Viaje a la Luna con un motor el¨¦ctrico

La Luna y Marte son la pr¨®xima frontera de la exploraci¨®n espacial. Pero para volver a la Luna con astronautas, y esta vez deber¨ªa ser para una permanencia constante de hombres y mujeres all¨ª, hay que ir cumpliendo varias etapas bien programadas. La Agencia Europea del Espacio (ESA) ha definido una estrategia -de acuerdo con las dem¨¢s potencias espaciales- en cuatro fases: misiones precursoras, sondas de descenso, utilizaci¨®n de recursos y despliegue de grandes infraestructuras y, finalmente, presencia humana permanente. El primer paso lunar de la ESA ser¨¢ la misi¨®n Smart 1 para ensayar nuevas tecnolog¨ªas y preparar el camino no s¨®lo hacia el sat¨¦lite terrestre sino hacia la exploraci¨®n avanzada del sistema solar. El gran desaf¨ªo de la sonda es su motor i¨®nico (un propulsor el¨¦ctrico que aprovecha la energ¨ªa captada con los paneles solares), algo que nunca ha probado antes la ESA y que s¨®lo tiene un precedente en la nave de la NASA Deep Space-1.

La misi¨®n cumplir¨¢ 10 ensayos cient¨ªficos y tecnol¨®gicos durante 24 a 30 meses

Smart 1 ya est¨¢ lista; se hicieron la semana pasada las ¨²ltimas pruebas en Estec, el centro cient¨ªfico y tecnol¨®gico de la ESA en Holanda, y s¨®lo queda esperar el lanzamiento a finales de julio pr¨®ximo, o principios de agosto, en un cohete Ariane 5 como pasajero a?adido junto a un sat¨¦lite de comunicaciones.

Smart 1 es una sonda peque?a, un cubo de un metro de arista que pesa s¨®lo 365 kilos. Con los paneles solares desplegados llega a los 14 metros de longitud. Pero es una aut¨¦ntica peque?a gran nave, llena de desaf¨ªos tecnol¨®gicos y soluciones inteligentes para afrontar los retos de los viajes espaciales. Adem¨¢s, lleva suficientes instrumentos a bordo como para tener encandilados a los cient¨ªficos planetarios.

La nave estaba abierta la semana pasada en una de las salas limpias de Estec, mientras los ingenieros comprobaban todo por en¨¦sima vez. El italiano Giuseppe Racca, jefe del proyecto en la ESA, mostr¨® la estructura ligeramente c¨®nica del motor, que ocupa gran parte del interior de la sonda. El resto (ordenador, bater¨ªas, c¨¢maras, sensores, equipos de comunicaciones, etc¨¦tera), demuestran c¨®mo se puede miniaturizar y simplificar los componentes en una nave espacial sin dejar de lado las exigencias de robustez y eficacia.

"Como primera nave espacial que usa propulsi¨®n primaria el¨¦ctrica en combinaci¨®n con maniobras gravitatorias, y como primera misi¨®n de la ESA a la Luna, Smart-1 abre un nuevo horizonte en la ingenier¨ªa espacial y en los descubrimientos cient¨ªficos. Adem¨¢s, prometemos frecuentes noticias e im¨¢genes, de manera que todo el mundo pueda compartir nuestra aventura espacial", dice Racca.

Smart 1 ha sido desarrollada y construida en tres a?os con un coste total de 100 millones de euros. El contratista principal es la Corporaci¨®n Espacial Sueca y han participado numerosas empresas europeas, incluidas las espa?olas Crisa y Alcatel Espacio.

Las naves salen al espacio en un cohete, luego, una vez superada la atracci¨®n gravitatoria terrestre se desplazan por sus propios medios, hasta ahora utilizando propulsores qu¨ªmicos. Sin embargo, el motor de Smart 1, denominado propulsor de plasma SPT, es el¨¦ctrico y se alimenta de gas xenon. B¨¢sicamente funciona del siguiente modo: la energ¨ªa el¨¦ctrica proporcionada por los paneles solares sirve para para ionizar y expulsar ese gas a alta velocidad, generando el movimiento de la nave. Este sistema, explican los expertos de ESA, es m¨¢s seguro y m¨¢s eficiente que la propulsi¨®n qu¨ªmica tradicional, y permite un control mucho m¨¢s preciso del veh¨ªculo. Sin embargo, el empuje es mucho m¨¢s suave y tarda m¨¢s en alcanzar una velocidad concreta.

Tambi¨¦n la Deep Space 1 de la NASA llevaba un motor i¨®nico, pero de configuraci¨®n diferente, y se impuls¨® al principio con un sistema de propulsi¨®n qu¨ªmico ausente en el ingenio europeo.

Adem¨¢s, Smart 1, se?alan orgullosos los ingenieros de ESA, aporta una gran novedad ya que tambi¨¦n se impulsar¨¢ mediante maniobras gravitatorias en el sistema Tierra-Luna, algo que no se ha intentado nunca en combinaci¨®n con la propulsi¨®n i¨®nica.

El resultado de esta estrategia es un viaje largo: Smart 1 tardar¨¢ unos 16 meses en llegar a la Luna, recorriendo en total 100 millones de kil¨®metros, explica Racca. Claro que en este caso se ha dise?ado una trayectoria muy larga, siguiendo ¨®rbitas cada vez m¨¢s amplias alrededor de la Tierra para ir haciendo los experimentos tecnol¨®gicos ideados. La futura Beppi-Colombo, que la ESA planea enviar al planeta Mercurio tambi¨¦n con motor i¨®nico, har¨¢ un camino mucho m¨¢s r¨¢pido.

Lo primero que har¨¢ Smart 1 ser¨¢ tomar datos del funcionamiento del motor. Otro ensayo a cumplir en el viaje, explic¨® en Estec Bernard Foing, responsable cient¨ªfico y tecnol¨®gico de la misi¨®n, consistir¨¢ en un rayo l¨¢ser proyectado desde Tenerife hasta Smart 1, a diferentes distancias a medida que la nave se aleja, para ensayar esta opci¨®n de telecomunicaciones entre la Tierra y un artefacto movi¨¦ndose el espacio, con la atm¨®sfera de por medio y la consiguiente dispersi¨®n del haz.

Por supuesto, la c¨¢mara de a bordo ir¨¢ tomando fotos durante el viaje. Cuando la peque?a sonda se aproxime a la Luna, usar¨¢ su motor para perder velocidad y hacer las maniobras pertinentes para ponerse en ¨®rbita polar del sat¨¦lite.

All¨ª realizar¨¢ varios experimentos cient¨ªficos, explic¨® Foing. Con su espectr¨®metro Sir, har¨¢ el mapa completo de la distribuci¨®n de minerales; la c¨¢mara Amie ofrecer¨¢ a los planet¨®logos la topograf¨ªa lunar y la textura de la superficie. Un sensor de rayos X servir¨¢ para identificar elementos qu¨ªmicos clave en la superficie. La misi¨®n cumplir¨¢ diez ensayos cient¨ªficos y tecnol¨®gicos durante 24 a 30 meses.

El polo Sur lunar ser¨¢ uno de los focos de atenci¨®n, ya que en esa regi¨®n la nave Lunar Prospector detect¨® la presencia de hidr¨®geno que algunos interpretaron como indicador de la presencia de agua helada all¨ª. Pero esos datos distan mucho de ser definitivos. "Nuestro espectr¨®metro de infrarrojos es capaz de proporcionar un indicador del agua", aclara Racca. "No ser¨¢ una prueba concluyente, pero s¨ª complementaria de otros resultados".