Un error de dise?o amenaza la misi¨®n europea en Saturno

Siete a?os de viaje por el sistema solar y un proyecto de muchos miles de millones de pesetas podr¨ªan irse a la basura si no se solucionan los problemas de comunicaci¨®n que se han detectado entre la nave Cassini y la sonda europea Huygens que la primera transporta actualmente hacia Saturno para dejarla caer en 2004 en Tit¨¢n, una de sus lunas. Ahora todo depende de que la programaci¨®n pueda arreglar el problema de dise?o.

Despu¨¦s de recorrer m¨¢s de 3.000 millones de kil¨®metros, la nave Cassini, de la NASA, llegar¨¢ a la atm¨®sfera de Tit¨¢n en julio de 2004. All¨ª har¨¢ las maniobras de aproximaci¨®n para soltar la sonda Huygens, de la Agencia Europea del Espacio (ESA), que durante tres horas enviar¨¢ a su nave nodriza los datos que recoja durante el descenso por la atm¨®sfera de Tit¨¢n y una vez que llegue a la superficie. Pero, por un error de dise?o, el no haber tenido en cuenta la velocidad relativa de las dos naves y el efecto Doppler, se teme por los resultados de la misi¨®n. La ESA ha abierto una investigaci¨®n para determinar de qui¨¦n es la responsabilidad de esta metedura de pata.La empresa espa?ola Grupo de Mec¨¢nica de Vuelo (GMV) es una de las partes responsables de evitar este problema y, seg¨²n Miguel Bell¨®, director de operaciones de GMV, "tenemos muchas posibilidades de solucionarlo". Para ello se reunieron la semana pasada todos los implicados en este trabajo. Representantes de la NASA y de la ESA, m¨¢s el constructor principal de la sonda, Alcatel, y todos aquellos que han colaborado en esta misi¨®n, tratan de minimizar los efectos del error.

"Yo soy muy optimista. Hay varias posibles soluciones para evitar este problema y conseguir que la Cassini reciba los datos de la Huygens y pueda mandarlos a la Tierra", dice Bell¨®. Para ello ser¨¢ necesario conseguir que la velocidad relativa entre ambas, que en principio ser¨¢ de cinco kil¨®metros por segundo, sea la menor posible, para lo que hay que desacelerar la Cassini. Pero el problema es que la nave no podr¨ªa cumplir el resto de su misi¨®n, que consiste en visitar todas las lunas de Saturno. Otra posibilidad es que suelte la sonda en la segunda de las dos vueltas que la nave dar¨¢ a Tit¨¢n, lo que tiene que hacer para tomar impulso y poder continuar su viaje.

La sonda Huygens es s¨®lo una peque?a parte de la misi¨®n, pero es la parte de la ESA, el resto es de la NASA. Eso quiere decir que, aunque nadie desea el fracaso, tampoco nadie est¨¢ dispuesto a arriesgar el ¨¦xito de su propia misi¨®n en beneficio del otro. "Pero, en honor a la verdad, hay que insistir en que los t¨¦cnicos de la NASA est¨¢n brindando todo el apoyo posible. De hecho, est¨¢n haciendo esfuerzos muy grandes para calcular con toda precisi¨®n el lugar en el que la sonda se posar¨¢ en la superficie de Tit¨¢n. Cuanta mayor exactitud en las coordenadas del lugar, m¨¢s posibilidades de ¨¦xito", dice Bell¨®.

Todo ello se complica si se tiene en cuenta que los ¨²nicos datos fiables de la atm¨®sfera de Tit¨¢n son los que aportaron las naves Voyager, que pasaron junto a Saturno a finales de los a?os setenta y principios de los ochenta. Se sabe, por ejemplo, que en Tit¨¢n hay viento, pero no se sabe c¨®mo puede afectar eso exactamente a la sonda, ni si sopla hacia el Este o el Oeste. En las condiciones iniciales, quedara donde quedara la Huygens, la Cassini recibir¨ªa su se?al, pero, con una se?al debilitada, cobra mucha m¨¢s importancia la precisi¨®n con que se defina el lugar al que la Cassini debe apuntar sus antenas.

C¨®mo la distancia de Tit¨¢n a la Tierra es de casi mil millones de kil¨®metros, es imposible tomar decisiones en tiempo real, por lo que resulta imprescindi-ble tener todos los datos en la mano y la maniobra prevista con antelaci¨®n. "Tambi¨¦n puede ocurrir", asegura Bell¨®, "que el viento empuje a la sonda cuando haya llegado a la superficie como si fuera un parapente. Eso podr¨ªa ser bueno, ya que permitir¨ªa recoger m¨¢s datos".

Cuando llegue a la atm¨®sfera del sat¨¦lite, Huygens la atravesar¨¢, "lo que provocar¨¢ un desgaste en su escudo protector. Tampoco es posible calcular ese desgaste con toda exactitud, porque desconocemos la densidad de la atm¨®sfera. Posteriormente, se ir¨¢ abriendo una serie de paraca¨ªdas para amortiguar el descenso."

Para procurar la m¨¢xima exactitud en el punto de llegada, "el equipo del JPL, de la NASA, est¨¢ trabajando mucho", afirma Bell¨®. "De hecho, nos lo dan con una aproximaci¨®n de 200 kil¨®metros, que, si tenemos en cuenta que es un punto situado a mil millones de kil¨®metros de aqu¨ª, es de una enorme exactitud. Con ese rango creo que seremos capaces de no perder nada de la informaci¨®n que Huygens env¨ªe a la Cassini".

Durante las tres horas que dure la misi¨®n, se llevar¨¢n a cabo todos los experimentos preparados por la ESA. Se trata de saber qu¨¦ hay en Tit¨¢n, un sat¨¦lite que reproduce, seg¨²n los expertos, las condiciones que hab¨ªa en la Tierra cuando la vida comenz¨® a surgir en ella, hace unos 4.000 millones de a?os. En vez de ox¨ªgeno hay metano, que se encuentra en estado l¨ªquido, s¨®lido y gaseoso. As¨ª era la atm¨®sfera de la Tierra antes de que las bacterias primigenias empezaran a llenarla de ox¨ªgeno, un gas muy escaso hasta entonces.

A finales del 2001, con toda probabilidad, se habr¨¢ tomado ya una decisi¨®n sobre las maniobras que efectuar¨¢n la Cassini y la Huygens en su viaje sin retorno. Si todo ha salido bien, ser¨¢ posible confiar en el ¨¦xito de la misi¨®n y el proyecto habr¨¢ servido para que, de aqu¨ª en adelante, todos se aseguren de confirmar que el efecto formulado por el f¨ªsico austriaco Christian Doppler en 1842 sea convenientemente tenido en cuenta.

Un sinuoso viaje por el sistema solar

Las sondas espaciales pueden viajar con un motor que produzca un peque?o empuje constante o con un motor que produzca empujes muy grandes y muy espaciados. Ahora la tendencia es construir las sondas con motores i¨®nicos o el¨¦ctricos, activados por el Sol y de empuje constante. La nave Cassini tiene un motor qu¨ªmico que la empuja con mucha fuerza pero en pocas ocasiones, s¨®lo para corregir el rumbo. Entonces, ?c¨®mo puede recorrer una nave 3.000 millones de kil¨®metros sin motor? Gracias a la gravitaci¨®n universal.

Las sondas, que son puestas en el espacio por un cohete, "se mueven como si estuvieran en una mesa de billar, de una esquina a otra hasta llegar a donde se pretende", en palabras de un experto. La nave Cassini, que fue lanzada el 15 de octubre de 1997, ha tomado impulso dos veces en Venus, en 1998 y 1999, una vez en la Tierra, en 1999, y en J¨²piter, hace justo un a?o. La enorme fuerza gravitatoria de este planeta, que es 1.400 veces m¨¢s grande que la Tierra, le dar¨¢ el impulso definitivo para llegar, en el a?o 2004, hasta las cercan¨ªas de Saturno y de sus lunas.