-Desviemos el asteroide-
"Diphormo vamos por ti"
La firma SpaceX posee en la ex-Base de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos de Vandenberg, en el condado de Santa Bárbara, estado de California, actual Vandenberg Space Force Base (Base de la Fuerza Espacial Vandenberg), dos plataformas. Una de ellas opera como zona de lanzamientos para sus cohetes Falcon, mientras la otra es utilizada como zona de aterrizaje (Landing Zone 4) (LZ-4) para las primeras etapas de algunos de los cohetes que utiliza en estos mismos lanzamientos. Esta es la primera vez en que se efectúa el lanzamiento de una sonda espacial por SpaceX desde este complejo de la costa oeste, menos conveniente para este tipo de misiones y es el segundo despegue de una sonda desde esta base. La primera en hacerlo fue la sonda In Sight que despegó hacia el planeta Marte el 5/05/2018 propulsada por un cohete Atlas V.
El 24/11/2021 siendo las 6:21 hora UTC (22:21 hora local) despegó desde el Complejo de Lanzamiento Espacial (Space Launch Complex) SLC-4E de la Base de la Fuerza Espacial de Vandenberg la misión DART (Double Asteroid Redirection Test) a bordo de un cohete Falcon 9 v1.2 Block 5 (B1063.3) (constituye el 73° lanzamiento de un Falcon 9 Block 5) cuyo objetivo planeado para el día 26/09/2022 consiste en el asteroide Didymos (65803), para estudiar como afecta el impacto directo de una sonda a un asteroide. En realidad el impacto se efectuará sobre su pequeño vecino orbitador nombrado Dimorphos (su "luna"). Después del lanzamiento, la primera etapa reutilizable del cohete Falcon que realizaba su tercera misión y la cofia protectora de los satélites fueron recuperadas. La etapa del cohete descendió sobre la barcaza "Of Course I Still Love You" (ver las tres barcazas autónomas de Elon Musk). Esta barcaza se encontraba en el Océano Pacífico a 649 km. del sitio de lanzamiento y la dos mitades de la cofia se recogieron de las aguas a unos 740 km. Para el desarrollo de esta sonda ha sido fundamental el aporte de la Universidad Johns Hopkins a través de su Laboratorio de Física Aplicada (APL). Su peso es de 676 kilos ( 500 de masa en seco) y tiene unas dimensiones de 1,80 x 1.90 x 2,6 metros y una vez que se hayan desplegados sus dos paneles solares de 8.50 metros, su envergadura será cercana a los 19 metros.
Dos vistas proporcionadas por la NASA de la DART. En la vista izquierda se puede apreciar la antena RLSA (Radial Line Slot Array) que será la encargada de enviar las imágenes a la Tierra a razón de una por segunda hasta cuando se produzca el choque programado. La de la derecha muestra el motor de iones NEXT-C (Evolutionary Xenon Thruster Comercial) con un empuje que puede oscilar entre 25 y 235 milinewton. En el diagrama también están señalados los 12 motores de propulsión química a base de hidracina (de la cual almacena 50 kilos) que se destinan a las maniobras de control de posición. Estos motores son fabricados por Arojet Roketdyne y han demostrado su eficiencia por más de 40 años con 1500 de ellos entregados. Los mismos producen de 0,19 a 1,13 N (newton) de potencia.
El DART es sumamente simple, destinado a sucumbir en el impacto contra el asteroide secundario del sistema binario Didymos, transporta un único instrumento, DRACO (por Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical) que es una cámara de reconocimiento óptico generador de imágenes que es fundamental para las operaciones de navegación. DRACO no es totalmente nueva, pues se inspiró en la cámara LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) de New Horizons desarrollada también por la Johns Hopkins University. Apoyada por el software de navegación autónoma SMART Nav (Small-body Maniovering Autonomous Real Time Navegation) ambas tendrán un papel clave par navegar por el espacio e identificar el asteroide correcto hacia el cual dirigirse. Zach Fletcher, que es ingeniero lider de DRACO en el APL dijo "las técnicas de navegación tradicionales solo llevarían a DART a algún lugar dentro de unos 14 km del asteroide objetivo". "Para lograr los objetivos de esta misión, necesitamos eliminar ese error mediante la navegación óptica a bordo. DRACO comenzará a suministrar imágenes al sistema de navegación autónomo a bordo de DART, a más de 80.000 kilómetros de su objetivo (4 horas antes del impacto) y eso es clave para que DART logre un impacto cinético en Diphormo".
DART "Prueba de Redireccionamiento de Asteroide Doble" en español, toma como objetivo impactar el asteroide más pequeño de un sistema binario. Su finalidad es prevenir la llegada de algún asteroide que pueda ser peligroso para nuestro planeta. Su identificación COSPAR-ID es 2021-110A y el número de catalogo NORAD 49497. A poco de despegar DART (que traducido al español significaría "dardo") hizo el despliegue de sus paneles solares del tipo ROSA (Roll Out Solar Array) probados en la EEI a partir de 2017. Estos suministraran la energía necesaria para sus motores de propulsión eléctrica. Justamente la llegada del tercer panel desenrollable iROSA para ser colocado en la Estación está prevista para 12/2021 a bordo de un nave Cargo Dragon. El cual, será el que vaya colocado en la posición 4A en la ilustración siguiente, los ya instalados están en los lugares 2B y 4B.
Los astronautas Akihiko Hoshide de JAXA y Thomas Pesquet de ESA colocando los soportes necesarios para la instalación de un tercer panel solar del tipo desenrollable iROSA durante una de sus actividades extravehicular de 6 horas y 54 minutos que estaba preparada originalmente para el 24/08, pero se realizo el 12/09/2021. Es la número 244 desde la estación, la cuarta para Hoshide y la sexta para Pesquet. Este diseño de matríz solar será empleado en la Gateway. Los astronautas regresaron en la
Crew Dragon 2.
Los paneles ROSA alimentarán con la energía necesaria al motor iónico con el que se propulsa la nave.
Dicho motor se alimenta con xenón del que lleva un almacenamiento de unos 60 kilos, pero se supone que llegará a su destino a 11 millones de kilómetros de la Tierra consumiendo solamente unos 10 kilos. Se estima que solo consumirá unos 30 gramos por día. De todas formas su misión ha de cumplirse de una forma mucho más rápida de lo que era habitual. Los motores eléctricos de haces de iónes producen muy poco impulso, pero el mismo acumulado durante mucho tiempo (cosa que no permiten los otros sistemas de propulsión por el rápido consumo de combustible) sumado al ahorro de peso por lo reducido del combustible necesario, logran esta efectividad en este tipo de misiones. Los motores iónicos, de los que ya hable en la entrada de la PPE de Gateway, producen apenas unas pocas décimas de Newton (esta es la unidad de fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de un metro por segundo a un objeto de un kilo de masa).
Esquema simplificado del complejo sistema que ioniza partículas para luego acelerarlas antes de impulsarlas al exterior en forma de haz. (
cortesía NASA)
El propulsor iónico necesita una gran cantidad de energía principalmente para acelerar los iónes. Las velocidades de salida suelen estar en el entorno de los 30.000 metros por segundo, diez veces más que en un cohete convencional donde suelen situarse entre 3.000 y 4.500 metros por segundo. En el caso de la DART, esta energía justamente está suministrada por esos dos grandes paneles ROSA de 8.5 metros que suman 22 m².
Es necesario aclarar que el sistema binario Didymos (nombre que significa justamente "gemelo") no representa una amenaza para la Tierra. Didymos gira muy rápido en su danza con su compañero. Su día apenas dura dos horas y media, y el período orbital de su "luna" se cumple en doce horas. En el mencionado sistema binario la elección de Diphormo se debió por ser el más pequeño de un sistema de dos asteroides lo que va a permitir con mayor facilidad el seguimiento del resultado producido por el impactador cinético. El choque será de frente encontrando a Diphormo a contramarcha para aumentar la fuerza del impacto.
Aclaremos también que la NASA, ya ha realizado una prueba anterior haciendo impactar un objeto, el Deep Impact ("Impacto Profundo") contra el cometa Tempel-1, pero en esta ocasión la finalidad era totalmente diferente, era el primer intento de mirar debajo de la superficie de un cometa. Despegando a bordo de un cohete Delta II el 12/01/2005, impactó en el cometa el 4/07/2005. Siendo el cometa Tempel una estructura de forma de patata de unos 15 km de longitud, el impacto solo redujo su velocidad en medio milímetro por hora cambiando en muy poco su trayectoria. Según los datos teóricos se acerca 10 metros más al Sol. Pero evidentemente la fuerza gravitacional de Júpiter en las cercanías de su habitual trayectoria le influenciarán más.
El impacto está previsto entre el 26/09/2022 y el 1/10/2022 cuando los asteroides estén a 11 millones de km la Tierra, cuando la DART tendría una velocidad de unos 6,6 km. por segundo, más de 26.000 km, por hora. Antes de impactar con Dimorphos, DART soltará un pequeño cubo que se ha inspirado en el ArgoMoon (que es uno de los trece cubesats planificados para ser enviados a nuestro satélite natural con la misión Artemis-1) con una cámara que fue fabricada por la Agencia Espacial Italiana. Llamada LISA (por Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids), el subsatélite de la DART fue construido por la empresa de ingeniería aeroespacial de Argotec en Turin y está destinada a filmar la colisión y la dispersión de los restos resultantes del impacto. Se ha calculado que el mismo pueda disminuir la duración de la orbita del asteroide pequeño que es ahora de 11 horas y 55 minutos, en unos 7 minutos. La NASA considera que con que solo reduzca su período en 70 segundos, se estaría en condiciones de considerar la prueba como exitosa. Nunca se consideró cambiar la órbita del asteroide Didymos, porque su volumen es importante y no sería una buena idea empujarlo por accidente en la dirección incorrecta. Impera la incertidumbre en cuanto al efecto del impacto ya que se desconoce totalmente la composición interna de Dimorphos (también conocido como Didymos B y apodado "DidyMoon"), siendo los científicos consientes de que se han llevado munchas sorpresas con los estudios a otros asteroides anteriormente.
En este dibujo se aprecia el impacto a "contrasentido" de la DART con el Dimorphos y la ulterior órbita que se espera conseguir con el mismo.
En el año 2026, la ESA tiene previsto enviar el satélite Hera, para observar las consecuencias dejadas por el impacto.
Hace unos 66.000.000 de años, un meteorito de unos de12 Km de diámetro impacto en Chicxulub en la península de Yucatán, provocando la extinción de más del 75% de la vida en la Tierra. En junio de 1980 un grupo de investigadores de la UCLA (Universidad de California) formuló la teoría "Extraterrestrial cause of the Cretaceous-Tertiary Extinction" publicada en la revista Sciencie, por primera vez. En 1989 de identificó el cráter de 200km de diámetro de Chicxulub.
Recordemos que en 1998 se estrenó la película "Armageddon", donde se intenta destruir un asteroide peligroso. Parece ser una mejor idea el de desviarlo, ya que al destruirlo se generaría una gran nube de escombros de incalculable peligrosidad. Este film acumula el récord de errores científicos, aunque uno de ellos es un clásico de las películas sobre el espacio y es el estruendo de las explosiones en el vacío del espacio.
En la actualidad se conocen unos 10.000 asteroides de más de 140 metros de diámetro cercanos a la Tierra, pero ninguno de ellos supone una amenaza dentro de los 100 próximos años. Pero también se estima que aún queda un 60% de asteroides con estas características por descubrir.
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El otro DART con su cohete alado portador Pegaso XL HAPS (cortesía NASA)
Debemos aclarar que existe otra nave espacial con esta misma denominación DART pero el acrónimo significa "Demonstration of Autonomous Rendezvous Technology". con las identificaciones 2005-014A y 28642 también lanzado desde Vandenberg [más específicamente desde la WADZ (Punto Argüello, Océano Pacífico) el lanzamiento fue efectuado por un Pegasus XL HAPS, desde el ala de un avión Lockheed L-1011 TriStar de la Base Vandenberg] el 15/04/2005 a las 18:25 UTC y reentrando el 7/05/2016.
Digamos, ya que el tema antisatélite ha estado destacado en este mes de noviembre, que la misión del DART era probar la capacidad de maniobrar alrededor de otro satélite del Departamento de Defensa o DoD que estaba especialmente equipado, el MUBLCOM (1999-026B). La misión falló aunque DART se acercó a 91 metros de su objetivo.
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Simbología de colores
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