Un cometa a tiro de sonda espacial

Un arriesgado viaje de exploraci¨®n a un cometa y un telescopio en ¨®rbita para observar los fen¨®menos m¨¢s violentos del universo son las dos pr¨®ximas misiones cient¨ªficas de la Agencia Europea del Espacio. En su centro tecnol¨®gico, en Holanda, las dos plataformas est¨¢n pasando las ¨²ltimas y duras pruebas antes de su lanzamiento.

'Integral' ver¨¢ objetos ex¨®ticos del universo, como agujeros negros y estrellas de neutrones

S i no fuera porque la nave Rosetta est¨¢ ya lista y pasando las ¨²ltimas comprobaciones, uno creer¨ªa que su plan de viaje es pura ficci¨®n cient¨ªfica: tiene que ir al encuentro del cometa Wirtanen, acercarse a ¨¦l cuando est¨¦ a la distancia de J¨²piter, acompa?arlo en el viaje hacia el Sol y enganchar un m¨®dulo al suelo de ese cuerpo celeste para estudiarlo. Rosetta y el telescopio de rayos gamma Integral son las dos pr¨®ximas misiones cient¨ªficas de la ESA, que los responsables cient¨ªficos e industriales presentaron recientemente en ESTEC, centro cient¨ªfico y tecnol¨®gico de la agencia en Noordwijk (Holanda).

La gran aventura europea de exploraci¨®n del cometa Wirtanen comenzar¨¢ en enero pr¨®ximo con el lanzamiento de la nave. Pero el periplo de Rosetta por el sistema solar (incluidas dos maniobras gravitatorias alrededor de la Tierra y una en Marte para tomar impulso, as¨ª como sobrevuelos de los asteroides Otawara y Siwa) durar¨¢ casi nueve a?os y la aut¨¦ntica cacer¨ªa del cometa empezar¨¢ en noviembre de 2011, cuando el artefacto, que se habr¨¢ alejado hasta mil millones de kil¨®metros de la Tierra, ser¨¢ activado (la mayor parte del viaje estar¨¢ hibernado para ahorrar energ¨ªa) y se encontrar¨¢ con su objetivo.

John Ellwood, director del proyecto, expone muy orgulloso las primicias de la misi¨®n: 'Primera nave espacial que se pondr¨¢ en ¨®rbita del n¨²cleo de un cometa; primera nave que acompa?ar¨¢ a uno de estos cuerpos helados del sistema solar; primera misi¨®n que examinar¨¢ de cerca su transformaci¨®n cuando vaya calent¨¢ndose al acercarse al Sol y se caliente; primer descenso controlado sobre la superficie de un cometa; primer an¨¢lisis in situ para ver de qu¨¦ esta hecho; primer sobrevuelo de los principales cuerpos del cintur¨®n de asteroide'. Wirtanen fue descubierto en 1948 y el di¨¢metro estimado de su n¨²cleo es 1,2 kil¨®metros.

Por fuera, Rosetta no se distingue mucho de cualquier otro sat¨¦lite. Es un caj¨®n de aluminio (de 2 x 2 x 2,8 metros) que pesar¨¢ en el lanzamiento 3.000 kilos. Pero lleva todo un arsenal de equipos cient¨ªficos para realizar 11 experimentos, incluidas c¨¢maras de alta resoluci¨®n, espectr¨®metros, sensores para determinar la composici¨®n de la atm¨®sfera de Wirtanen y los granos de polvo, as¨ª como la densidad, la masa y la gravedad del n¨²cleo.

En la c¨¢mara de pruebas de radiaciones de ESTEC, donde los t¨¦cnicos verifican el buen funcionamiento de sus sistemas electr¨®nicos y antenas, la nave est¨¢ envuelta en pl¨¢sticos; los gigantescos paneles solares (de 32 metros de longitud) han sido desmontados para estos ensayos finales. El m¨®dulo de descenso (un cubo de 90 cent¨ªmetros de lado) est¨¢ adosado en uno de los laterales del veh¨ªculo espacial.

Gerhard Schwehm, cient¨ªfico jefe del proyecto en ESA, explica que, como Wirtanen apenas tiene gravedad, el m¨®dulo de descenso saldr¨ªa despedido al espacio nada m¨¢s tocar suelo; para evitarlo, tras el vuelo bal¨ªstico de descenso, el artefacto disparar¨¢ un arp¨®n que penetrar¨¢ 20 cent¨ªmetros en el suelo (seguramente de hielo sucio, aunque nadie sabe realmente de qu¨¦ esta hecho) para quedarse all¨ª amarrado y poder hacer los an¨¢lisis. Adem¨¢s, dice Schwehm, las patas articuladas est¨¢n dise?adas de forma que el m¨®dulo se sostenga incluso en una pendiente pronunciada.

Es una misi¨®n de alto riesgo, coinciden todos los expertos, con muchas incertidumbres por delante. Incluso para su aproximaci¨®n a Wirtanen y para la elecci¨®n del lugar de descenso del m¨®dulo, Rosetta depender¨¢ de las im¨¢genes y datos que ella misma tomar¨¢ al aproximarse, informaci¨®n que enviar¨¢ a la Tierra para que sea analizada de forma que los expertos puedan tomar las decisiones de las maniobras a realizar y env¨ªen las ¨®rdenes pertinentes a la nave.

Por otra parte, la recompensa cient¨ªfica ser¨¢ enorme. Los cometas son restos de la construcci¨®n del sistema solar, de los planetas y sat¨¦lites naturales. Y Rosetta, viajando a 135.000 kil¨®metros por hora junto con el cometa, ser¨¢ testigo directo y ¨²nico durante un a?o de los cambios que ir¨¢ sufriendo a medida que abandone los dominios g¨¦lidos del sistema solar hacia el calor de la estrella. Realizar¨¢ mapas, tomar¨¢ fotograf¨ªas y, a medida que los hielos se evaporen formando la cl¨¢sica cola cometaria, los instrumentos de la nave europea analizar¨¢n las part¨ªculas de gas y polvo a su alrededor. Rosetta ser¨¢ lanzado en la madrugada del 13 de enero de 2003 con un cohete Ariane 5, desde la base Kourou (Guyana francesa).

No es la primera vez que una nave va a la caza de un cometa. En 1986, la europea Giotto, dos artefactos japoneses y dos sovi¨¦ticos se aproximaron al Halley. Despu¨¦s se han hecho m¨¢s vuelos de aproximaci¨®n a otros de estos cuerpos. Y la nave estadounidense Contour, que sobrevolar¨¢ de cerca dos cometas, est¨¢ a punto de despegar. Los investigadores de la ESA y la NASA trabajan en estrecha colaboraci¨®n en estos programas y el equipo europeo ha enviado a sus colegas un mensaje se despedida: 'Bon voyage, Contour, y feliz caza del cometa'.

En ESTEC est¨¢ tambi¨¦n pasando las ¨²ltimas pruebas el nuevo telescopio Integral. De hecho, saldr¨¢ al espacio antes que Rosetta (el 17 de octubre con un cohete ruso Prot¨®n) y es la pr¨®xima misi¨®n cient¨ªfica de la ESA. Ambas son, se?al¨® David Southwood, director cient¨ªfico de la agencia, los buques insignia de la Europa espacial, que salen adelante pese a las fuertes limitaciones econ¨®micas que los ministros han puesto al programa de investigaci¨®n de la organizaci¨®n.

Integral es un telescopio de cuatro toneladas (cinco metros de alto y 3,7 de di¨¢metro) que se pondr¨¢ en una ¨®rbita muy el¨ªptica y exc¨¦ntrica alrededor de la Tierra, alej¨¢ndose hasta 153.000 kil¨®metros.

Su objetivo es captar las radiaciones m¨¢s intensas del universo, los rayos gamma. En este rango de longitud de onda, de mayor energ¨ªa que el de los rayos X, los astrof¨ªsicos observar¨¢n los fen¨®menos m¨¢s violentos del universo y los objetos m¨¢s ex¨®ticos, como agujeros negros, estrellas de neutrones o n¨²cleos activos de galaxias. Tambi¨¦n podr¨¢n avanzar en la comprensi¨®n de los estallidos de rayos gamma, destellos ef¨ªmeros y extremadamente energ¨¦ticos que se producen a gran distancia en el universo y cuyo misterioso origen intriga a los cient¨ªficos desde hace 20 a?os.

Como los rayos gamma son millones de veces m¨¢s energ¨¦ticos que la luz visible, atraviesan f¨¢cilmente la materia y esto complica enormemente el dise?o de un telescopio. Sobre todo, es muy dif¨ªcil enfocarlo y, una vez que llega un chorro de esta radiaci¨®n al detector, el problema es determinar la localizaci¨®n de la fuente que la gener¨®. En Integral los expertos han recurrido a un complejo sistema de m¨¢scaras, cuyas sombras sobre el detector permiten a los ordenadores interpretar la procedencia de la radiaci¨®n, explic¨® en ESTEC Kai Clausen, jefe del proyecto.

En tres de los cuatro instrumentos de Integral participan grupos de investigaci¨®n espa?oles, destac¨® Arvind Parmar, cient¨ªfico jefe del proyecto. En concreto, son cient¨ªficos del Instituto de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa, de la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid y del Laeff (INTA). En Rosetta participan la Universidad de Valencia, el Laeff y el IAA.

En cuanto a la construcci¨®n de ambas plataformas cient¨ªficas (la cometaria bajo la coordinaci¨®n del consorcio Astrium y el telescopio con responsabilidad de Alenia Spazio) han participado varias empresas espa?olas. CASA-EADS, Crisa, Sener, Tecnol¨®gica, Alcatel y GMV han hecho sistemas de ambas plataformas, elementos de avi¨®nica, partes importantes de los m¨®dulos de servicio y de carga ¨²til, as¨ª como elementos estructurales y sistemas de control t¨¦rmico.