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MISSION

Marc Rayman

Marc Rayman,
Ingeniero Jefe, JPL

Crónicas de Dawn

18 de Abril de 2006

Queridos Dawnˇfilos,

Próximo estreno, en el verano de 2007, en un sistema solar cercano (al menos para la mayoría de vosotros): la misión Dawn.

Dawn es la nueva misión de la NASA en la exploración del sistema solar, un esfuerzo conjunto de científicos, ingenieros y gentes de otras disciplinas, promovida por JPL/NASA, UCLA, Orbital Sciences Corporation, las agencias espaciales alemana e italiana y otras universidades e instituciones privadas, tanto en Estados Unidos como en otros países. Pero esta misión no es sólo el equipo que trabaja en ella. Es más una aventura de todo el género humano, con una nave espacial que no sólo transporta un sofisticado conjunto de instrumentos científicos y de impresionantes trabajos de ingeniería, sino también los sueños, las aspiraciones y el más noble espíritu de descubrimiento de esta especie que todavía tiene mucho que aprender en la exploración espacial. A todos aquellos que formáis parte de esta especie (y también a aquéllos que no), os invito cordialmente a participar en esta extraordinaria aventura.

Parece que fue ayer (y hago notar que esta noche no he dormido) cuando tuve el gran placer de haceros llegar los detalles del apasionante vuelo de la Deep Space 1, y es para mí un orgullo saber que esos informes todavía se emiten a altas horas de la noche en todo el supercluster de galaxias de Virgo. Ahora que todavía falta más de un año para el lanzamiento espero poder transmitiros la ilusión con que estamos preparando otro de los embajadores robóticos de este planeta. Espero que me acompañéis durante el resto de la estancia de Dawn en la Tierra e incluso durante su posterior viaje a mundos por descubrir.

El proyecto Dawn avanza a buen ritmo y esperamos lanzarlo al vacío cósmico dentro de 14 meses. Un gran número de tareas se interrumpieron temporalmente en octubre de 2005 mientras NASA reevaluaba el proyecto para finalmente, el mes pasado, aprobar su continuación. Ahora estamos volviendo a reunir al equipo y haciendo cuidadosas planificaciones para completar la multitud de detalles que faltan por completar antes de poner en marcha esta misión que pasará casi una década en el espacio. Mientras la sonda está ya ensamblada en un 90% en las "salas limpias" de Orbital Sciences y bajo estrictos "controles ambientales", aún queda mucho trabajo de precisión para instalar el resto de los componentes y llevar a cabo las rigurosas pruebas que demostrarán que tanto la nave como los equipos de tierra (no sólo la gente, sino también los ordenadores, programas y procedimientos) están preparados para comenzar la misión.

En la próxima entrada os comentaré los pormenores de nuestro nuevo plan para los próximos 14 meses, pero ahora es imprescindible describir la misión en su conjunto. Os daré más detalles a lo largo de este año, pero vamos a empezar con una visión general de Dawn.

El fascinante proceso de la ciencia ha proporcionado hasta ahora un sorprendente nivel de detalle sobre la formación de nuestro sistema solar, pero muchas preguntas siguen todavía sin respuesta y otras no han sido respondidas en suficiente detalle. Todo empezó, a grandes rasgos, hace 4600 millones de años, cuando una enorme nube de polvo y gas en el seno de la Vía Láctea comenzó a contraerse. La mayor parte del material que formaba la nube se precipitó hacia su centro dando lugar al Sol, donde todavía hoy se concentra la inmensa mayoría de la masa de nuestro sistema solar. Pero, como muchos residentes y visitantes ya saben, el sistema solar no se reduce únicamente al Sol. Algunas partículas diminutas de polvo se agruparon en otras partes de la nebulosa, convirtiéndose primero en rocas y luego en planetas. No está del todo claro cómo se formaron Júpiter y Saturno, los planetas gigantes, pero aparentemente, una vez que Júpiter alcanzó su enorme tamaño, la fuerza de su atracción gravitatoria impidió que la materia se siguiera consolidando en sus proximidades. Una gran parte de este material que no pudo formar planetas entonces sigue conformando hoy en día el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter. Los dos mayores vestigios de aquella época son los protoplanetas Ceres y Vesta, los objetivos de Dawn.

Aunque parecen haberse formado a distancias muy similares del Sol, y por lo tanto en circunstancias teóricamente similares, las observaciones desde la Tierra demuestran que estos dos cuerpos son muy diferentes entre sí. Parece que en la historia de Ceres el agua ha jugado un importante papel y hay razones para pensar que todavía alberga una importante reserva de este precioso recurso natural, dado que nunca estuvo suficientemente caliente para que el agua se evaporara y se difundiera en el espacio. Vesta, en cambio, muestra indicios de minerales que se presentan en la lava, lo que indicaría que fueron otras fuerzas las que le han dado forma. A pesar de los impresionantes descubrimientos que hemos realizado hasta ahora, nuestra capacidad de investigar estos asteroides desde la Tierra, a centenares de millones de kilómetros de distancia, sigue siendo verdaderamente muy limitada. Al observar Ceres y Vesta desde una órbita a su alrededor, a sólo unos cientos de kilómetros, los científicos pueden aprender mucho, muchísimo más y descubrir los secretos que estos protoplanetas guardan sobre los comienzos del sistema solar.

Aunque algunos puedan pensar que los asteroides no son más que trozos de roca espacial, Ceres y Vesta se parecen muchísimo a auténticos planetas. El asteroide más grande que hemos visitado hasta ahora es Mathilde, observado por la sonda NEAR-Shoemaker cuando sus caminos se cruzaron fugazmente en 1997. Mathilde tiene una forma muy irregular, con una longitud máxima de 66 kilómetros (41 millas). En cambio, el diámetro ecuatorial de Vesta es aproximadamente 580 kilómetros (360 miles), que es aproximadamente el tamaño del estado de Arizona en Estados Unidos. En el polo sur de Vesta hay un enorme cráter de unos 460 kilómetros (285 millas) de diámetro. Será extraordinario observar por medio de la sonda Dawn el relieve áspero y la complicada geología de esta enorme excavación, que es como una ventana que la casualidad ha abierto al interior de Vesta. Ceres, que supone por sí solo la cuarta parte de toda la masa del cinturón de asteroides, tiene unos 975 kilómetros (605 millas) de diámetros. En Estados Unidos, sólo Alaska y Texas son tan grandes. Sin embargo, la comparación del diámetro de los protoplanetas con elementos geográficos terrestres no da una idea de su tamaño real, porque estos cuerpos son tridimensionales. La superficie de Vesta es más de tres veces la de Arizona y la de Ceres tanto como Alaska, Texas y California juntos. De hecho, es aproximadamente un tercio de la superficie de Estados Unidos y casi el 40% del área de los Estados Unidos continentales. Estos protoplanetas son muy grandes y es seguro que habrá en su superficie extraterrestre muchas cosas bellas y sorprendentes que ver. Uno de los hechos más llamativos de Dawn es que se dirige a uno de los últimos mundos que quedan por explorar en el sistema solar interno.

Ninguna nave hasta ahora ha intentado orbitar dos cuerpos celestes después de dejar la Tierra. Esta maniobra escapa a las posibilidades de cualquier vehículo que no disponga de un motor de propulsión iónica como el que la sonda Deep Space 1 usó por primera vez demostrando una fiabilidad y eficiencia largamente anticipada por los amantes de la ciencia ficción. Será también un sistema de propulsión iónica el que permita a NASA retrasar el plan original de lanzamiento de Dawn de 2006 a 2007 sin tener que cambiar los planes de observación científica que se habían preparado. La mayoría de las misiones que abandonan la órbita terrestre sólo disponen de unos períodos de lanzamiento muy cortos, normalmente de unas pocas semanas. (Los ingenieros distinguen entre período de lanzamiento - una serie de días en que el lanzamiento es posible - y la ventana de lanzamiento - el intervalo de tiempo de un día determinado en que puede tener lugar el lanzamiento.) Gracias a la extraordinaria capacidad de maniobra de su sistema de propulsión iónico, Dawn podría lanzarse cualquier día entre mayo de 2006 (o quizá antes) y noviembre de 2007 y aun así llegar a su destino. Esto nos ha dado la flexibilidad de programar el lanzamiento de Dawn en un hueco que había en el plan de trabajo de Cabo Cañaveral. Esa, y no la interesante mecánica de los cuerpos celestes, es la razón por la que hemos programado el lanzamiento entre Junio y Julio de 2007.

La flexibilidad que proporciona el motor de propulsión iónica supone que los detalles del itinerario de Dawn todavía pueden cambiar, pero según el plan actual la nave sobrevolará Marte en Marzo de 2009 en su ruta hacia el cinturón de asteroides, que se encuentra más allá. Impulsada por su motor iónico, la sonda irá modificando con sumo cuidado su camino para asimilarse a la trayectoria de Vesta alrededor del Sol hasta que en Septiembre de 2011 entre en órbita alrededor de Vesta. Allí pasará unos siete meses escrutando Vesta implacablemente con la ayuda de sus sensores. Después abandonará ese mundo, ya familiar, para continuar su crucero interplanetario. Casi tres años más tarde, cuando llegue a Ceres en Febrero de 2015, empleará otros cinco meses en intentar arrancarle los secretos que encierra. Acabada la misión, Dawn permanecerá en órbita, acompañando a Ceres en su relajado viaje de 4.6 años alrededor del Sol. Debido a su masa, la atracción gravitatoria de Ceres es demasiado fuerte para que Dawn pueda hacer un aterrizaje controlado.

Viajes por el Sistema Solar, exploración de nuevos mundos, propulsión iónica, ingeniería espacial, artilugios sorprendentes, descubrimientos científicos, probablemente también algunos sustos y decepciones, pero con toda seguridad intriga y emociones - todo esto jalonará el camino de esta misión futurista. Mientras el equipo de Dawn trabaja a destajo para que el año que viene todo esté listo para el lanzamiento y el viaje que se avecinan, espero que me acompañéis en este emocionante viaje a través del espacio y el tiempo en busca de los albores del sistema solar. ¡El futuro - y el pasado - nos esperan!

Dr. Marc D. Rayman
18 de Abril de 2006

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