Ventana al espacio (CXCV)

 

Nebulosa de formación estelar NGC 1760, desde SPHEREx.

Misión al planeta Tierra: MTG-S1

 Sí, vamos con algo de retraso respecto lo anunciado, pero en nada volará rumbo al espacio. Nos referimos al segundo satélite de la serie Meteosat Third Generation, que al fin está listo para volar. 

MTG-I1, ya operativo, se encuentra un poco solo en su percha geoestacionaria, obteniendo desde allí imágenes de altísima calidad que benefician a los pronósticos meteorológicos de toda Europa. Pero hace falta la otra mitad de la ecuación en los satélites meteorológicos geoestacionarios: la capacidad de

sondeo atmosférico. ¿Por qué es tan importante? Porque nos informará sobre temperatura atmosférica, niveles de humedad, circulación de nubes... Y además, otro instrumento de a bordo proporcionará información sobre gases de efecto invernadero y otros, productos similares a los que ya vemos en otros instrumentos geoestacionarios.

¿Tiene sentido hablar de las tripas de MTG-S1? Bueno, depende de si queréis que repitamos o no. Es cierto que el bus es común a ambos tipos de satélites, si bien este ofrece unas medidas distintas: 2.4 x 3.0 x 5.2 metros en configuración de lanzamiento, es decir, es algo mayor. En su interior, casi nada cambia: su ordenador de vuelo gestionará todas las funciones de a bordo mediante la Unidad de Administración del Satélite, también cuenta con el PDD (descarga de datos de la carga útil) cuya función es acumular la información generada por los

elementos de observación de a bordo y su transmisión; equipa un sistema de frecuencia dual, usando banda-S para recepción de comandos y transmisión de telemetría del hardware de a bordo, y banda-Ka para la descarga de toda la información acumulada por su carga útil, empleando una antena desplegable. Estabilizado en sus tres ejes como forma de control de actitud, cuenta con unidades de referencia inercial, sensores solares, escáneres estelares, cinco ruedas de reacción, y sus propulsores que conforman el módulo de propulsión llamado UPS, Sistema de Propulsión Unificado, con dieciséis propulsores pequeños para maniobras y control de actitud, y el potente motor LAE (Motor de Apogeo Líquido), empleando un sistema bipropelente, es decir, usa combustible y oxidante (hidracina y tetróxido de nitrógeno, concretamente) para crear la propulsión. LAE sólo se usará una vez, para la inserción en órbita geoestacionaria. Para su generación de energía, dos paneles solares, uno por lateral, plenamente rotatorios que producen suficiente cantidad como para alimentar los sistemas de a bordo y cargar las baterías del satélite. En cuanto a su protección termal, recurre a lo básico, como mantas multicapa, radiadores, calentadores eléctricos, mientras que cada instrumento cuenta con su propio sistema de refrigeración. A todo esto se añade la Unidad de Monitorización de Radiación, o RMU, que tomará datos del nivel de radiación que experimentará el satélite en órbita geoestacionaria, sistema de adquisición y retransmisión de datos (DCU, con su antena asociada) para plataformas meteorológicas situadas en lugares remotos, y el receptor GEOSAR de retransmisión de señales emitidas por las balizas de Búsqueda y Rescate, como parte del sistema COSPAS/SARSAT. Igual que su hermano de

imágenes, MTG-S1 equipa dos instrumentos. El principal es el Sondeador Infrarrojo IRS. Se trata de un complejo sensor interferométrico hiperespectral que no es nada ligero, con una masa de casi 500 kg. Para ello, emplea lo que se conoce como espectrómetro de transformación Fourier, el cual tiene en su corazón un interferómetro tipo Michelson con un ensamblaje de escaneo móvil y una parte fija. El telescopio, con un gran bafle de entrada también cuenta con un propio ensamblaje de escaneo para observar todo el disco terrestre desde órbita geoestacionaria en un patrón plenamente programable. Cuenta con dos conjuntos de sensores de mercurio-cadmio-telurio, registrando bandas espectrales (en las secciones del infrarrojo de onda media e infrarrojo de onda larga) mediante interferogramas generados en el instrumento. Será capaz de registrar zonas de la Tierra con una resolución de 4 x 4 km, cubriendo todo el globo una vez cada sesenta minutos, y cubriendo áreas locales cada quince. Una vez los datos en Tierra, generará productos de temperatura, humedad, viento y gases traza para así formar mapas tridimensionales de la atmósfera. El segundo instrumento se llama Sentinel-4. Forma parte del programa Copernicus, y es la tercera pata de la constelación de sensores

geoestacionarios dedicados al estudio de los gases de efecto invernadero, tras el GEMS surcoreano, y el TEMPO de la NASA. Desde órbita geoestacionaria, complementará la información que recaba Sentinel-5P desde órbita baja, y el futuro Sentinel-5 en los satélites MetOp-SG. Con unas dimensiones de 1.1 x 0.7 x 1.4 metros y una masa de 200 kg. sólo el módulo óptico, se trata de un espectrómetro de imágenes que observará en luz ultravioleta, visible (305-500 nm) e infrarrojo cercano (750-775 nm). Cuenta con un telescopio equipado con un bafle potente, una estrecha abertura que define el campo de visión, rejillas de transmisión y otros elementos, hasta entregar la luz a un par de sensores CCD, uno para las longitudes de onda de ultravioleta y visible, el otro para el infrarrojo cercano. Como IRS, es un sensor hiperespectral, registrando multitud de longitudes de onda de manera simultánea con una resolución de 8 x 8 km. Gracias a su sensibilidad, será capaz de detectar gases traza como dióxido de nitrógeno, ozono, dióxido de azufre, formaldehído, entre otros, más partículas de aerosol, midiendo no sólo cantidad, sino también distribución vertical para aerosoloes, azufre y dióxido de azufre.  Su vida de servicio será también de ocho años y medio, pero tendrá consumibles para superar los diez. Una vez a plena carga, declarará un peso en báscula de 3800 kg.

Cualquiera podría esperar que este satélite fuera lanzado desde Kourou usando el novísimo Ariane 6. Y esa era la idea. Sin embargo, los retrasos en su desarrollo, y el pequeño problema en su vuelo inaugural empujaron a la ESA y a EUMETSAT, su operador final, a cambiar a una opción más fiable: el Falcon 9 de SpaceX. El 1 de julio, despegará desde Cabo Cañaveral, y en este vuelo no habrá recuperación de la primera etapa, porque el lanzador necesitará de toda su potencia para entregar semejante satélite a su trayectoria de transferencia a órbita geoestacionaria. Una vez se separe de la etapa superior, MTG-S1 recurrirá a sus propios medios para establecerse en su posición, casi pegado a su hermano MTG-I1, ya Meteosat-12, en latitud 0º.

Una vez establecido en su posición, y tras la verificación, el nuevo satélite, que será Meteosat-13, comenzará su misión entregando información complementaria a la de su hermano de imágenes, fusionando lo que genera el primero, las imágenes, con los datos de sondeo que producirá el segundo. Y no nos olvidamos que a esta constelación debe unirse un segundo satélite de imágenes de la constelación, pero esa será otra historia. 

En estos tiempos en que los datos meteorológicos están en cuestión, y a la vez son más importantes que nunca, satélites como MTG-S1 resultan imprescindibles. A por ello.

¿A dónde vas, Tianwen-2?

Fuente: CASC

 En la noche del pasado día 28 de mayo, desde el Centro de lanzamiento de satélites de Xichang, en China, despegó en un lanzador CZ-3B la que bien podría ser la gran aventura de esta década. Y decimos podría porque, como con casi todas las misiones chinas, está envuelta en en misterio, y en este caso, no sabemos por qué, aún más. 

Llevamos sabiendo de este proyecto chino desde hace años, y siempre con escasa información, que es lo habitual en estos casos, la verdad. Que no informemos, o lo hagamos poco, sobre las misiones chinas no es por no querer, sino por lo poco que sabemos, y que acaban divulgando las autoridades del país con el tiempo. Con Tianwen-2 no es una excepción; de hecho, han ido un poco más allá. Lo que sí tenemos, sin embargo, es información de sus destinos. Sí, destinos, en plural. Y, la verdad, con lo poco que sabemos de todo el proyecto en general, nos quedamos con la miel en los labios a la hora de querer conocer hasta el último tornillo de la sonda. Es lo que hay.

Así, sin que sirva de precedente, empezaremos a hablar de lo que más sabemos, que es de sus destinos.

Descubierto el 27 de abril del 2016 desde el telescopio Pan-STARRS 1 de Hawai'i, el asteroide 2016 HO3 es un objeto que entra en la categoría de los NEO's, encuadrado en el grupo de asteroides Apollo. En el 2019 recibió la que es su designación oficial: 469219 Kamoʻoalewa, un nombre que viene a significar, más o menos, "el fragmento que oscila", o así, extraído del poema épico Hawaiano Kumulipo. De este asteroide lo que más llama la atención es su órbita. Su trayectoria en torno al Sol le lleva entre un perihelio de 0.9 unidades astronómicas a 1.1 ua, una inclinación sobre la eclíptica de 7.8º, y una duración aproximada de 365.77 días. Se clasifica, y esto es lo más interesante, como un cuasi-satélite de la Tierra, a pesar de que nunca llega a estar en las proximidades de nuestro planeta. Lo más cerca que ha estado de la Tierra, siguiendo sus movimientos orbitales, fue a 12.44 millones de km. allá por diciembre de 1923. Resulta que, situado en un marco de referencia rotatorio,

Fuente: NASA/JPL-Caltech

parece rodear elípticamente a la Tierra, pero no se trata de un satélite natural y, aunque no es el único en esta configuración, de todos los cuasi-satélites es el más estable. Además, en referencia con los puntos de Lagrange L4 y L5 posee lo que se conoce como órbita de herradura. Si esto os ha llamado la atención, lo siguiente bien puede hacer que os caigáis del asiento. Si bien se asume que este asteroide puede, y ojo, puede, ser un asteroide tipo S, su composición es más bien de silicatos. ¿Esto es importante? A ver: orbita en las proximidades de la Tierra, espectralmente es más rojo que los asteroides del tipo que le han asignado, ergo... Sí, resulta que la teoría más asumida nos informa que Kamoʻoalewa es... ¡un trozo de la Luna! ¿Será verdad? Bueno, no del todo hasta que se llegue. Según los estudios, bien se asemeja a las muestras retornadas por misiones como Apollo 14 y Luna 24, si bien la teoría nos dice que su origen podría ser más bien el cráter Giordano Bruno, de la cara oculta selenita. Claro, también podría ser, de hecho, un asteroide tipo S o tipo L. Su tamaño se calcula en un margen de entre 40 y 100 metros, si bien el albedo puede indicarnos que están en el margen más bajo. Ah, y rota sobre sí mismo en algo más de 28... ¡minutos! Ya veis, y ha habido, hasta Tianwen-2, propuestas de misiones hasta allí. Sólo la misión china se atreve a acudir. Con una misión muy concreta... Pero ya hablaremos de ello.

Que no os engañe la nomenclatura porque, aunque su denominación sea 311P/PanSTARRS, es decir, más propia de un cometa, se trata más bien de un asteroide. Uno situado dentro del cinturón principal. Fue descubierto antes que nuestro anterior protagonista, el 27 de agosto del 2013, de nuevo por uno de los telescopios del proyecto PanSTARRS. Aclaremos: ¿es, o no es, un cometa? Claro, viendo las

Fuente: NASA, ESA, D. Jewitt (University of
California, Los Angeles),
J. Agarwal (Max Planck
Institute for Solar System Research),
H. Weaver (Johns Hopkins
University Applied Physics
Laboratory), M. Mutchler
(STScI), and S. Larson (University
of Arizona)

impactantes imágenes del telescopio Hubble, la respuesta sería sí. Tenemos que aclarar, sin embargo, que existen diversos asteroides que parecen comportarse como un cometa. ¿Qué tipo de asteroide puede ser? Se ignora, pero se le ve emitiendo diversas colas de material, hasta seis, posible resultado de un evento propulsivo natural, es decir, la presión de la radiación solar sobre su superficie. ¿Por qué pasa esto? Por eso irá, por eso irá, para averiguarlo. Se ha seguido su órbita, que rodea nuestra estrella en 3.24 años, con un perihelio de 1.9 unidades astronómicas, y un afelio de 2.2. Se cree que su diámetro medio es algo menor de los 500 metros y, según observaciones fotométricas y de curva de luz, bien podría poseer un satélite, cuyo tamaño sería de unos 200 metros. Ah, y revisando imágenes del Sloan Digital Sky Survey que datan del año 2005, resultó que ahí estaba nuestro protagonista, con una actividad tipo cometa más bien imperceptible. Más ingredientes a la sopa.

Fuente: https://x.com/AJ_FI

Ahora pasemos a hablar de la sonda. Sí, nos repetiremos: la información sobre Tianwen-2 es escasa. Hasta tal punto es el secreto de esta misión que por no tener, ni siquiera tenemos imágenes reales de la sonda estando en Tierra. A través de gráficos podemos ver cómo es. Su bus tiene una forma aproximadamente cúbica, con una antena de alta ganancia fija, más otros apéndices. Sí, al verla, llama la atención una cosa: sus paneles solares. Os recordarán a los de Lucy, y según lo visto, son en esencia idénticos. Estos paneles solares decagonales son tipo Ultraflex, que emplean un sustrato ligero y flexible que, plegados para el lanzamiento, apenas ocupan espacio y, a diferencia de otros paneles solares como los de JUICE o Psyche, ahorran mucha masa, lo que significa incrementar la masa de la sonda, ya en cuestión de instrumentación, ya en cuestión de combustible. Además, las células incorporadas son extremadamente eficientes, en este caso siendo capaces de convertir hasta el 34% de la luz solar en energía a distancias de Helios de tres unidades astronómicas. Esta selección no es casual, porque nos lleva al segundo detalle de la misión, éste menos visible. Porque la sonda, además de equipar propulsión química convencional, dispone de dos motores iónicos, similares a los usados en misiones como Deep Space 1, Dawn y DART, todas misiones a cuerpos menores. Los de Tianwen-2 tendrán una capacidad de empuje máximo de hasta 116 milinewtons, aunque desconocemos si la misión podrá usarlos al mismo tiempo. En cuanto a su instrumentación, se trata de once investigaciones: una cámara multiespectral, cámara a color de campo medio, espectrómetro de imágenes de visible e infrarrojo, espectrómetro termal, magnetómetro, un radar, analizador de eyecta, analizadores de partículas, tanto neutrales como cargadas, una cámara de navegación y un sensor laser LIDAR. La masa total de la sonda se cifra en algo más de dos toneladas.

Fuente: CNSA

Tianwen-2 ya está en el espacio, obvio, y según una nota de prensa de la Agencia Espacial Nacional de China, opera sin problemas y sus paneles solares están plenamente desplegados, lo que ilustran con la imagen de una cámara de monitorización a todo color y alta definición, en la que vemos, en la primera imagen real de la sonda, uno de los paneles decagonales plenamente iluminado. ¿Qué camino le espera? Pues uno un poco largo. Para llegar a su primer destino, Kamoʻoalewa, necesitará de aproximadamente un año, con una maniobra de espacio profundo con su propulsión química convencional para el mes de octubre de este año. La fecha de llegada se ha fijado para el 4 de julio del año que viene, con la maniobra de captura ejecutada un mes antes aproximadamente. Entonces, pasará unos nueve meses explorando el asteroide con su instrumentación hasta el momento culminante: la toma de muestras. Para esto, cuenta con dos sistemas distintos. Uno resulta semejante al método usado por las dos sondas Hayabusa, una suerte de tubo acabado en un disco de cinco centímetros. El proceso será semejante al usado por OSIRIS-REx en Bennu, al aproximarse muy, muy despacio, tocar la superficie y retirarse. El segundo sistema es algo que no se ha probado hasta la fecha en el espacio. Consiste en una especie de rueda, o así, que arañará la superficie, con la sonda posada durante un tiempo estipulado (no se sabe cuánto) usando una serie de delgadas patas que la mantendrán fija sobre la superficie. Con los dos métodos completados, las muestras se guardarán en una cápsula de retorno.

Fuente: CNSA

Desde abril a noviembre del 2027, la sonda volará de regreso a la Tierra, con la fecha de entrega prevista de la cápsula para el día 29 de ese mes. Será entonces cuando ponga en uso serio sus motores iónicos, iniciando la verdadera aventura. Tras el sobrevuelo posterior a soltar la cápsula de retorno de muestras, le toca dirigirse hacia el cinturón de asteroides. Este periodo bajo impulsión iónica será toda una prueba de ingeniería para la sonda y su equipo en Tierra, porque supondrá toda una demostración para acumular experiencia en órbitas de transferencia empleando la tecnología de la impulsión iónica. Si todo sale como planean, llegará a 311P/PanSTARRS hacia enero del 2035. Una vez allí, indagará este objeto durante, al menos, según el plan, tres meses. Por supuesto, en este caso no habrá recogida de muestras, será pura indagación científica remota.

De una misión con tan escasa información, poco más podemos rascar. Pero aquí queda. Espero que os sea suficiente, y estéis atentos a más información (Por ejemplo, aquí, previa traducción, y aquí) para cuando llegue. Desde aquí, estaremos atentos.

Aves de paso

 Cuando se planea una misión, una que busca llegar a un lugar remoto o a un objetivo esquivo, las asistencias gravitatorias están a la orden del día. Planetas como Venus, la Tierra, incluso Júpiter son los objetivos obvios. Más extraño resulta realizarlo a un planeta que es, a día de hoy, el más visitado.

¿Marte, como estación de paso? Resulta que son pocos los que miran al Planeta Rojo a la hora de hacer un sobrevuelo. Venus, claro, tiene buena masa, y como la Tierra es algo mayor, obviamente en el sistema solar interior son las elecciones obvias. Si por Marte no se ha hecho hasta recientemente ha sido porque no resultaba ventajoso. Sólo por las alineaciones planetarias se puede aprovechar su gravedad y, bueno, se trata de un empujón que no se puede menospreciar.

No fue hasta el año 2007 que una sonda espacial practicó una asistencia gravitatoria a Marte. Sí, ya otras misiones, en los años Sesenta, pasaron por allí, y la gravedad marciana alteró sus rutas, pero sin destinos diferentes del sistema solar.

Marte... ¿morado? (Combinación
de filtros naranja, verde y
ultravioleta cercano)
Fuente: ESA & MPS
for OSIRIS Team
MPS/UPD/LAM/
IAA/RSSD/INTA/
UPM/DASP/IDA, 2007

En su largo trayecto hacia el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, la misión Rosetta tuvo que tomar prestada mucha energía orbital, no sólo de tres acercamientos a la Tierra, sino que también uno a Marte, ya que estaba por allí. Acaeció el 25 de febrero del año 2007, con la sonda pasando a 250 km. de la superficie, en la cara nocturna del Planeta Rojo. Nos entregó imágenes estupendas del planeta, además de cumplimentar la maniobra que tenía preparada. Una asistencia gravitatoria complicada que se ejecutó con brillante éxito, como el resto de su misión.

Casi dos años después, fue otra misión compleja como Dawn la que practicó la maniobra. Programada para el 17 de febrero del 2009, la sonda a impulsión iónica (por muchos, incluso un servidor, considerada la primera nave espacial de la historia) se aproximó al planeta a 549 km. de su superficie. Una entrada en modo seguro por un pequeño error en la programación de sus instrucciones entorpeció su obtención de datos de prueba, pero aún así nos mostró un pequeño retazo de las formas geológicas del Planeta Rojo.

Y hasta la fecha... 

A la hora de preparar las entradas para las misiones Hera y Europa Clipper nos dimos cuenta que no sólo compartían base de lanzamientos, y empresa lanzadora. Sus despegues estaban separados por apenas una semana. Aún más, prácticamente ambas tenían una ruta de salida virtualmente idéntica, que les puso de camino directo hacia Marte para así aprovechar su gravedad. Curioso, ¿no?

Claro, hay que entender la energía de los lanzamientos al ver que la primera en pasar por Marte fue la segunda lanzada, y con buen margen. Y, ya que se pasa, qué mejor que tomar unas cuantas fotos de un lugar del que obtenemos imágenes a diario. Veamos qué han conseguido estas dos.

El 1 de marzo, Europa Clipper pasó a 884 km. de la superficie marciana, con el objetivo de acumular velocidad y ponerse en rumbo de retorno a la Tierra, antes de marchar directo a Júpiter. La verdad, era una oportunidad demasiado buena para no aprovecharla. Aunque, la verdad, resultó quizás algo decepcionante. Nos explicamos: desde el año 2001, en Marte está Mars Odyssey, y su cámara termal THEMIS. Da la casualidad que a bordo de la sonda a Europa está E-THEMIS, una evolución de ese sistema. Eso significaba realizar una intercomparación entre ambos sistemas. Claro, hubiéramos esperado ver imágenes mejores, pero... Se optó porque E-THEMIS capturara imágenes de Marte aproximadamente un día antes de la máxima aproximación, a una distancia de más o menos 1.6 millones de km. del planeta. No hace falta decir que no son imágenes especialmente sugerentes, para nada. Pero sí han

Fuente de ambas:
NASA/JPL-Caltech/ASU

resultado útiles para poder ver que es capaz de registrar la temperatura con un alto grado de exactitud, sobre todo comparando sus registros con el THEMIS de Mars Odyssey. ¿Decepcionante? Sin duda alguna. Ah, y otro de los instrumentos de Europa Clipper también se probó, esta vez en las proximidades de Marte. Se trata de su radar subsuperficial REASON. Carecemos de información sobre si ha revelado algo interesante en esta prueba, pero según lo informado, operó sin problemas, puesto que en Tierra fue imposible probar semejante sistema. Y por último, se obtuvo la verificación de la funcionalidad del experimento de radio ciencia. ¿Por qué no se probó, por ejemplo, el sistema de cámaras EIS? Porque sus cubiertas no se abrirán hasta pasado el sobrevuelo terrestre, ya en el año 2027. Eso sí, se ha probado su funcionalidad, y no parece haber problemas de momento. En fin, decepcionante...

Si el paso de Europa Clipper te dejó con ganas de más, o con mal sabor de boca, dos semanas después fue el turno de la misión europea Hera. En su camino al asteroide binario Didymos-Dimorphos, la pequeña sonda aprovechó la visita marciana para coger energía orbital y así acortar su camino de camino a su destino. Y aunque mucho más modesta que la sonda de la NASA, nos ha entregado mejores resultados. Claro, su destino está a ojos vista... En fin, que la sonda está bien equipada para el estudio de cualquier cuerpo celeste, y quedó ampliamente demostrado en el acercamiento a Marte. En su caso, la distancia fue más lejana, con una máxima aproximación a unos 5700 km. de la superficie marciana, pero pasando hasta 300 km. de su luna más lejana y menos conocida como es Deimos. Y esa era una oportunidad que, para nada, se iba a dejar pasar.

En un despliegue de lo más interesante, la ESA decidió hacer una emisión en directo para que todos pudieran ver las imágenes según se recibían desde Hera (teniendo en cuenta, por supuesto, el retardo en la señal de comunicaciones). Y fueron imágenes de los tres sistemas principales en ese sentido: la cámara AFC, el espectrómetro hiperespectral Hyperscout-H y el sistema termal japonés TIRI. Eso significa toda una galería de imágenes. 

Todas las imágenes que tenemos las tomó cuando Hera se situaba a 1000 km. de Deimos. En ellas se evidencia la diferencia en campo de visión de las tres cámaras. AFC nos mostró el satélite más pequeño de Marte como una mota oscura frente a la más brillante superficie del planeta. Los cráteres resultan sin duda evidentes en Marte, con el cráter Huygens en la parte superior, y en la esquina inferior derecha, una parte de la cuenca Hellas.

Pero... ¿no habíamos quedado que Marte
era rojo? Imagen en infrarrojo 
cercano (Fuente: ESA)

Como se puede ver, el campo de visión de Hyperscout-H es mucho mayor, abarcando, desde la misma distancia, casi la mitad del planeta. La cuenca Hellas podemos verla casi en su totalidad, así como diversos cráteres de grandes proporciones, no sólo el Huygens, también el Schiaparelli. La zona brillante en la parte superior es una zona más brillante, la región de Terra Sabaea. Y Deimos sigue apareciendo como una mancha oscura flotando en el espacio. Muy interesante.

De TIRI, poseemos dos cosas. La primera es una imagen termal de la misma región aproximada. Los colores más oscuros reflejan temperaturas más frías, los más claros... Bueno, está claro. Y aquí tenemos la cuenca Hellas como una zona fría, pero Deimos como una mota realmente brillante. ¿Por qué? Al carecer de atmósfera, es como la Luna, y otros satélites semejantes: se calienta muy fácilmente. Claro,  si tenemos en cuenta que el material de la superficie del satélite es más oscura, resulta que, al igual que el asfalto o el carbón, atrapa el calor con mayor facilidad. Marte, al estar cubierta su superficie de regolito, tarda más en calentarse. De hecho, temperaturas de más de veinte grados en superficie es todo un récord en el planeta. La segunda es una secuencia de los últimos segundos de su aproximación al segundo satélite marciano hasta que, en la última, está a unos 1000 km. de Deimos. Sin código de color, el pequeño satélite con forma de haba sigue destacando como más brillante que Marte, además de poder ver las distintas regiones del planeta también con diferencias de temperatura por su mayor o menor oscuridad.

Fuente: ESA/GMV

Esto no es todo: Hera posee un sistema de navegación autónomo basado en formaciones superficiales, semejante al que tuvo que usar OSIRIS-REx en Bennu durante su exploración. Puesto que el control remoto directo de una sonda en el espacio profundo es imposible, la ESA ha desarrollado esta herramienta. Vinculada a la cámara AFC, se probó en Marte cuando el planeta abarcaba todo el campo de visión del sistema. Este sistema autónomo, desarrollado por un equipo de la firma GMV de España y Rumanía, fue capaz de registrar y rastrear más de cien formas superficiales (mayormente cráteres) durante veinte minutos, en una prueba que, en Tierra, resulta imposible de poder hacer. 

Ya lo veis, dos sobrevuelos, dos éxitos, sin el Drama Marciano influyendo en estas dos visitas. Y, como podéis comprobar, da igual que sea poca la ayuda que Marte pueda proporcionar, pero es suficiente, hasta el punto de que Hera, gracias a un sobrevuelo tan efectivo, ha podido acortar en un mes su tiempo de viaje hacia su destino, para poder llegar al sistema binario Didymos-Dimorphos no en diciembre del 2026, sino en noviembre.

Venus sigue siendo la reina de las asistencias gravitatorias en el sistema solar interior, con maniobras que datan de 1974 y Mariner 10, y más recientemente aprovechadas por Parker Solar Probe y Solar Orbiter, con el próximo sobrevuelo para poco menos de dos meses con JUICE. Ah, y para que conste, el año que viene toca otro acercamiento a Marte para una maniobra semejante: la prima hermana de Dawn, la sonda Psyche, también aprovechará la gravedad del planeta rojo para acortar su tiempo de viaje a su destino. Tras superar unos problemas en su sistema de impulsión iónica, la misión sigue en plazo para el sobrevuelo.

Con retraso, sí, pero aquí informamos de todo lo que se pueda. Tal vez estas sean operaciones poco interesantes para algunos, pero vitales para las misiones en marcha. Ya sabéis: las sondas no están ahí arriba aburriéndose por el espacio. Tienen sus propias tareas que cumplir. Como todos.

Ventana al espacio (CXCIV)

 El criadero estelar Messier 78, desde Euclid.

Ventana al espacio (CXCIII)

 La última luz de Gaia: 61 Cygni (Fuente: ESA/Gaia/DPAC)

Misión al planeta Tierra: Biomass

 Nuestro planeta es conocido como el planeta azul puesto que está dominado por el agua. Si vemos más de cerca, nos percatamos de la existencia de otros colores: el marrón del suelo, el blanco de la nieve, el gris y negro de las ciudades... y el verde de la vida vegetal. Es en este color en el que nos vamos a centrar hoy.

Al igual que nosotros, la Tierra respira, y si no fuera por los árboles del mundo difícilmente estaríamos aquí, más difícil todavía nuestro planeta tendría este aspecto. Su función es la de limpiar el aire, sacando el dióxido de carbono para inyectar oxígeno en un ciclo continuo. Pero estamos en un tiempo de cambio climático, en el que difícilmente los bosques pueden ser todo lo eficaz que deberían. 

Gran parte del problema es el aumento de temperatura global, como consecuencia de emitir grandes cantidades de gases de efecto invernadero, en especial el dióxido de carbono. Es complicado que el sistema terrestre se lleve ese carbono extra, pero entre los océanos y los bosques la cifra es bastante alta, si bien no suficiente. La verdad, no sabemos a dónde va exactamente gran parte del carbono y, entre las fuentes (naturales y artificiales) y los sumideros (naturales) la cifra entre lo que entra y sale no es todo lo precisa que debería. Y una de las incertidumbres está, precisamente, en los bosques.

Junglas, bosques tropicales, taigas... Muchas regiones de la Tierra están poblados por vida vegetal, la más visible son los árboles, adaptados a las condiciones climatológicas en donde crecen. Gran parte del carbono que sustraen se lo guardan, ya en los troncos y ramas, en las hojas y las raíces. En este sentido, son un sumidero. Pero los conviertes en fuentes si los talas, si los quemas. La deforestación es un gran problema porque no sólo causas emisión de carbono, sino que impides que una sección de bosque cumpla su función. En este sentido, la tala (ya legal, ya ilegal) es un gran problema. Y ya los incendios son aún peores, porque significa emitir grandes cantidades de carbono a la atmósfera. ¿Y para qué? Algunos lo hacen para tener tierra de pasto para su ganado, otros para campos de cultivo (causando sobreproducción), otros para desarrollos urbanísticos. Luego llegan los problemas en forma de inundaciones, corrimientos de tierras... No nos olvidemos de la destrucción de los hábitats naturales de las especies animales, a las que se les obliga a irse, o a extinguirse. No debería ser así, pero, cada día, desaparecen hasta doscientos kilómetros cuadrados de bosques por estas causas, cuando debería ocurrir lo opuesto.

Echando mano de la mayor base de datos de ciencia terrestre que tenemos, el archivo de imágenes de Landsat, podemos hacernos una idea de la gravedad del problema. Sin embargo, Landsat usa sensores ópticos, lo que significa que no vemos qué hay bajo la copa de los árboles. Vale, si no podemos usar sistemas de detección pasiva, recurramos a los activos. El LIDAR GEDI, desde su percha en la ISS, nos ha entregado un primer vistazo sobre el estado de los bosques que, oye, es interesante. Tiene un pequeño problema, eso sí: al confiar en puntos láser, el campo de visión es obligatoriamente limitado a huellas de veinte metros de diámetro, por eso suele recurrir a la ayuda de sistemas similares, como el altímetro en ICESat-2. Es la ESA la que se decidió por el empleo del otro tipo de sensor activo.

Biomass es la misión número siete de la serie Earth Explorer de la ESA. Como ya sabéis, este programa

no sólo busca el avance en la ciencia terrestre, también fomenta el uso de nuevas soluciones a la hora de estudiar un elemento del sistema terrestre. Y para estudiar los bosques, se ha optado por un radar de apertura sintética.

Airbus UK ha sido la encargada del diseño y fabricación de Biomass, dando con soluciones peculiares. Su bus bien recuerda, a primer golpe de vista, a una cuña, pero una puesta en pie que mide 5.8 metros de alto, dos de ancho y dos de largo. Y eso sin contar con sus apéndices. Se ha recurrido a diseños

existentes para sus tripas, como un grabador de datos heredado de los Sentinel-2, una batería de ion litio, sistema de comunicaciones dual en banda-S y banda-X, estabilización triaxial y propulsión, un panel solar de cuatro secciones (7m² de superficie activa), control termal básico... Lo realmente novedoso es el sistema de SAR que usará. Los sistemas de SAR usados hasta ahora emplean frecuencias de banda-C (entre 4 y 8 GHz, o entre 3.75 y 7.5 cm) como en los Sentinel-1, banda-L (entre 1 y 2 GHz, entre 15 y 30 cm) como en los Daichi-2 y -4, banda-X (entre 8 y 12 GHz, entre 25 y 37.5 mm) como en TerraSAR-X, banda-S (entre 2 y 4 GHz, entre 7.5 y 15 cm), y todos cuentan con sus fuerzas y sus carencias. En donde uno es bueno, otro carece de rendimiento. Para Biomass, hacia falta echar mano de otra banda, por eso se recurre a la banda-P. Su larga longitud de onda (aproximadamente 70 cm) la hace particularmente útil para atravesar las densas copas de los árboles, llegar al suelo y reflejarse incluso en las ramas y raíces. Por supuesto, el corazón del instrumento se sitúa en la parte superior del bus, formada por los emisores y receptores, unidad de radiofrecuencia, unidad de control digital, red de calibración y

distribución, subsistema de amplificación de energía, amplificador del receptor... Las antenas emisoras y receptoras son cuatro, en dos pares, del tipo parche, que emiten la señal a una antena reflectora de doce metros de diámetro, la característica más visible de Biomass. Os recordará a la de SMAP, porque el fabricante (L3 Harris de Estados Unidos) es el mismo. Durante el despegue y los días posteriores estará plegada; para su despliegue cuenta con un brazo de tres secciones y los motores que abrirán el reflector. Eso sí, no rotará sobre sí mismo: estará fijo una vez en su lugar. Una importante novedad tecnológica es el uso de un nuevo tipo de semiconductor para los transistores del sistema de radiofrecuencia. Se llama nitruro de galio, son del tipo de estado sólido y resultan tener hasta diez veces más rendimiento de radiofrecuencia que los semiconductores tradicionales, puede operar a temperaturas más altas y es inherentemente resistente a la radiación. No es la primera vez que se usan en el espacio: el satélite PROBA-V ya lo empleó como demostración en su sistema de comunicaciones. Funcionará en polarización horizontal y vertical, adquiriendo secuencias de entre 50 y 60 km de ancho con resoluciones de 200 metros (espacial), y entre 15 y 20 metros (vertical). Una vez repostado con 132 kg de combustible, declarará una masa de 1250 kg.

Como suele ser habitual en los lanzamientos europeos, el CSG de Kourou es el lugar indicado, y para elevar a Biomass se ha escogido el cohete ligero Vega-C. Si no hay problemas, volará el 29 abril, apuntando a una trayectoria polar, sincrónica solar sobre el terminador, a 666 km de altitud. 

Pasado el periodo de despliegue y pruebas (el satélite cuenta con modos de control de actitud dependiendo del estado de la antena reflectora) iniciará su misión con una novedosa fase tomográfica que durará dieciocho meses. En ella apunta a revelar la estructura interna de los bosques; en esencia, será

como un escáner, creando una representación tridimensional de los bosques. En cuanto termine, pasará a la fase interferométrica. En ella, se centrará en observar una misma región un mínimo de tres veces en seis días, de este modo detectando cambios. De este modo, a lo largo de sus cinco años y medio de misión, registrará los troncos, las ramas, las raíces, el suelo. Así, al detectar, virtualmente, cada árbol en un bosque, se podrá calcular, cuantificar, cuánto carbono se almacena en una masa forestal dada. En el modo interferómetrico estará en una órbita derivante, en la que necesitará 228 días para cubrir todo el globo.

La misión Biomass gira en torno a un objetivo: producir las primeras estimaciones globales de la biomasa forestal y su altitud, reduciendo así la incertidumbre en nuestro conocimiento sobre la cantidad de carbono almacenado y cómo fluye en la superficie sólida, debido a los cambios en el uso del suelo, a la degradación forestal, o al recrecimiento del bosque. Secundariamente, cuenta con otras dos áreas de estudio. Los glaciares estarán bajo su radar para poder calcular la velocidad a la que fluyen, haciéndolo allí donde el hielo es demasiado variable, o donde ha habido fusión o una nevada reciente. Puede resultar extraño que un satélite dedicado a los bosques pueda también estudiar los desiertos. Pues sí, concretamente bajo sus arenas, siendo capaz de penetrar hasta cinco metros para dar con el lecho de roca. La idea es encontrar la geografía del lugar, especialmente la localización de cursos fósiles de ríos, lechos de lagos, y así, para tener pistas acerca del clima del pasado. Y volviendo a su área principal, usará su potencia para crear mapas topográficos de las áreas boscosas, ocultas a la vista de los sensores ópticos, generando modelos de elevación digitales. ¿Será capaz de detectar ruinas arqueológicas con este método? No estaría mal, la verdad.

Como todas las misiones de Earth Explorer, Biomass es muy compleja, pero necesaria en una época en la que parece que cualquier avance en la lucha contra el cambio climático puede acabar tirado por la borda. ¿Es vital? Ya lo creemos. ¿Debería haber más? No tenemos ninguna duda. Biomass puede cambiar el mundo, y para eso le deseamos toda la suerte del mundo.