Misión BepiColombo a Mercurio: la ambiciosa misión que se adentra en el gran desconocido del Sistema Solar

Es una misión espacial tan ambiciosa y compleja que el 85% de la tecnología que utiliza es novedosa.

Y es que adentrarse en el planeta menos estudiado del Sistema Solar es como ingresar a un “horno de pizza” de temperaturas extremas, según la Agencia Espacial Europea.

A las 1:45 GMT de este sábado está previsto el lanzamiento de la misión BepiColombo, cuyo nombre recuerda a Guiseppe Bepi Colombo (1920-1984), el matemático, ingeniero y físico italiano que dedicó gran parte su vida al estudio de Mercurio y trabajó con la NASA en una misión anterior al planeta.

BepiColombo es un proyecto conjunto de las agencias espaciales de Europa y de Japón con cooperación de Rusia y Estados Unidos y es solo la tercera misión a Mercurio.

“Ir hasta Mercurio es muy complicado, se necesita más energía que para ir a Plutón”, explicó a BBC Mundo Mauro Casale, jefe de desarrollo del segmento científico de tierra de la misión.

Será necesaria una compleja maniobra de frenado y de sobrevuelos a varios planetas para llegar a la órbita de Mercurio, cuyo estudio es muy difícil desde la Tierra.

Las observaciones desde tierra son casi imposibles porque Mercurio está tan cerca del Sol que lo oculta totalmente. Hay que ir hasta allí”, agregó Casale.

“La tecnología no existía”

Más de 80 compañías de 12 países diseñaron la tecnología de punta necesaria para la misión.

“Para las condiciones extremas de Mercurio la tecnología no existía, en particular para las temperaturas que pueden pasar de los 450 grados centígrados durante el día a menos 180 grados en la noche“, explicó a BBC Mundo Santa Martínez, coordinadora de procesamiento científico y archivo de BepiColombo.

Mujere cosiendo a mano una de las mantas de aislamiento en los satélitesDerechos de autor de la imagenESA
Las mantas de aislamiento multicapa fueron cosidas a mano y son esenciales para proteger los satélites de las temperaturas extremas, que van de menos 180 grados, a 450 grados centígrados.

No solo las temperaturas son extremas. “La radiación solar es diez veces la intensidad de la radiación solar que tenemos en la Tierra, la radiación infrarroja que emite el planeta es 20 veces mayor que en la Tierra, la radiación ultravioleta también es muy elevada y hay vientos solares que pueden llegar a los 400 km por segundo“.

Entre la tecnología novedosa están los paneles solares de los tres componentes de la misión, dos satélites u orbitadores, uno europeo y otro japonés, y un módulo de transferencia que usa propulsión eléctrica para impulsarlos.

“El panel solar del orbitador europeo lleva una mezcla de células solares y reflectores para que no se caliente tanto”, señaló Martínez.

La pintura de la antena también es especial con el fin de que conserve el color blanco para una máxima reflectividad, y hay conductos especiales que disipan el calor.

Giuseppe ColomboDerechos de autor de la imagenESA
Image captionLa misión lleva el nombre del científico italiano Giuseppe “Bepi” Colombo, quien dedicó gran parte de su vida a estudiar Mercurio.

“Otra de las cosas que se ha desarrollado específicamente para la misión es una capa de aislamiento, como una manta de aislamiento multicapa, que en ingles se llama multilayered insulation. Todas las partes del satélite van recubiertas con este tipo de capa para aislarse de las temperaturas”, afirmó Martínez.

¿Por qué la Agencia Espacial Europea compara llegar a Mercurio con ingresar a un “horno de pizza”?

El símil se debe a que “las temperaturas que hay en Mercurio se asemejan a las que tienes en un horno de pizzaEntonces solemos usar esa comparación para transmitir lo caliente que está el planeta”.

Nueve sobrevuelos

El viaje a Mercurio podría tardar seis meses si fuera directo, pero BepiColombo tardará 7 años en llegar al planeta.

“Si fuéramos directamente a Mercurio llegaríamos en seis meses, pero llegaríamos tan rápido que no seríamos capaces de poner los satélites en una órbita alrededor del planeta”, explicó a BBC Mundo Sara de la Fuente, coordinadora de planificación científica y operaciones de BepiColombo.

Parte del equipo de BepiColombo. De izq. a derecha, Santa Martínez, Mauro Casale, Sara de la Fuente y Raymond Hoofs.Derechos de autor de la imagenESA
Parte del equipo de BepiColombo. De izq. a derecha, Santa Martínez, Mauro Casale, Sara de la Fuente y Raymond Hoofs.
Ilustración de la misión BepiColombo en torno a VenusDerechos de autor de la imagenESA
Dos de los sobrevuelos para frenar la velocidad y lograr llegar a las órbitas correctas serán en torno a Venus.

“Primero nos quedamos en una órbita muy parecida a la de la Tierra y tenemos que irla reduciendo y frenando también el satélite. Tenemos que llegar con una velocidad relativa al planeta que sea prácticamente cero”.

Mariner 10 pasó por Mercurio pero no llegó a orbitarlo. Messenger fue lanzada en 2004, llegó al planeta en 2011 y lo orbitó hasta 2015, cuando se agotó su combustible.

Pero Messenger llegó a una distancia de 15.000 km de Mercurio. BepiColombo en cambio explorá otras zonas del planeta a una distancia de solamente 1.500 km.

Módulo de transferencia y orbitadores o satélites de la misiónDerechos de autor de la imagenESA
La misión tiene tres componentes. El módulo de Transferenca, a la izquierda, usa propulsión electrica para impulsar inicialmente a los dos satélites u orbitadores, a la derecha.

Para poder colocar los satélites en órbita la misión requerirá nueve maniobras de gravedad asistida o sobrevuelos, “uno a la Tierra, dos a Venus y seis a Mercurio“, explicó De la Fuente.

Una vez en órbita el satélite japonés “que está continuamente dando vueltas alrededor de sí mismo con un periodo de cuatro segundos se va a dedicar principalmente a estudiar el entorno de Mercurio y su campo magnético”.

“Y el orbitador europeo se va a dedicar más al planeta en sí mismo, el interior, la superficie y su morfología y también el campo magnético”.

Para Sara de la Fuente se trata de “una ocasión única porque vamos a poder obtener lo que llamamos medidas doble punto con ambos satatélites a diferentes distancias“.

Misterios

Mercurio es el gran desconocido del Sistema Solar y los científicos esperan que BepiColombo ayude a descifrar algunos de los muchos misterios en torno al planeta.

“Mercurio es un planeta muy peculiar. Como está muy cerca del Sol tiene características que otros planetas del Sistema Solar no tienen”, señaló Casale.

Ilustración de BepiColombo en un sobrevuelo a la TierraDerechos de autor de la imagenESA/ATG MEDIALAB
Uno de los sobrevuelos será en torno a la Tierra. Los satélites llegará a orbitar a Mercurio a 1.500 km de distancia.

“Tiene por ejemplo la peculiaridad de un campo magnético, como la Tierra, que no existe en Marte o en Venus. Esto implica que la estructura interna del planeta tiene características que se pensaba no eran compatibles con la cercanía de Mercurio al Sol, porque se necesita que el núcleo interior tenga un componente líquido que no se pensaba que existía”.

El campo magnético de Mercurio es muy pequeño, solo uno por ciento del de la Tierra, y está desplazado con respecto al centro del planeta, algo que en la Tierra no sucede, según Casale.

Messenger detectó hielo de agua en los polos de Mercurio y unas de las tareas de BepiColombo será confirmar estos depósitos de hielo y determinar su cantidad y composición, es decir, si vienen de cometas o tienen otra naturaleza.

“Se ha encogido”

“Hay muchas otras características de Mercurio que son muy especiales. Es un planeta que se ha encogido, ha perdido una parte de su extensión al enfriarse. Piensen en un planeta en su forma inicial como una bola de fuego que poco a poco se enfrió y perdió parte de su volumen, algo que no se ha entendido bien todavía”, afirmó Casale.

“También se ha detectado una cantidad de material volátil que parece ser incompatible con la cercanía de Mercurio al Sol y que según parece indica que el planeta se formó en un lugar mucho más lejos del Sol y después se movió de forma misteriosa al sitio donde está actualmente. Todo esto debe ser investigado”.

MercurioDerechos de autor de la imagenNASA
Mercurio tiene un campo magnético, al igual que la Tierra y a diferencia de Venus y Marte. El planeta se habría formado más lejos del Sol y se habría desplazado misteriosamente a su posición actual.

El estudio de Mercurio es clave además para entender la evolución del Sistema Solar y de sus planetas, incluyendo la Tierra.

“Estudiar como nació Mercurio nos dirá mucho sobre la evolución del Sistema Solar”.

“Y se puede extrapolar este conocimiento a lo que pasa en los planetas fuera del Sistema Solar, ya que hay muchos que están a una distancia de sus soles muy parecida a que existe entre Mercurio y el Sol”, agregó Casale a BBC Mundo.

“El hecho de que Mercurio tenga un campo magnético es fundamental para intentar buscar planetas donde pueda haber vida como la conocemos, porque ese campo magnético es el único mecanismo que nos protege del viento solar”.

La misión tiene un costo estimado de cerca de US$2.000 millones y terminará con la colisión de sus módulos en Mercurio en 2027 o 2028.

Con información de BBC Mundo

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