La primera misión de defensa planetaria de la NASA está lista para actuar
El lunes 26 de septiembre, la misión DART de la NASA tiene el desafiante objetivo de estrellar su nave espacial contra Dimorphos, una pequeña luna que orbita un asteroide más grande llamado Didymos. Si bien el asteroide no representa una amenaza para la Tierra, esta misión probará la tecnología que podría usarse para defender nuestro planeta contra posibles peligros de asteroides o cometas que puedan detectarse en el futuro.
El Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins (APL) en Laurel (Maryland), diseñó y dirige la ambiciosa misión de la NASA. Pero como ocurre con muchas misiones, el esfuerzo requiere la experiencia de varios centros de la NASA. En el caso del Jet Propulsion Laboratory de la agencia (en el sur de California), esa experiencia brindará y respaldará la navegación, la ubicación precisa del objetivo, el conocimiento relativo a los asteroides y las comunicaciones de la Tierra con la nave espacial.
“Las asociaciones estratégicas como la nuestra con el APL son un elemento vital del desarrollo de misiones espaciales de vanguardia”, dijo Laurie Leshin, directora del JPL. “Nuestra historia de trabajo con el APL se remonta a las Voyagers y se extiende hacia el futuro, con misiones como Europa Clipper. El trabajo que hacemos juntos nos hace a todos, y a nuestras misiones, mejores. Estamos orgullosos de apoyar la misión y al equipo de DART”.
Lanzada en noviembre de 2021, la nave espacial DART de aproximadamente 600 kilogramos de peso en la Tierra, estará a 11 millones de kilómetros de nuestro planeta cuando impacte en Dimorphos, que tiene solo 160 metros de ancho. Para complicar aún más las cosas, la nave se acercará a la roca espacial a aproximadamente 6,1 kilómetros por segundo. Dimorphos orbita cada 11,9 horas a Didymos, que tiene aproximadamente 780 metros de diámetro.
Llegada a Dimorphos
La sección de navegación del JPL tiene experiencia en llevar con precisión naves espaciales a lugares lejanos (como Cassini a Saturno, Juno a Júpiter, Perseverance a Marte). Cada misión tiene su propio conjunto de desafíos y a DART no le escasean precisamente.
“Es un trabajo difícil”, dijo Julie Bellerose del JPL, quien dirige el equipo de navegación de la nave espacial DART. “Una gran parte en lo que está trabajando el equipo de navegación es conducir a DART a un área de 15 kilómetros de ancho en un tiempo de 24 horas antes del impacto”. En ese momento, dijo Bellerose, los controladores de la misión en la Tierra ejecutarán la maniobra final de corrección de la trayectoria de la misión (el encendido de los propulsores para modificar la dirección del vuelo). A partir de ese momento, todo depende de DART.
Durante las últimas horas de su viaje, DART utilizará un navegador autónomo que lleva a bordo, creado por el APL, para mantenerse en curso. El SMART Nav, o Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation, recopila y procesa imágenes de Didymos y Dimorphos de la cámara de alta resolución DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation) de DART, y luego utiliza un conjunto de algoritmos informáticos para determinar la maniobra que debe realizarse en las cuatro horas antes del impacto.
Ver más: NASA planea desviar la trayectoria de un asteroide con una nave espacial
Junto con el equipo de DART, otro grupo de navegadores del JPL está calculando y planificando la trayectoria de la nave espacial compañera de DART: el Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids de la Agencia Espacial Italiana (ASI) o LICIACube, que tiene la importante tarea de generar imágenes de los efectos del impacto de DART en Dimorphos. Esta nave espacial, del tamaño de una tostadora, se desprendió de DART el 11 de septiembre para navegar por el espacio interplanetario con la ayuda del equipo del JPL.
“Estamos trabajando con la ASI para llevar al LICIACube a una distancia de entre 40 y 80 kilómetros de Dimorphos solo dos o tres minutos después del impacto de DART, lo suficientemente cerca como para obtener buenas imágenes del impacto y la columna de eyección, pero no tan cerca del LICIACube como para que pudoera ser alcanzado por la eyección”, dijo el líder de navegación LICIACube del JPL, Dan Lubey.
Las imágenes previas y posteriores al impacto que proporcionarán las dos cámaras ópticas LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid) y LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) de este pequeño satélite, beneficiarán a la comunidad científica en lo referente a estudios de objetos cercanos a la Tierra y en la ayuda para la interpretación de los resultados de DART.
Tiempo y espacio
El Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) del JPL, un departamento de la Planetary Defense Coordination Office (PDCO) de la NASA, se encargó de determinar no solo la ubicación de Didymos en el espacio de los 25 kilómetros, sino también cuándo sería Dimorphos visible y accesible desde la dirección de aproximación de DART.
Junto con investigadores de otras instituciones, los miembros del CNEOS estudiarán la columna de roca y regolito (roca rota y polvo) expulsada por el impacto, así como el cráter de impacto que resulte y el movimiento de Dimorphos en su órbita alrededor de su asteroide anfitrión. Dirigidos por Steve Chesley del JPL, no solo examinarán datos e imágenes de DART y LICIACube, sino también datos de telescopios espaciales y terrestres.
Los científicos creen que el impacto debería acortar, en varios minutos, el período orbital de la pequeña luna alrededor del asteroide más grande. Esa duración debería ser lo suficientemente larga para que los efectos sean observados y medidos por telescopios en la Tierra. También debería ser suficiente que esta prueba demuestre si la tecnología de impacto cinético, para ajustar la velocidad y, por lo tanto, la trayectoria del cuerpo, podría proteger a la Tierra de un hipotético impacto de asteroide.
Entre esos telescopios ubicados en la superficie de la Tierra está la Red de Espacio Profundo de la NASA (de la cual es parte imprescindible el MDSCC), el conjunto de potentes radiotelescopios que administra el JPL. Con observaciones de radar dirigidas por el científico del JPL Shantanu Naidu, el enorme plato de 70 metros de antena DSS-14 en el complejo Goldstone de la red cerca de Barstow (California), comenzará a observar las secuelas de la colisión celeste unas 11 horas después del impacto, cuando la rotación de la Tierra “disponga” a Didymos y Dimorphos a la vista de Goldstone. Los datos de los ecos que reboten en las dos rocas espaciales deberían ayudar a determinar qué cambios ocurrieron en la órbita de la pequeña luna, e incluso pueden proporcionar algunas imágenes de radar de baja resolución.
Los equipos de navegación también dependen de la Red de Espacio Profundo, ya que la Red es el medio por el cual la NASA se ha estado comunicando con las naves espaciales de la Luna y más allá desde 1963.
