Una llegada largamente esperada
BepiColombo, la misión robótica de casi 2.000 millones de dólares de la Agencia Espacial Europea a Mercurio, por fin entra en la recta final de un viaje que comenzó en 2018. Tras ocho años de empuje sostenido y una serie cuidadosamente orquestada de sobrevuelos planetarios, la nave está ahora a solo unos meses del momento hacia el que los responsables de la misión han trabajado desde el principio: quedar capturada en órbita alrededor del planeta más interior del Sistema Solar.
Esta semana, la misión superó un hito importante al desprender la gran sección que transportaba sus propulsores iónicos. Ese hardware, conocido como el Mercury Transfer Module, impulsó la nave durante la mayor parte de su largo crucero. Con el módulo ya fuera, la pila científica restante está lista para la maniobra final de captura gravitatoria a finales de este año.
Por qué Mercurio es tan difícil de alcanzar
Para los científicos planetarios, Mercurio presenta un desafío único y algo contraintuitivo. Aunque es el planeta más cercano al Sol, una nave lanzada desde la Tierra no puede simplemente caer hacia el interior y esperar llegar. Alcanzar Mercurio exige desprender una enorme cantidad de energía orbital. De hecho, la misión requirió más energía, o delta-v, que un sobrevuelo de Plutón, razón por la cual New Horizons de la NASA llegó al lejano planeta enano en menos de una década, mientras que BepiColombo necesitó una ruta mucho más elaborada.
Para frenar lo suficiente como para entrar en una trayectoria estable alrededor de Mercurio, BepiColombo dependió de nueve asistencias gravitatorias sin precedentes. Estos sobrevuelos cuidadosamente planificados utilizaron la atracción gravitatoria de la Tierra, Venus y el propio Mercurio para curvar la trayectoria de la nave y disipar el exceso de energía. Cada encuentro empujó la sonda un poco más cerca del Sol y la alineó para la siguiente etapa de su espiral.
La misión también despegó con el sistema de propulsión eléctrica más potente jamás usado en el espacio profundo. Cuatro propulsores iónicos de rejilla funcionaron casi de forma continua durante el crucero, proporcionando un empuje suave pero incesante que fue remodelando la órbita de la nave con el tiempo. Entre sobrevuelos planetarios, este sistema de plasma de bajo empuje permitió a los controladores ajustar la trayectoria con mayor eficiencia de la que habrían permitido los cohetes químicos.
Una nave espacial tres en uno
BepiColombo es inusual porque fue construida como una pila de tres naves espaciales distintas. La pieza más grande, el Mercury Transfer Module, se encargó de la propulsión y la energía durante el viaje. Detrás viajaban dos orbitadores científicos diseñados para estudiar Mercurio desde perspectivas complementarias una vez en órbita. La misión refleja una colaboración internacional: la ESA lideró el proyecto, con contribuciones importantes de Japón y Estados Unidos.
La arquitectura de dos orbitadores es central para los objetivos científicos, centrados en comprender el origen de Mercurio y su composición inusual. Los científicos quieren saber cómo se formó el planeta tan cerca del Sol y cómo evolucionó hasta convertirse en el mundo caliente, denso y rico en hierro que vemos hoy. Como dijo un científico de la misión, mirar Mercurio significa aprender sobre el origen de un planeta y cómo llegó a ser como es.
Mercurio ha sido durante mucho tiempo uno de los planetas menos explorados. Su proximidad al Sol dificulta las observaciones desde la Tierra, y el intenso calor y la radiación que rodean al planeta ponen a prueba cualquier nave que se acerque demasiado. Al colocar dos orbitadores en trayectorias complementarias, BepiColombo pretende reconstruir una imagen más completa de la superficie, el interior y el entorno magnético de Mercurio.
Desprender el módulo de propulsión
La separación del Mercury Transfer Module el jueves fue un paso dramático hacia ese objetivo. El módulo había cumplido su función y habría sido un lastre durante la aproximación final. Llevarlo a la órbita añadiría masa, complicaría las maniobras y podría interferir con los delicados instrumentos científicos. Con el módulo de propulsión fuera, BepiColombo ahora consiste solo en los elementos necesarios para la misión científica.
La separación también marcó una transición simbólica. Durante ocho años, la nave viajó como una pila completa y autopropulsada. Ahora ya no es un vehículo de crucero, sino un par de sondas de ciencia planetaria que llevan sus propios sistemas de propulsión más pequeños para los ajustes orbitales finales.
Qué sucede después
El próximo gran acontecimiento llegará en noviembre, cuando BepiColombo vuelva a encontrarse con Mercurio por lo que debería ser la última vez. En ese momento, la velocidad de la nave será exactamente la adecuada para que la gravedad de Mercurio la capture en órbita. Será una maniobra de alto riesgo, ejecutada automáticamente por los sistemas a bordo de la nave porque la distancia a la Tierra hace impracticables las órdenes en tiempo real.
Una vez en órbita de forma segura, BepiColombo comenzará su investigación científica principal. Sus instrumentos cartografiarán la superficie del planeta, medirán su campo magnético, sondearán su estructura interna y estudiarán su tenue exosfera. Se espera que los datos ayuden a responder preguntas fundamentales sobre la formación y evolución de los planetas rocosos, tanto en nuestro Sistema Solar como alrededor de otras estrellas.
Para los ingenieros y científicos implicados, el momento llevaba mucho tiempo aguardándose. Las misiones interplanetarias exigen paciencia; New Horizons tardó casi diez años en llegar a Plutón, y la trayectoria de BepiColombo ha sido aún menos directa. Pero el resultado, tal como lo ven los planificadores de la misión, habrá valido la pena.
La aproximación final de BepiColombo demuestra hasta qué punto se ha vuelto compleja la exploración planetaria moderna. La misión combinó propulsión solar-eléctrica, asistencias gravitatorias repetidas y un equipo multinacional de diseñadores, operadores y científicos para llegar a un mundo que sigue siendo obstinadamente difícil de visitar. Cuando la nave finalmente se deslice hacia la órbita, se convertirá solo en la segunda misión de la historia en lograrlo, después de la sonda MESSENGER de la NASA.
Con la parte difícil del crucero ya atrás, BepiColombo está en posición de ofrecer la visión más completa hasta la fecha del planeta más enigmático del Sistema Solar.
Este artículo se basa en la cobertura de Ars Technica. Leer el artículo original.
Originally published on arstechnica.com