Animación por computadora de Don Quijote y su objetivo asteroide. Crédito de la imagen: ESA. Click para agrandar.
Según las recomendaciones de los expertos en asteroides, la ESA ha seleccionado dos asteroides objetivo para su misión de desvío de objetos cercanos a la Tierra, Don Quijote.
Don Quijote es una misión de desviación de asteroides actualmente en estudio por el Equipo de Conceptos Avanzados (ACT) de la ESA. A principios de este año, el Panel Asesor de Misión de NEO (NEOMAP), compuesto por expertos bien conocidos en el campo, entregó a la ESA un informe de selección de objetivos para las futuras misiones de mitigación de asteroides de Europa, identificando los criterios relevantes para seleccionar un objetivo y recoger dos objetos que cumplen con la mayoría de esos criterios. Los asteroides? las designaciones temporales son 2002 AT4 y 1989 ML.
Con este aporte y el apoyo de los expertos del Centro de Diseño Simultáneo (CDF) de la ESA, el Equipo de Conceptos Avanzados ha completado una evaluación exhaustiva de arquitecturas de misión adecuadas, estrategias de lanzamiento, opciones de sistemas de propulsión y experimentos.
El escenario actual prevé dos naves espaciales en trayectorias interplanetarias separadas. Una nave espacial (Hidalgo) impactará un asteroide, la otra (Sancho) llegará antes al asteroide objetivo, se encontrará y orbitará durante varios meses, observándolo antes y después del impacto para detectar cualquier cambio en su órbita.
Los estudios industriales están a punto de comenzar; dependerá de los expertos europeos proponer soluciones alternativas para el diseño de la misión precursora NEO de bajo costo. Este será el primer paso hacia el desarrollo de un medio para hacer frente a los impactos de asteroides? Es uno de los pocos desastres naturales que nuestra tecnología puede prevenir.
¿Una falta cercana?
Mientras los ojos del mundo miraban el tsunami asiático la Navidad pasada, ¿un grupo de científicos observaba con inquietud otro posible desastre natural? La amenaza de un impacto de asteroide.
El 19 de diciembre de 2004, se observó nuevamente MN4, un asteroide de unos 400 m, perdido desde su descubrimiento seis meses antes, y se calculó su órbita. Inmediatamente se hizo evidente que las posibilidades de que pudiera golpear la Tierra durante un encuentro cercano en 2029 eran inusualmente altas. A medida que pasaron los días, la probabilidad no disminuyó y el asteroide se hizo famoso por superar todos los registros anteriores en las escalas de riesgo de impacto de Turín y Palermo, escalas que miden el riesgo de un impacto de asteroide tal como la escala de Richter cuantifica el tamaño de un terremoto.
Solo después de que se encontraron observaciones anteriores del objeto y se calculó una trayectoria más precisa, ¿quedó claro que no afectaría a la Tierra? al menos no en 2029. Los impactos en fechas posteriores, aunque improbables, no se han descartado por completo. Es extremadamente difícil saber qué sucederá a menos que encontremos una mejor manera de rastrear este u otros NEO y, si es necesario, tome medidas para abordarlos.
La mayoría de los expertos mundiales están de acuerdo en que esta capacidad está ahora a nuestro alcance. Una misión como Don Quijote de la ESA podría proporcionar un medio para evaluar un NEO amenazante y tomar medidas concretas para desviarlo de la Tierra.
Pero todo buen desempeño necesita ensayo y para estar preparados para tal amenaza, primero debemos probar nuestro hardware en un asteroide inofensivo. Don Quijote sería la primera misión en hacer tal intento. La gran pregunta era: ¿qué asteroide y cómo debería ser?
Buscando el objetivo perfecto
La población de NEO contiene una variedad confusa de objetos, y decidir qué parámetros físicos son más relevantes para las consideraciones de mitigación no es una tarea trivial. Pero los expertos de NEOMAP aceptaron el desafío y en febrero de 2005 proporcionaron a la ESA sus recomendaciones sobre los criterios de selección de asteroides para el ensayo de desviación de la ESA.
La gente podría preguntarse si realizar una prueba de desviación, como la planificada para Don Quijote, representa algún riesgo para nuestro planeta. ¿Qué pasa si las cosas van mal? ¿Podríamos crear un problema, en lugar de aprender cómo evitarlo?
Los expertos de todo el mundo dicen que la respuesta es no. Incluso un impacto muy dramático de una nave espacial pesada en un pequeño asteroide solo resultaría en una modificación minúscula de la órbita del objeto. De hecho, el cambio sería tan pequeño que la misión Don Quijote requiere dos naves espaciales. uno para monitorear el impacto del otro. La segunda nave espacial mide la variación sutil de los parámetros orbitales del objeto que no serían visibles desde la Tierra.
Los objetos objetivo también se pueden seleccionar de modo que se eviten todas las posibles preocupaciones, al observar la forma en que la distancia entre las órbitas del asteroide y la Tierra cambia con el tiempo. Si el asteroide objetivo no es un "Cruce de la Tierra", como es el caso de los NEO en el "Amor"? clase (que tiene órbitas con una distancia del perihelio muy superior a 1 UA), probar una maniobra de desviación no representa ningún riesgo para la Tierra.
Otras consideraciones relacionadas con la órbita del asteroide objetivo también son importantes, especialmente el cambio de velocidad orbital que requiere la nave espacial para "ponerse al día". con el asteroide objetivo? el llamado? delta V ?. Esto debería ser lo suficientemente pequeño como para minimizar la cantidad requerida de propulsor de la nave espacial y permitir el uso de lanzadores más baratos, pero lo suficientemente alto como para permitir que la misma nave espacial se use con varios objetivos posibles.
Los requisitos de medición de navegación y deflexión establecen algunas restricciones importantes en la selección del objetivo. La forma, la densidad y el tamaño son factores importantes, pero a menudo son poco conocidos. Una nave espacial que orbita un asteroide necesita saber sobre el campo gravitacional del objeto para poder navegar. ¿La nave espacial impactadora? debe conocer la posición del centro de masa para definir el punto al que apunta.
Los asteroides vienen en todo tipo de sabores, pero en lo que respecta a la composición, dominan dos tipos principales. Nuestro conocimiento aún rudimentario de la abundancia de asteroides de diferentes tipos en la población de asteroides cercanos a la Tierra indica que el próximo asteroide peligroso es más probable que sea un "tipo C" que un "tipo S". Los tipos C tienen superficies oscuras con una firma espectral carbonosa, mientras que los tipos S tienen superficies más brillantes, sus espectros coinciden estrechamente con los de los silicatos. Las propiedades de la superficie del asteroide objetivo, y en particular el porcentaje de luz que refleja, son un factor crítico en la fase final de la navegación de la nave espacial impactadora. Cuanto más brillante se ve, más fácil es apuntar. Sin embargo, para un ensayo, el objetivo no debería ser demasiado fácil.
La ESA ha seleccionado los asteroides 2002 AT4 y (10302) 1989 ML como objetivos de la misión porque representan el mejor compromiso entre todos los criterios de selección (a veces conflictivos). En 2007 se tomará una decisión sobre cuál de los dos se convertirá en el destino final de las naves espaciales Sancho e Hidalgo.
Don Quijote ? el caballero errante cabalga de nuevo
La fase de estudios internos sobre la misión Don Quijote ha terminado y es hora de que la industria espacial sugiera soluciones de diseño adecuadas. La ESA ha hecho una invitación abierta a las empresas espaciales europeas para que presenten propuestas sobre posibles diseños. La selección de los más prometedores tendrá lugar hacia finales de año. A principios de 2006, dos equipos deberían comenzar a trabajar en sus interpretaciones de esta misión de demostración de tecnología. Un año después, una vez que los resultados estén disponibles, la ESA seleccionará el diseño final que se implementará, ¡y entonces Don Quijote estará listo para enfrentarse a un asteroide!
Notas adicionales
Don Quijote es una misión de prueba de deflexión NEO basada completamente en tecnologías de naves espaciales convencionales. Comprendería dos naves espaciales: una de ellas (Hidalgo) impactando un asteroide a una velocidad relativa muy alta, mientras que una segunda (Sancho) llegaría antes al mismo asteroide y permanecería en sus proximidades antes y después del impacto para medir la variación en los parámetros orbitales del asteroide, así como para estudiar el objeto.
El asteroide 2004 MN ha recibido una designación oficial, (99942) Apophis. Observaciones recientes usando el radar Doppler usando el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico han reducido la probabilidad de impacto durante futuros encuentros a niveles muy pequeños, aunque no han descartado totalmente un impacto en la Tierra. En 2029, el asteroide tendrá el enfoque más cercano jamás visto para un objeto de este tamaño, oscilando por la Tierra a una distancia de alrededor de 32,000 kilómetros. Su trayectoria estará bien dentro de la órbita geosíncrona utilizada por la mayoría de los satélites de telecomunicaciones y meteorológicos, y el objeto será visible a simple vista. Se esperan más mediciones de radar en 2013.
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
