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NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. Imagen editada por Ms. Tech

Espacio

La humanidad va a estrellar una nave contra un asteroide por primera vez

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La NASA y la ESA quieren estar preparadas en caso de que una roca espacial se dirija a la Tierra. Para ello han creado el proyecto AIDA que enviará un vehículo hasta el asteroide binario Didymos, a 11 millones de kilómetros, lo hará chocar contra su satélite y luego evaluará los resultados

  • por Neel V. Patel | traducido por Ana Milutinovic
  • 23 Septiembre, 2019

Un asteroide que se dirija a la Tierra no necesitaría tener un tamaño enorme para representa run problema. Con solo 60 metros de ancho podría causar una devastación generalizada si golpeara un pueblo o ciudad.

Los científicos estiman las trayectorias y calculan la probabilidad de colisión de los objetos espaciales que son capaces de rastrear (muchos de ellos pasan desapercibidos hasta que ya es demasiado tarde). Y podría decirse que hasta ahora hemos tenido mucha suerte, ya que nunca hemos tenido que lidiar con el escenario de una roca espacial en dirección a la Tierra. Si algún día pasara, podríamos intentar desviarla hacia una trayectoria más seguro, pero es algo que nunca antes hemos hecho.

Y es algo que está a punto de cambiar. A mediados de mes, más de 130 científicos se reunieron en Roma (Italia) para analizar en profundidad una colaboración informal entre la NASA y la ESA llamada AIDA (siglas en inglés de evaluación de impacto y desviación de asteroides). AIDA consiste en un par de proyectos diseñados para estrellar una nave espacial contra un asteroide cercano a la Tierra y estudiar el impacto para si sería una estrategia útil para desviar un asteroide de su trayectoria, si alguna vez fuera necesario llevarlo a cabo.

El experto de la ESA Ian Carnelli explcia: "Somos los primeros humanos en la historia que disponen de la tecnología necesaria para evitar que un asteroide impacte la Tierra. La pregunta clave es: ¿son las tecnologías y los modelos que tenemos lo suficientemente buenos para funcionar con éxito? Antes de conducir un coche, debemos tener una póliza de seguro. Bueno, AIDA es la póliza de seguro para el planeta Tierra".

El proyecto arrancará con la Prueba de Redireccionamiento de Asteroide Doble (DART) de la NASA. Un trozo de metal de media tonelada se lanzará en julio de 2021 en dirección a 65803 Didymos, un asteroide binario (formado por un gran asteroide orbitado por una "Luna" más pequeña). Tras 16 meses de viaje, DART llegará a Didymos y chocará contra su satélite a más de 23.650 kilómetros por hora.

La colisión debería ser suficiente para cambiar ligeramente su órbita y su velocidad alrededor del cuerpo primario. Será un cambio pequeño pero medible por los telescopios de la Tierra. Un cubesat de fabricación italiana llamado LICIACube se separará de DART justo antes del impacto y tomará imágenes directas de la colisión. Si funciona, será la primera vez en la historia que los humanos cambian físicamente la trayectoria orbital de un objeto en el espacio.

DART también probará un par de nuevas tecnologías de vuelos espaciales. La primera es un nuevo sistema de propulsión eléctrica solar, llamado NASA Evolutionary Xenon Thruster-Commercial (NEXT-C). Se basa en un sistema utilizado por primera vez en la misión Dawn lanzada hace más de una década, para estudiar los protoplanetas Vesta y Ceres. La segunda tecnología es la navegación autónoma en tiempo real de maniobra de cuerpo pequeño (SMART Nav). Se trata de un nuevo algoritmo de orientación para la nave espacial y control de navegación. SMART Nav será responsable de apuntar a DART hacia el satélite.

"Uno de los principales desafíos de DART consiste en apuntar correctamente e impactar directamente a la pequeña Luna, a 11 millones de kilómetros de la Tierra", explica la científica planetaria de la Universidad Johns Hopkins (EE. UU.) y coordinadora de DART, Nancy Chabot. Aproximadamente una hora antes del impacto, SMART Nav identificará el asteroide correcto y luego dirigirá la nave espacial hacia él.

Junto a DART estará Hera, el bebé de la ESA para el proyecto AIDA. Se lanzará en 2023, y llegará a Didymos cinco años después.

Hera incluye dos cubesats con sus propios sistemas de propulsión, uno de los cuales intentará aterrizar en Didymos. La nave espacial usará una cámara, un LIDAR y una cámara termográfica para hacer más observaciones de la forma del cráter de impacto y evaluar qué le sucedió al asteroide después del intento de desviación de DART. Al igual que DART, Hera utiliza un sistema de navegación autónomo, en este caso para evaluar de forma independiente qué partes del asteroide vale la pena captar y estudiar, y para descubrir cómo llegar hasta allí.

Nada de esto sería posible si Didymos no cumpliera un montón de condiciones previas. "No está en camino de chocar contra la Tierra y, por lo tanto, no representa una amenaza actual para el planeta, pero su naturaleza binaria permite la demostración del impactador cinético de DART", explica Chabot. Dado que su luna ya está orbitando otro objeto, tenemos un escenario más controlado desde el cual medir cuánto el impacto de DART afectaría la órbita de la Luna. Además, esa órbita, que pasa por delante y por detrás del cuerpo primario, lo que ofrece a los telescopios terrestres la oportunidad de estudiar el impacto desde las mejores perspectivas.

La NASA, la ESA y sus socios están progresando. Tanto Carnelli como Chabot creen que el taller fue un éxito, especialmente en lo que se refiere a los desafíos de navegación y de formar una estrategia para permitir que Hera capte el cráter de DART (que ahora creemos que podría ser mucho más grande que de lo que sugerían las estimaciones previas).

Carnelli concluye: "La defensa del planeta es un esfuerzo mundial. Además de la tecnología y la ciencia, AIDA también es un muy buen experimento en términos de colaboración entre científicos y agencias de todo el mundo. Es justo lo que necesitaremos si aparece un asteroide en dirección hacia la Tierra".

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