella, analizando el suelo.

En el tiempo transcurrido de la misión de Lunokhod 1 se vieron ciertas carencias, y decidieron realizar cambios en la siguiente unidad. En 1972 estaba listo el nuevo vehículo, y tras ser unido a la fase de transporte, fue colocado dentro de un nuevo Proton, para su inminente lanzamiento. A esas alturas la última misión Apollo, la 17, había regresado exitosamente, cerrando con broche de oro este programa de exploración.

Lunokhod 2 es un vehículo de 1'7 metros de largo, 1'6 de ancho y 1'35 de alto, pesa 840 kg. y se apoya sobre 8 ruedas enganchadas a suspensiones independientes, y posee un motor por cada rueda, siendo capaz de andar a 1 o 2 km/h. Cuenta con un panel solar con tapa en la parte superior, y dentro de la estructura del vehículo equipa un calentador a base de sustancias radiactivas (polonio-210) para proteger la electrónica durante las noches lunares. Equipa 3 cámaras de televisión en la zona delantera (su antecesor portaba cuatro, dos delante y dos detrás), dos enganchadas al cuerpo principal, y una tercera en una posición elevada colocada al final de un mástil junto con parte del instrumental científico, para ayudar a la navegación y como cámara de alta resolución para tomas panorámicas. Otros instrumentos eran un sondeador de mecánica del suelo, un experimento de rayos X solares, un astrofotómetro para medir los niveles de luz visible y ultravioleta en la superficie lunar, un magnetómetro (al final del mástil de 2'5 metros en el que también está la cámara), un radiómetro, un fotodetector para experimentos de detección por laser, y un reflector laser francés. Montaba un bajorrelieve con la imagen de Lenin junto con diversa parafernalia soviética. Entre las mejoras, la susodicha cámara, unas tapas mejoradas para proteger las cámaras de televisión de la luz solar, sistemas de tracción mejorados, y un experimento que no portaba su antecesora: un espectrómetro de rayos X, antecesor del APXS que montan todos los todoterrenos marcianos que están en Marte, con el que poder analizar la composición del suelo. Enganchado con la fase de transporte (denominada Luna Ye-8) declaraba una masa de 1814 kg.

Finalmente fue elevado correctamente el conjunto Luna 21/Lunokhod 2 el 8 de enero de 1973 desde Baikonur. Tras el despegue fue colocada en una órbita de aparcamiento. Luego fue enviada a una trayectoria de inyección translunar, alcanzando nuestro satélite y entrando en una órbita de 90x100 km. En los dos siguientes días fue reduciendo su órbita hasta los 16 km. sobre la Luna, y ya el día 15 se decidió alunizar a Luna 21. Su punto de aterrizaje está situado en las coordenadas lunares 25'85º N 30'45º E, en el cráter Le Monnier, entre el Mare Serenitatis y los montes Taurus.

El día 16, tras haber realizado sus primeras imágenes de la superficie lunar, recibió la orden de descender al suelo, se colocó a 30 metros de Luna 21 para comprobar todos sus sistemas, y el 18 comenzó a recorrer el lugar de aterrizaje, empezando por su fase de descenso. Durante seis días recorrió más de un kilómetro por el Mare Serenitatis, hasta que lo detuvieron para que hibernara durante la noche lunar. Llegado el mes de febrero, cuando la zona de aterrizaje recibió la luz solar, Lunokhod 2 abrió la tapa y recargó sus baterías, y después se volvió a poner en marcha. Esta vez recorrió algo más de 9 km. investigando por allá, antes de detenerse para hibernar durante la siguiente noche lunar.


Durante el mes de marzo, una vez llegado el día, se volvió a poner en marcha, recorriendo esta vez más de 16 km., más que la distancia recorrida por su antecesor durante toda su misión. A punto de volver la noche lunar, volvió a detenerse, cerró la tapa del panel solar, activó su sistema calentador a base de material radioactivo, y esperó a que nuevamente la luz solar le reanimara. Ya en el mes de abril volvió a la actividad, recorriendo unos 8 km. más, hasta detenerse para pasar otra noche lunar.

En el mes de mayo, todo parecía que estaría listo para funcionar. Las informaciones oficiales notificaron que se recorrieron 880 metros, y se terminó su misión, finalizando oficialmente el 4 de junio. Había recorrido más de 37 km., había realizado unos 700 análisis del suelo selenita, y realizado más de 80.000 imágenes. Además sigue siendo el vehículo que más distancia ha recorrido en la superficie de un cuerpo celeste distinto de la Tierra (Pronto Opportunity podría alcanzar esa cifra, ya que está a punto de alcanzar los 30 recorridos por Marte).

En comparación con el primer todoterreno enviado en 1970, que funcionó durante 10 meses, todo parecía indicar que Lunokhod 2 se había averiado por la superficie. Recientemente, uno de los operadores del vehículo nos resolvió el misterio: parece ser que la tapa chocó contra la pared de un cráter, llenando la placa solar del regolito lunar. Cuando la cerró para pasar la noche lunar, ese polvo se vertió hacia los radiadores. Cuando retomó la actividad, ese polvo evitó que los radiadores se pusieran en marcha, por lo que la sonda, al recibir la luz y el calor directo del Sol, se sobrecalentó, provocando una avería en sus sistemas electrónicos, dejando al todoterreno inoperativo. A pesar de haber terminado antes de tiempo la misión, la tarea fue completada con éxito. Hasta 1997, los lunares fueron los únicos todoterrenos que habían rodado por un cuerpo celeste distinto a la Tierra.

Más recientemente, y gracias a los potentes objetivos que monta LRO, se ha visto tanto a Luna 21 como a Lunokhod 2, en su lugar final de descanso. Además, el fotodetector devolvió a Tierra la señal laser enviada desde la Tierra, confirmado su posición, y echando una mano en las mediciones de distancia entre nuestro planeta y Selene.

Como anécdota, y para amantes de las curiosidades, tanto Luna 21 como Lunokhod 2 no son propiedad de la nación rusa, sino que, en una subasta en la casa Sotheby's, fueron vendidos por 68.500 dólares en diciembre de 1993 a Richard Garriot (aunque el lote indicaba que era el conjunto Luna 17/Lunokhod 1), un desarrollador de videojuegos que a cuenta de ellos se forró, y que en el 2008 visitó la ISS, siendo el sexto turista espacial en visitar el complejo en órbita.

El mejor lugar de lanzamientos del mundo

Imagina que estás andando por la selva, llena de plantas, árboles inmensos, completamente rodeado de vegetación. De repente ves que hay un claro en la selva, llegas allí, sales a él y te encuentras... ¿un Ariane 5? No, no estás en una novela de ciencia-ficción, estamos hablando del puerto espacial de Kourou, en la Guayana Francesa.

La elección de los lugares de lanzamiento de vez en cuando son arbitrarios (como la base rusa, ahora en Kazajstán, de Baikonur), pero otras veces es cuidadosamente seleccionado (como es el caso de Cabo Cañaveral, o Cabo Kennedy). Lo más importante en ese sentido es ahorrar la máxima cantidad de combustible, es decir, ser lo más eficiente lanzando los cohetes al espacio.

La historia de este lugar comienza cuando la agencia CNES (Centro Nacional de Estudios Espaciales) francesa buscaba un lugar desde el que lanzar sus cohetes, y aprovechando sus territorios de ultramar, vieron que en la Guayana Francesa había buenos y solitarios lugares en los que construir las instalaciones necesarias. Además, se necesitaba tener esas infraestructuras cerca del mar para así transportar tanto los cohetes como los vehículos a lanzar. Se seleccionó un paraje al este del pueblo de Kourou, antiguo penal en tiempos coloniales, y comenzaron las obras en 1964. Entró en estado operativo en 1968, siendo utilizada para lanzar tanto los cohetes de la CNES como los vehículos fabricados por la ELDO (Organización europea para el desarrollo de lanzadores). Cuando la ESA fue creada, las autoridades francesas acordaron ceder las instalaciones a la organización para lanzar desde allí sus misiones.

Cuando los primero cohetes Ariane estuvieron listos para su uso, en 1979, naturalmente se lanzaron desde esta base. Posee 3 áreas principales de lanzamientos, con los nombres de ELA 1, 2 y 3. La ELA 1, en servicio desde que las instalaciones entraron el servicio, fue diseñada para cohetes pequeños, desde la que se lanzaron el cohete Europa II del ELDO y las tres primeras variantes del Ariane. Cuando el ELDO quebró, y antes de la aparición de la ESA y sus Ariane, la plataforma fue demolida. Posteriormente, se construyó una nueva infraestructura para los nuevos cohetes, y fue usada desde 1979 hasta 1989, cuando el Ariane 3 fue retirado. La plataforma también fue demolida. Recientemente, con el desarrollo del nuevo cohete Vega se ha vuelto a construir una nueva plataforma, que se espera que este año se ponga de nuevo en funcionamiento, con el nuevo nombre de ELV.

Las ELA 2 y ELA 3 fueron diseñadas para lanzadores medios y pesados. La ELA 2 fue la plataforma usada para lanzar los efectivos Ariane 4, lanzados entre 1988 y el 2003. Ahora mismo está desactivada, y aún se encuentra allí en pie. Actualmente la única plataforma en servicio es la ELA 3, desde la que se lanza el potente Ariane 5, y lleva usándose desde 1996. El área del ELA 3 comprende 21 kilómetros cuadrados, incluyendo la plataforma, el edificio de ensamblaje, los caminos de transporte y otras infraestructuras. Desde allí se han lanzado muchos vehículos espaciales exitosos, tales como el telescopio XMM-Newton, la sonda Rosetta, el satélite de observacion terrestre Envisat, los dos primeros ATV hacia la ISS, y otros dos telescopios, el Herschel y el Planck, lanzados a la vez en un mismo lanzamiento. Además, también se espera que la misión mercuriana Bepi Colombo también se lance desde allí en un Ariane 5.

Son muchos los satélites, sobre todo de comunicaciones, que han sido elevados desde Kourou. Eso es porque es enormemente ventajoso lanzarlos tan cerca del ecuador. Debido a su situación a 500 km. al norte del ecuador, lanzar cohetes desde allí permite aprovechar mejor las trayectorias para situar satélites en órbita geoestacionaria (a 36.000 km. de altitud), además de proporcionar, cuando los lanzamientos son dirigidos hacia el este, de una velocidad adicional de al menos 1700 km/h más, permitiendo lanzamientos más rápidos y sobre todo económicos. Con esto se pueden lanzar satélites muy pesados con un consumo reducido de combustible, además de alargar la vida de los satélites colocados en órbita por conservar más combustible de control. Desde allí se han lanzado satélites de muchos países, gracias a esto. Por eso, los rusos, gracias a un acuerdo con la ESA, decidió tener su propio área allí.

Desde el principio de la era espacial, Francia y la URSS tuvieron lazos bastante estrechos, ya que muchos experimentos franceses acabaron montados en sondas soviéticas, así que no fue de extrañar que cuando el muro cayó en 1989 y la URSS se disolvió, la nueva agencia espacial rusa empezó a necesitar colaboraciones para poder sacar adelante sus proyectos. Con el tiempo, la ESA y la agencia rusa han llegado a firmar acuerdos de colaboraciones, en desarrollo de vehículos, misiones, utilización de instalaciones, e incluso dos célebres sondas europeas (Mars Express y Venus Express) fueron lanzadas a bordo de cohetes Soyuz-Fregat desde Baikonur. Además, se llegó a un acuerdo final: ya que los rusos estaban interesados en lanzar desde lugares competitivos, solicitaron tener su área de lanzamientos allí en Kourou.

A 10 kilómetros del lugar principal de lanzamientos, se empezó a construir el área ruso de lanzamientos. Preparada para lanzar cohetes Soyuz, es una réplica perfecta de las plataformas de Baikonur, con las debidas adaptaciones a las leyes de seguridad francesas. Incluye una novedad respecto a las plataformas rusas tradicionales, al añadir una torre de servicio móvil, que se colocará en la plataforma y desde ella se podrá acceder a cualquier parte del cohete, y que se retirará antes del lanzamiento (obviamente). Se llama ELS, y ha sufrido varios retrasos en su construcción. Estaba previsto que se terminara de construir en el 2007, pero varios problemas, sobre todo con la torre de servicio, han retrasado el proyecto. Ahora mismo las instalaciones están terminadas, y un primer cohete Soyuz ya se encuentra incluso en la plataforma, realizando muchas pruebas (rellenado de combustible, comunicación por tierra, etc.) y el lanzamiento está fijado para el mes de agosto o septiembre de este año. Los procedimientos y personal será enteramente ruso, pero, lo dicho, estarán sujetos a las leyes de seguridad francesas.

¿Por qué los rusos han elegido lanzar desde allí? Sencilla comparación: desde Baikonur (centro espacial que va a reducir su actividad en los próximos años) un cohete Soyuz es capaz de colocar en órbita de transferencia geoestacionaria (es decir, una órbita baja desde la que luego sube hasta una geoestacionaria mediante la última fase del cohete) una masa de 1'7 toneladas. Desde Kourou, utilizando el mismo tipo de cohete y la misma carga de combustible, la cifra se eleva a 2'8 toneladas. Evidentemente la ganancia en masa elevable es considerable.

Puede que las instalaciones sean modestas, pero ahora mismo están que se lo rifan. Más que lanzar desde las bases de lanzamientos americanas (del norte) y rusas, muchas naciones recurren a este apartado, pero realmente económico, lugar.

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.

Ventana al Espacio (XXIX)

La galaxia espiral NGC 5775, desde el Hubble.