El Sol, Marte, mundos habitables, una base en la Luna… 10 retos espaciales después de Plutón

Recreación de la luna Ganímedes, a la que la ESA proyecta enviar una nave en 2022, en su órbita en torno a Júpiter. (NASA). Ampliar

Los últimos logros de la NASA, la llegada a Plutón y el descubrimiento del planeta más parecido a la Tierra, han resucitado el interés por la exploración espacial. Pese a sus dificultades económicas, tanto la agencia estadounidense como la ESA europea trabajan en ambiciosos proyectos para los próximos años. Los planes incluyen desde viajar al Planeta Rojo o explorar las lunas de Júpiter hasta llevar astronautas a asteroides.

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Publicado en 20minutos.es

Parece una pelota de ping-pong rugosa, y no hace falta mucha imaginación para distinguir la forma de un gran corazón en el relieve de su superficie helada y llena de cicatrices. Las espectaculares imágenes de Plutón enviadas estos días por la sonda New Horizon de la NASA son tan nítidas que es fácil olvidar la enorme distancia a la que han sido realizadas, en los límites mismos de nuestro Sistema Solar, a más de 4.800 millones de kilómetros de la Tierra, y después de un viaje de nueve años y medio.

Y a la hazaña de llegar hasta Plutón se ha sumado esta misma semana el descubrimiento del planeta más parecido al nuestro hallado hasta ahora. Descrito por la propia NASA como “el primo más cercano” de la Tierra, el Kepler-452b, como ha sido bautizado, no solo tiene un tamaño similar (apenas un 60% más grande), sino que además orbita en la zona habitable de una estrella parecida al Sol, lo que, en teoría, lo convierte en candidato a albergar vida.

La importancia de estos dos éxitos científicos, unida a una brillante estrategia de comunicación centrada en las redes sociales (la primera imagen de Plutón, por ejemplo, fue publicada en Instagram, después de varios días anticipando la llegada de la sonda con continuas actualizaciones en directo), han devuelto a la agencia espacial estadounidense un protagonismo y una imagen positiva de los que no disfrutaba desde hacía décadas.

Gorgeous Pluto! The dwarf planet has sent a love note back to Earth via our New Horizons spacecraft, which has traveled more than 9 years and 3+ billion miles. This is the last and most detailed image of Pluto sent to Earth before the moment of closest approach, which was at 7:49 a.m. EDT Tuesday – about 7,750 miles above the surface — roughly the same distance from New York to Mumbai, India – making it the first-ever space mission to explore a world so far from Earth. This stunning image of the dwarf planet was captured from New Horizons at about 4 p.m. EDT on July 13, about 16 hours before the moment of closest approach. The spacecraft was 476,000 miles (766,000 kilometers) from the surface. Images from closest approach are expected to be released on Wednesday, July 15. Image Credit: NASA/JHUAPL/SwRI #nasa #pluto #plutoflyby #newhorizons#solarsystem #nasabeyond #science

Una foto publicada por NASA (@nasa) el

No se trata, de todos modos, de un camino de rosas. Después de años de recortes en sus programas espaciales, la NASA sigue sufriendo grandes apuros económicos (en los años sesenta la agencia contaba con cerca del 4,5% del presupuesto federal estadounidense; actualmente, con el 0,5%), y su administrador, Charles Bolden, pidió en febrero un aumento de 500 millones de dólares para 2016 (la partida total ascendería a 18.500 millones). Según Bolden, este dinero extra es esencial, tanto para poder seguir trabajando en su plan estrella, el viaje tripulado a Marte, como para no tener que cancelar la misión de larga duración que lleva a cabo en este planeta el rover Opportunity, o la de la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), que orbita el satélite desde 2009, y que está ayudando a los científicos a aprender más sobre el agua lunar y sobre su superficie.

Pero lo destacable es que su hoja de ruta, que algunos veían como poco ambiciosa comparada con los sueños que se abrieron tras la llegada del hombre a la Luna, y otros como un despilfarro inútil en tiempos de crisis, está empezando a dar frutos vendibles no solo a la comunidad científica o a los políticos, sino también al gran público.

Y, mientras, al otro lado del charco, la Agencia Espacial Europea (cuyo presupuesto para 2015 es de 4.433 millones de euros, frente a los 15.400 millones de la NASA —cuatro veces menos— para ese mismo año) también está viviendo un buen momento. El pasado 12 de noviembre, su sonda Philae, transportada por la nave Rosetta, se convirtió en el primer objeto creado por el hombre en aterrizar en un cometa. La ‘conquista’ de la roca 67P y los mensajes enviados por la sonda captaron la atención del mundo durante días y sacaron a la ESA, una institución que cuenta con el apoyo de 18 países de la UE, España entre ellos, del segundo plano al que a menudo se la relega ante el despliegue mediático de sus colegas estadounidenses.

¿Y ahora? Al margen de la labor que se sigue realizando en la Estación Espacial Internacional, a la que se acopló con éxito este mismo jueves una nave Soyuz con tres tripulantes a bordo, tanto la NASA como la ESA y otras agencias espaciales (la rusa Roscosmos, la CNSA china, la ISRO india, la JAXA japonesa) trabajan en la actualidad en docenas de proyectos. Muchos de ellos están relacionados con el estudio de la Tierra. La ESA, por ejemplo, lidera la investigación medioambiental desde el espacio, y la NASA lanzó hace unos meses una misión pionera para estudiar la interacción del campo magnético terrestre con el de otros cuerpos celestes, como el Sol. Pero otros muchos tienen la vista puesta en el mantenimiento de una exploración espacial a la que, aparte del dinero y de la falta de voluntad política, solo parece poner límites la imaginación.

Acercarse lo más posible al Sol, establecer una base permanente en la Luna, enviar misiones a Mercurio y Júpiter, poner el pie en Marte, hallar mundos habitables… Estos son diez de los retos espaciales más relevantes para los próximos años:

1. Camino de Marte

Después de que sondas espaciales y robots de exploración hayan estudiado Marte durante más de 40 años, la NASA anunció a finales de 2014 que ya es posible trazar un plan detallado para abordar el siguiente gran reto, el viaje tripulado al Planeta Rojo, un proyecto al que se le ha puesto incluso fecha: el año 2030.

Un paso importante en este camino se dio el 5 de diciembre del año pasado, cuando la agencia estadounidense logró completar con éxito el primer vuelo de prueba de la cápsula Orión, en lo que el propio director de la NASA calificó como “el principio de la era marciana”. Con una forma similar a la de las naves Apolo que llevaron al ser humano a la Luna, Orión, diseñada para acomodar a cuatro tripulantes, servirá en el futuro para transportar astronautas más allá de la órbita baja terrestre, y, quizá, hasta Marte.

No obstante, actualmente, y sin los generosos recursos económicos con los que contaba durante la era Apolo, la NASA solo puede avanzar a un ritmo muy lento. El lanzamiento de Orión supuso un avance destacado, pero, de momento, la agencia no cuenta con financiación para un auténtico programa de viajes tripulados al Planeta Rojo.

En marzo de 2016, desde la base Vandenberg de la Fuerza Aérea, en California, un cohete Atlas V de la NASA impulsará hacia Marte la misión no tripulada InSight, una cápsula de 350 kilogramos cuyo descenso en el suelo marciano está programado para septiembre. El propósito de esta misión es la ubicación de un equipo con un sismómetro y un aparato para medir el flujo de calor en la superficie de Marte, para el estudio de la temprana evolución geológica del planeta.

2. Una base en la Luna

En el año 2006, la NASA hizo público que proyectaba construir una base ocupada de manera permanente en la Luna, probablemente en uno de los polos del satélite. La base, para la que aún no existían ni diseño ni plazos, se levantaría a través de una operación internacional. Hace tan solo unos días, un estudio parcialmente financiado por la NASA concluía que esta base podría establecerse en una década, y con un coste de 100.000 millones de dólares, inferior en un 90% a lo previsto previamente. El dinero se obtendría a través de acuerdos con proveedores privados. Entre diez y doce años después de que los astronautas volvieran a pisar la Luna, se construiría una base industrial en el satélite para comercializar las minas de hidrógeno del hielo lunar y reutilizarlo como combustible para los propulsores de las siguientes misiones a Marte.

Por su parte, el nuevo director general de la Agencia Espacial Europea, el alemán Johann-Dietrich Woerner, declaró el pasado día 17 que quiere instalar un laboratorio permanente en la Luna en el que trabajen astronautas y robots, y que sirva de base para eventuales misiones a Marte, como centro de explotación minera o como complejo turístico. “Propongo ir a la cara oscura de la Luna y crear una ‘aldea lunar’, lo que no significa que vaya a haber casas, ayuntamiento e iglesia, sino un lugar para que los distintos países puedan aplicar sus competencias a través de astronautas o de robots”, indicó, en una entrevista a la agencia Efe.

3. Vida marciana

La ESA y la agencia espacial rusa, Roscosmos, trabajan actualmente en un proyecto, denominado ExoMars, cuyo objetivo es averiguar si hay, o hubo, vida en Marte. En 2016, la agencia europea enviará una primera nave para tomar muestras de la atmósfera marciana y, en 2018, enviará un vehículo de seis ruedas con capacidad para perforar el suelo hasta dos metros de profundidad, con el fin de buscar materia orgánica preservada de la intensa radiación que recibe su superficie. Aún no está definido el lugar exacto en el que aterrizará el vehículo, pero lo hará en una zona que muestre evidencias de erosión acuática en el pasado.

El lanzamiento que está previsto realizar el año que viene servirá para colocar en la orbita de Marte al satélite europeo Trace Gas Mission (TGM) y un aterrizador fijo llamado Entry, Descent and Landing Demonstrator (EDLD) sobre la superficie marciana. Tanto el satélite como la sonda serán fabricados por la ESA. El segundo lanzamiento tendrá como objetivo llevar al Planeta Rojo dos exploradores robóticos móviles, uno europeo y otro estadounidense, similares a otros rovers enviados por la NASA.

4. Redirigir y visitar asteroides

Todavía está en fase de planificación, pero, si logra la financiación necesaria, la NASA iniciará en 2017 la Misión de Redirección de Asteroides (ARM, por sus siglas en inglés), con el objetivo de identificar, capturar y trasladar un asteroide a una órbita alrededor de la Luna para que astronautas en un futuro puedan acercarse y obtener muestras. La misión contribuirá asimismo a desarrollar tecnologías que podrían ser útiles para desviar cualquier asteroide peligroso que se dirija hacia la Tierra, y el análisis de estas rocas puede aportar datos importantes sobre los orígenes del Sistema Solar.

La NASA ha asegurado que ya ha identificado tres posibles asteroides que cumplen con los requisitos buscados: medir hasta 10 metros de diámetro, moverse de forma relativamente lenta y ser estables en su rotación. El peso del asteroide que se pretende ‘secuestrar’ sería de unas 500 toneladas métricas (el mayor avión de pasajeros del mundo, el Airbus A380, supera en poco esa masa).

El proyecto consta de dos fases, una primera, la captura con una nave robot del asteroide, a partir de 2017, y una segunda, enviar astronautas a ese cuerpo astral cuando esté en órbita alrededor de la Luna en 2025.

5. Las lunas heladas de Júpiter

La ESA tiene previsto enviar en 2022 una nave para estudiar las lunas de Júpiter, bajo cuyas capas heladas se sospecha que existen oceános de agua en estado líquido. La nave, que tardará cerca de ocho años en llegar, sobrevolará Calisto y Europa antes de posarse en Ganímedes, la luna más grande del Sistema Solar. La sonda realizará observaciones durante tres años.

La misión, llamada JUICE (JUpiter Icy moons Explore), y que ya ha sido formalmente aprobada, también llevará a cabo observaciones constantes de la atmósfera y el campo magnético de Júpiter, y estudiará la interacción de éste con sus lunas. “Será la primera vez que Europa explora un planeta gigante”, afirmó Richard Bonneville, presidente del Comité para los Programas Científicos de la ESA: “Es un gran reto para nosotros”.

También Mercurio está en el punto de mira de la agencia europea. Una misión con destino a este planeta, el más cercano al Sol, partirá en 2016 para llegar a su destino siete años y medio más tarde, en 2024.

En cuanto a la NASA, hacia fines de 2016 la cápsula Juno, lanzada en agosto de 2011 y que se desplaza a una velocidad de 108.000 kilómetros por hora, se aproximará a Júpiter con la misión de estudiar su estructura.

6. El Sol como nunca lo hemos visto

El satélite de la ESA Solar Orbiter (orbitador solar), cuya fecha de lanzamiento está prevista para 2018, observará el Sol acercándose a nuestra estrella todo lo que permite la tecnología actual, hasta una distancia de tan solo 62 radios solares, recórd absoluto de cercanía. Esta misión proporcionará nuevos datos e imágenes de una resolución sin precedentes, incluidas las vistas de las regiones polares del Sol y de su cara opuesta, que no es visible desde la Tierra.

El Solar Orbiter será capaz de captar tanto luz visible como rayos ultravioleta extremos y rayos X. Su vida se estima en seis años de funcionamiento, y coordinará su misión científica con la NASA (Solar Probe Plus), dentro del programa HELEX para optimizar el envío de los máximos datos científicos posibles que ayuden a comprender el funcionamiento del Sol. La sonda estará sometida a temperaturas de hasta 520 ºC.

7. Mirar el origen del Universo

También para 2018 está previsto el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb (en inglés, James Webb Space Telescope, o JWST), un observatorio espacial en fase de desarrollo, construido y operado de manera conjunta por la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense, y que estudiará el cielo en frecuencia infrarroja. Se trata del sucesor del telescopio espacial Hubble.

Este nuevo telescopio tiene una potencia 100 veces superior a la de su antecesor y, según los científicos responsables del proyecto, podrá obtener imágenes de las primeras galaxias que se formaron en los inicios del Universo. Su espejo principal tiene un diámetro de 6,5 metros (en comparación con los 2,4 del Hubble) y está formado por 18 espejos hexagonales. Los espejos irán plegados y se desplegarán una vez que el aparato esté en el espacio.

En lugar de orbitar alrededor de la Tierra como el Hubble, el James Webb se situará en un punto conocido como Lagrange 2, a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta, y orbitará alrededor del Sol, conservando esa distancia con la Tierra.

La misión fue examinada para su cancelación por parte del Congreso de los Estados Unidos en 2011, cuando ya habían sido gastados cerca de 3.000 millones de dólares, pero en noviembre de 2011, el Congreso revocó los planes para abortar el proyecto y, en su lugar, estableció un tope de financiación adicional para completar la misión con 8.000 millones de dólares.

8. En busca de mundos habitables y de agua

Otra de las misiones que contempla la NASA para los próximos cuatro años se centra en detectar exoplanetas (planetas que orbitan estrellas diferentes al Sol) similares a la Tierra y que puedan ser colonizados por el hombre. La misión, denominada Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), será lanzada en 2017 para suceder al telescopio Kepler, gracias al cual se ha descubierto el planeta Kepler-452b, el más parecido a la Tierra encontrado hasta ahora. Se espera que la TESS, capaz de cubrir 400 veces más área del cielo que el Kepler, localice unos 3.000 nuevos planetas.

Por otra parte, la ESA aprobó en 2014 la misión PLATO, cuyo objetivo es asimismo comprender mejor cómo se comportan millares de planetas fuera del Sistema Solar. El observatorio PLATO, cuya vida útil será de seis años, se lanzará en 2024 a bordo de un satélite ruso Soyuz desde el centro de la ESA de Kurú, en la Guayana francesa.

Equipado con 34 pequeñas cámaras y telescopios, la Planetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO) estudiará las condiciones necesarias para que se formen los planetas y para que aparezca la vida, así como el funcionamiento del Sistema Solar. PLATO buscará características de planetas del mismo tamaño de la Tierra, así como de ‘supertierras’ (con una masa hasta diez veces superior a la terrestre) situadas en la zona de habitabilidad de su estrella, según explicó la ESA, en referencia a planetas en los que podría existir agua en estado líquido en su superficie.

9. Una ciudad flotante en Venus y taxis espaciales

Un equipo de científicos de la NASA ha ideado un innovador sistema que permitiría a los humanos ocupar de manera permanente la inhabitable atmósfera de Venus. Según informó el pasado diciembre IFL Science, el Centro de Investigación de Langley estudia crear una residencia para los humanos en el cielo de este planeta, que sería semejante una ciudad de nubes flotantes. Denominado Concepto Operacional de Venus de Gran Altitud (HAVOC), el programa comprende una serie de operaciones que se iniciarían con el envío de un robot a la atmósfera para probar la calidad del agua, y que podrían continuar con una misión tripulada de 30 días. Si el HAVOC tiene éxito, la NASA permitiría la presencia permanente de la tripulación en una base flotante en la atmósfera del planeta.

Según lo descrito por la IEEE, las naves, dirigibles llenos de helio que se impulsarían a través de la energía solar, flotarían a unos 50 kilómetros sobre la superficie de Venus, donde la temperatura y la presión son mucho menores. También habría suficiente energía solar —mucha más que en Marte— para alimentar las aeronaves, y la radiación sería similar a la que existe en Canadá.

Por otro lado, la NASA anunció en enero que el primer vuelo tripulado de un taxi espacial privado tendrá lugar en julio de 2017. Se trata de un programa que la agencia estadounidense ha cedido a contratistas privados para que trasladen a los astronautas a la Estación Espacial Internacional sin necesidad de tener que recurrir a las Soyuz rusas, como ocurre ahora, desde que EE UU suspendió sus transbordadores.

Según Boeing, los planes incluyen una prueba de lanzamiento abortado en febrero de 2017, seguido de una prueba de vuelo sin tripulación en abril de ese año, luego un vuelo con un piloto de pruebas de Boeing y finalmente un vuelo con un astronauta de la NASA en julio de 2017. Por su parte, SpaceX, que se está encargando en la actualidad de transportar suministros y otras cargas a la Estación Espacial, también tiene prevista una prueba de aborto en plataforma en aproximadamente un mes, y una de misión abortada en vuelo a finales de este año.

10. El armazón tecnológico

El pasado mes de mayo, la NASA, que actualmente sigue centrada en la exploración espacial con robots, presentó 15 áreas de nuevas tecnologías sobre las que espera poder trabajar durante los próximos 20 años para poder cumplir sus objetivos. Entre estos proyectos, menos espectaculares que las grandes misiones, pero esenciales para que éstas sean posibles, se encuentran sistemas de propulsión para los lanzamientos; tecnologías de propulsión en el espacio; producción y almacenamiento espaciales de energía; desarrollos robóticos; sistemas de comunicaciones, de navegación y de seguimiento de basura espacial; y sistemas de soporte de la vida humana y habitacionales en el espacio.

La ESA, por su parte, anunció en marzo que está buscando socios para emprender nuevos proyectos dedicados a explorar el Sistema Solar, en especial la Luna y Marte. La nueva estrategia de la agencia europea es buscar financiación privada para sus proyectos tecnológicos, incluyendo los relacionados con expediciones tripuladas y con el envío de robots capaces de traer muestras a la Tierra.


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