El difícil camino hasta Plutón: la historia de las sondas espaciales destinadas a explorar la última frontera del sistema solar

De todos los planetas del sistema solar, el menos conocido cuando comenzó la era espacial era Plutón. Situado en los confines del reino del Sol, parecía que la humanidad tardaría siglos en alcanzar este pequeño mundo. Sin embargo, la primera oportunidad de visitar Plutón se presentó mucho antes de lo que la mayor parte de visionarios hubieran imaginado.

La sonda New Horizons sobrevolando por Plutón y Caronte (Ron Miller/Astronomy).
La sonda New Horizons sobrevolando por Plutón y Caronte (Ron Miller/Astronomy).

Corría 1964 cuando Gary Flandro, un científico del laboratorio JPL de la NASA, se dio cuenta de que una sonda lanzada entre 1976 y 1978 podría visitar la mayor parte de planetas exteriores usando una serie de asistencias gravitatorias sucesivas aprovechando una inusual alineación planetaria que se da casi cada dos siglos. Poco después la NASA concibió el ambicioso proyecto Grand Tour, protagonizado por dos sondas gemelas TOPS (en principio debían ser cuatro). Una de las sondas sería lanzada en 1976 o 1977 para explorar Júpiter, Saturno y Plutón, mientras que la otra pasaría por Júpiter, Urano y Neptuno. De acuerdo con los planes de la NASA, el encuentro con Plutón se produciría en 1985 o 1986.

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Trayectorias JUN (Júpiter-Urano-Neptuno) y JSN (Júpiter-Saturno-Plutón) para las misiones Grand Tour (NASA).
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Las sondas TOPS del programa Grand Tour hubieran sido las primeras en explorar Plutón(NASA).

El proyecto Grand Tour y las sondas TOPS fueron cancelados por su elevado coste, pero la NASA las sustituyó por las más modestas sondas Voyager. En un principio estaba previsto que siguieran las mismas trayectorias del proyecto Grand Tour y la NASA mantuvo la opción en enviar la Voyager 1 a Plutón después de su visita a Saturno. De haber sido aprobado el encuentro, la Voyager 1 habría sobrevolado el sistema de Plutón en la primavera de 1986. En cambio, la NASA prefirió mandar la sonda cerca de Titán, la mayor luna de Saturno, en vez de a Plutón. Las sondas a Plutón, un mundo solitario, pequeño y lejano, tenían que ser a la fuerza complejas y muy caras. Muchos científicos pensaban que era mejor gastar ese dinero en el estudio de los planetas gigantes y sus decenas de satélites. El noveno planeta tendría que esperar.

Recreación del encuentro de la Voyager 1 con Plutón y Caronte (Maciej Rebisz/The Planetary Society).
Recreación del encuentro de la Voyager 1 con Plutón y Caronte (Maciej Rebisz/The Planetary Society).

Durante los años 80 no surgió ninguna propuesta seria para explorar Plutón, aunque sí hubo proyectos ciertamente interesantes. El más curioso de ellos fue el estudio Interstellar Precursor Mission del JPL. La misión IPM tenía por objetivo mandar una enorme sonda a la heliopausa, la frontera del sistema solar donde el viento solar deja paso al medio interestelar, en un tiempo relativamente corto. La sonda tendría una masa de unas 90 toneladas (!) y, por lo tanto, debería ser ensamblada en órbita terrestre mediante más de cinco misiones del transbordador espacial. Equipada con un reactor nuclear, usaría un sistema de propulsión eléctrico (NEP) con motores iónicos. ¿Y qué relación tenía la IPM con Plutón? Pues que debía llevar una sonda para el estudio del noveno planeta que se separaría al pasar por sus cercanías. Este orbitador sería similar a la sonda Galileo para el estudio de Júpiter y usaría una etapa propulsiva -un cohete en toda regla, vamos- con el fin de reducir su elevada velocidad y colocarse en órbita alrededor de Plutón, algo que, con suerte, tendría lugar durante la primera década del siglo XXI.

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Sonda Interstellar Precursor Mission de los años 80. Abajo se aprecia el orbitador de Plutón en pleno proceso de separación (NASA/JPL).
Interstellar Precursor Mission con el orbitador de Plutón (NASA/JPL/).
Interstellar Precursor Mission con el orbitador de Plutón (NASA/JPL/).

El encuentro de la Voyager 2 con Neptuno en 1989 volvió a revivir el interés en una misión a Plutón. Una vez completada la exploración de los gigantes gaseosos, Plutón era el único planeta del sistema solar que quedaba por explorar. Además, Tritón, la mayor luna de Neptuno, había resultado ser un complejo mundo con atmósfera, casquetes polares y géiseres de nitrógeno. Todo indicaba que Tritón y Plutón compartían un origen común en el cinturón de Kuiper y por lo tanto debían ser muy parecidos, especialmente desde que en 1988 se descubrió que Plutón también estaba envuelto en una tenue atmósfera. En 1978 se había descubierto la primera luna de Plutón, Caronte, por lo que una sonda podría explorar ahora dos mundos por el precio de uno. Una misión a Plutón volvió a escalar puestos entre las prioridades de la comunidad científica.

Tritón, la mayor luna de Neptuno. La Voyager 2 descubrió un casquete polar de escarcha de nitrógeno, fallas tectónicas y géiseres de nitrógeno (NASA).
Tritón, la mayor luna de Neptuno. La Voyager 2 descubrió un casquete polar de escarcha de nitrógeno, fallas tectónicas y géiseres de nitrógeno (NASA).

La primera de estas misiones fue Pluto 350. El nombre hacía referencia al peso de la nave, que no debía sobrepasar los 350 kg incluyendo el generador de radioisótopos (RTG) para producir electricidad (huelga decir que, a semejantes distancias del Sol, todas las propuestas de sondas para el estudio de Plutón han contado con el empleo de RTGs o reactores nucleares. La NASA realizó varios estudios en los años 90 para comprobar si era posible una misión a Plutón con baterías y/o paneles solares. No lo era). Pluto 350 nació apenas dos meses después del encuentro de la Voyager 2 con Neptuno y debía incluir solo cuatro instrumentos: una cámara, un espectrómetro ultravioleta (para el estudio de la atmósfera), un experimento de radio (también para observar la atmósfera principalmente) y un instrumento para el análisis del plasma. Entre los artífices de la misión se encontraba un científico planetario llamado Alan Stern, el cual sería una pieza clave en la historia de la exploración de Plutón. Los científicos temían que la atmósfera del planeta enano se congelase a medida que el planeta se alejaba del equinoccio -que fue en 1987-, por lo que el lanzamiento debía tener lugar lo antes posible.

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Sonda Pluto 350 (NASA/JPL/The Planetary Report/The Planetary Society).

Al igual que el resto de propuestas de sondas a Plutón, Pluto 350 debía sobrevolar Júpiter para realizar una maniobra de asistencia gravitatoria y reducir así el tiempo de vuelo en dos o tres años, dependiendo de la ventana de lanzamiento. Para situar la nave en una trayectoria directa al gigante joviano la misión debía ser lanzada mediante un gran cohete, un Titán III o un Titán IV (el lanzador estadounidense más potente por entonces), aunque este requisito disparó el coste de la misión. Una alternativa era usar el pequeño y fiable Delta II, pero eso significaba que la sonda no podría viajar directamente hacia Júpiter y serían necesarias varias maniobras de asistencia gravitatoria usando la Tierra y Venus, lo que complicaba la misión -habría que rediseñar la sonda para que pudiese soportar las temperaturas de la órbita de Venus- y aumentaba su duración. Paradójicamente, Pluto 350 sufrió el rechazo de la cúpula de la NASA por… ¡ser demasiado sencilla! Muchos pensaban que lanzar una sonda de 350 kg -las Voyager habían tenido una masa al lanzamiento de unos 800 kg- al sistema solar exterior era una temeridad que no tenía ninguna posibilidad de éxito.

En 1990 la NASA prefería una misión más compleja (y cara). Todos los ojos estaban puestos en la nueva generación de sondas para el sistema solar exterior Mariner Mark II. Esta familia de naves debía reducir el coste de la exploración planetaria al ofrecer una plataforma común para todo tipo de misiones. Originalmente solo se propusieron dos sondas que usarían esta plataforma, la misión Cassini-Huygens a Saturno y la sonda CRAF (Comet Rendezvous Asteroid Flyby) para el estudio de cometas y asteroides, pero la NASA buscaba nuevos objetivos para justificar el programa. Y uno de los objetivos más evidentes era Plutón.

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Diseño original de Cassini usando la plataforma Mariner Mark II (NASA).

Por esta época nacieron varios proyectos de sondas a Plutón usando la Mariner Mark II, como fue el caso de las sondas Intrepid o Cerberus. Con una masa de 1386 kg al lanzamiento, Intrepid habría tardado en alcanzar Plutón 13 años -usando un Titán IV- o 15 años -con un Titán IIID- después de varias maniobras de asistencia gravitatoria. Otras variantes preveían incorporar una pequeña sonda que se separaría antes del sobrevuelo y llegaría 3,2 días antes -o sea, medio día plutoniano- para fotografiar así el hemisferio que estaría en sombras durante el encuentro con la nave principal (Plutón y Caronte tardan 6,39 días en girar). La misión Cerberus usaría elementos de la sonda Mariner Mark II y de la sonda Galileo. Con el objetivo de garantizar una velocidad elevada en la transmisión de datos a la distancia de Plutón, Cerberus incorporaría una enorme antena de alta ganancia plegable de unos 4,5 metros de diámetro (como comparación, la antena de la New Horizons mide 2,1 metros).

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Sonda Cerberus basada en la Mariner Mark II para el estudio de Plutón (NASA).

Las sondas Mariner Mark II disponían de cuatro brazos que salían del cuerpo de la nave: uno para los dos RTGs, otro para el magnetómetro y dos para las plataformas con los instrumentos científicos. Las naves estarían dotadas de dos plataformas, una en la que se hallaban los instrumentos que necesitaban poca precisión y otra para los experimentos de alta precisión. El uso de estas plataformas estaba considerado como una característica prioritaria de la misión. Gracias a ellas no sería necesario mover todo el vehículo para observar un objetivo determinado e incluso varios instrumentos serían capaces de investigar zonas distintas del cielo al mismo tiempo.

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Diseño de la sonda Intrepid destinada a Plutón, basada en la Mariner Mk. II (NASA).

Por esta misma época se estudiaron propuestas de orbitadores para el sistema de Plutón a base de propulsión química, pero la masa de una sonda de este tipo era increíblemente alta -de 3200 kg a 6400 kg-, haciendo imposible una trayectoria directa.

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Diseño de orbitador a Plutón de 1990. Nótese el tamaño enrome de la etapa propulsora para frenar la nave en órbita de Plutón (NASA).

De entre todos estos proyectos vale la pena mencionar por su espectacularidad algunas propuestas de orbitadores dotados de reactores nucleares que dejaban a la Mariner Mark II a la altura de una sonda de juguete. Un orbitador con propulsión química debería tener una masa enorme, pero también es verdad que una sonda de sobrevuelo parecía ser demasiado arriesgada. ¿Y si la nave fallaba justo antes de llegar a Plutón? No habría una segunda oportunidad. Un orbitador nuclear solventaba estos problemas de un plumazo. Aunque surgieron algunos diseños relativamente modestos, la mayoría eran impresionantes. Por ejemplo, la sonda Phoenix de 1990 debía tener una longitud de 43,3 metros y una masa de 21 toneladas (!), de las cuales 157 kg estarían dedicados a la ciencia. La sonda usaría un reactor nuclear SP-100 de nueva generación capaz de generar 1,4 megavatios de calor y 100 kilovatios de electricidad, aunque no se descartaba emplear un reactor Topaz 2 de fabricación soviética. El reactor alimentaría varios motores iónicos que usarían como propelente hasta doce toneladas de xenón, cesio o mercurio.

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Orbitador nuclear Phoenix de 1990 para el estudio de Plutón y Caronte (NASA).

Estas propuestas de orbitadores nucleares estaban basadas en el estudio que la empresa SAIC (Science Applications International Corporation) hizo para la NASA en 1986. La sonda de SAIC incluía dos aterrizadores y varios penetradores para estudiar la superficie de Plutón y Caronte.

Sondas para el estudio de la superficie de Plutón y Caronte que llevaría el orbitador nuclear propuesto por la empresa SAIC en 1986 (SAIC/The Planetary Report/Dwayne A. Day).
Sondas para el estudio de la superficie de Plutón y Caronte que llevaría el orbitador nuclear propuesto por la empresa SAIC en 1986 (SAIC/The Planetary Report/Dwayne Day).

Ni que decir tiene, estos proyectos tan ambiciosos no tuvieron mucho recorrido. En una época de magros presupuestos, la NASA volvió a centrar su atención en misiones sencillas de sobrevuelo. En 1992, Robert Staehle, del JPL, fue un paso más allá y concibió la misión Pluto Fast Flyby (PFF). Si Pluto 350 era en su momento una sonda pequeña, PFF era simplemente diminuta, puesto que su masa sería inferior a los 150 kg. Unos años antes pocos creían que se pudiese construir una sonda así, pero este revolucionario diseño encajaba de lleno con la nueva filosofía faster, cheaper, better del flamante administrador de la NASA Dan Goldin.

Pluto Fast Flyby de 1992 (NASA/Michael Carroll/The Planetary Report).
Pluto Fast Flyby de 1992 (NASA/Michael Carroll/The Planetary Report).

PFF sería lanzada mediante un Titán IV en una trayectoria directa a Júpiter para realizar un sobrevuelo de Plutón en siete u ocho años. El plan original pasaba por lanzar dos naves de tal forma que cada una llegase al sistema de Plutón con 3,2 días de separación, permitiendo cartografiar toda la superficie de Plutón y Caronte. Cada nave llevaría una instrumentación minimalista consistente en un espectrómetro ultravioleta, un espectrómetro infrarrojo, un instrumento de radio y una cámara. La cámara sería capaz de obtener mapas globales de Plutón y Caronte con una resolución de 50 kilómetros, aunque en algunos puntos podría alcanzar los 10 o 20 kilómetros. La masa de los instrumentos científicos sería inferior a los 7 kg. Los sistemas estarían alimentados por un RTG capaz de generar 94 vatios al lanzamiento y 74 vatios en Plutón. La antena de alta ganancia alcanzaría un diámetro de dos metros y el ordenador de a bordo tendría a su disposición una memoria de 1 Gbit. Lamentablemente, PFF seguía siendo demasiado cara por culpa de los dos lanzadores Titán IV. Solo los dos cohetes costaban 800 millones de dólares, muchísimo más de lo que la NASA estaba dispuesta a gastar en esta misión.

Se propuso usar una única sonda o emplear un lanzador más pequeño y maniobras de asistencia gravitatoria con Venus y la Tierra, pero no fue suficiente. Decidido por sacar el proyecto adelante como fuese, en 1994 Alan Stern viajó a Rusia para negociar un acuerdo con las autoridades del país y poder usar así los lanzadores Protón para la misión, mucho más baratos que los Titán IV. Y no solo consiguió cohetes. Tras reunirse con Albert Galeev, director del Instituto de Investigaciones Espaciales (IKI), la misión PFF se convirtió en un proyecto internacional entre Estados Unidos y Rusia. La sonda PFF pasaría a ser una de las dos misiones que formarían el proyecto Fire and Ice (obviamente, PFF sería la parte ‘Ice’, mientras que ‘Fire’ sería una sonda para el estudio del Sol).

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Sonda PFF con la pequeña cápsula rusa (NASA).
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Detalle de la sonda PFF con la pequeña cápsula rusa (NASA).
La PFF suelta la sonda rusa para el estudio de Plutón (Michael Carroll).
La PFF suelta la sonda rusa para el estudio de Plutón (Michael Carroll).

Además de contribuir con los dos cohetes Protón -lo que le permitiría a la NASA ahorrarse los 400 millones que costaba cada Titán IV-, Rusia participaría en la misión PFF con pequeñas sondas de 6 kg, denominadas en inglés Drop Zonds y en ruso Spuskaemie Zondi, que se separarían de la PFF un mes antes del encuentro a 34 millones de kilómetros de distancia. Cada sonda incorporaría un espectrómetro de masas, un acelerómetro y una cámara, y transmitirían unos 40 Mbits de datos hasta una altura de 500 kilómetros de la superficie de Plutón, justo hasta la parte exterior de la atmósfera del planeta. El estudio de la atmósfera de Plutón era una prioridad, así que para cumplir este requisito y de paso averiguar si Caronte también tenía una atmósfera, la sonda debería pasar por las sombras de Plutón y de Caronte durante el encuentro. Esta geometría se mantendría para todas las misiones posteriores.

En 1995 la colaboración entre los dos países se resintió cuando Rusia pidió dinero por participar en el proyecto. Para entonces parecía claro que, como mucho, solo se lanzaría una PFF. El instituto Max Planck alemán se comprometió a poner los 30 millones que costaba el Protón a cambio de añadir una segunda sonda alemana a la PFF para el estudio de Ío, el satélite de Júpiter. Pese a todo, el proyecto PFF iba viento en popa y se llegaron a proponer variantes de la sonda para el estudio de Urano, Neptuno o el asteroide-cometa Quirón.

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Detalle de la sonda rusa de la PFF (NASA).
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Trayectoria de las dos PFF hasta Plutón (NASA).
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Trayectoria del encuentro de la PFF con Plutón. La sonda debía pasar por la sombra de Plutón y Caronte para estudiar la atmósfera -su existencia en el caso de Caronte- (NASA).

Desgraciadamente, la NASA no aprobó la misión PFF, aunque tampoco la canceló. Según Stern, a Goldin no le convencía la colaboración con Rusia, pero al mismo tiempo no se atrevía a cancelarla porque no quería atraer las iras de la comunidad científica. En 1995 la PFF fue sustituida sin ceremonias por otra propuesta del JPL 100% norteamericana denominada Pluto Express. Con el fin de aumentar el interés científico de la misión y evitar que corriese el mismo destino que sus antecesoras, la sonda sobrevolaría un objeto del cinturón de Kuiper además de Plutón. Desde que en 1992 David Jewitt y Jane Luu descubrieron el primer cuerpo del cinturón de Kuiper -1992 QB1-, cada vez era más patente que Plutón no era un planeta como el resto, sino un miembro más de esta nueva familia de objetos transneptunianos. Por este motivo la misión sería bautizada como Pluto Kuiper Express (PKE). Con 175 kg, PKE sería ligeramente más grande que PFF (de 140 kg) y llevaría 9 kg de instrumentos científicos (frente a los 7 kg de la PFF), aunque su diseño era básicamente similar. La principal diferencia era el presupuesto. Mientras que PFF hubiera salido por unos 2100 millones de dólares de 2014, la PKE debía costar ‘solamente’ 1400 millones. El objetivo era despegar entre 2001 y 2006 para aprovechar una ventana de lanzamiento que permitiese el sobrevuelo de Júpiter. Si el lanzamiento tenía lugar más tarde la sonda no podría aprovechar la gravedad joviana y tardaría en llegar a Plutón tres años adicionales.

Sonda PKE (NASA).
Diseño inicial de la sonda PKE (NASA).
Diseño final de la PKE (NASA).
Diseño final de la PKE (NASA).

Lamentablemente, en 1996 Goldin volvió a la carga y recortó los fondos destinados a la misión. Aún así, el programa continuó con múltiples recortes -ahora la sonda debía ser lanzada con el modesto Delta II- y en 1999 la NASA hizo un llamamiento a la comunidad científica con el fin de que proponer instrumentos de bajo coste para la misión. Pero no fue suficiente. En 2000 el científico jefe de la NASA Ed Weiler canceló Pluto Express por órdenes de Goldin cuando el presupuesto de la misión superó los mil millones de dólares de la época. Pero una misión a Plutón seguía siendo una prioridad científica y la ventana de lanzamiento de 2001 a 2006 se acercaba inexorablemente. Wiler decidió entonces crear un concurso público para elegir una misión a Plutón. Esta estrategia había funcionado muy bien en las misiones de bajo coste, denominadas Discovery, pero nunca antes se había intentado con una sonda tan cara. Normalmente las misiones más costosas eran propuestas directamente por centros de la NASA -normalmente el JPL- y era la cúpula de la agencia la encargada de aprobarlas o no. Puesto que la misión a Plutón requería de una misión más cara que una de tipo Discovery, pero más barata que una misión Flagship, la NASA decidió crear en 2002 la categoría New Frontiers para este tipo de sondas.

La NASA anunció el concurso el 20 de diciembre de 2000, aunque dejó claro que no tenía ninguna obligación de escoger alguna de las propuestas, si es que había más de una. Las misiones debían cumplir una serie de requisitos mínimos: llegar a Plutón antes de 2020, usar un cohete Atlas V o Delta IV y no gastar más de 500 millones de dólares de 2001. Las propuestas podían usar uno de los dos RTGs que habían sobrado de los programas Cassini y Galileo con un coste de 50 y 90 millones de dólares respectivamente (el más caro proporcionaba más potencia eléctrica).

Para sorpresa de todos, se presentaron cinco propuestas. Además del JPL, que había estado a cargo de todas las misiones al sistema solar exterior desde la Pioneer 10, en esta ocasión también participó el el laboratorio de física aplicada (APL) de la universidad Johns Hopkins. El APL ya se había encargado en 1996 de la misión NEAR al asteroide Eros, pero muchos pensaban que Plutón era un objetivo demasiado grande para una institución tan modesta. Se equivocaban, porque el APL tenía un arma secreta llamada Alan Stern. Stern no solo conocía todos los detalles de prácticamente la totalidad de las propuestas de misiones a Plutón, sino que también conocía de primera mano la terrible tendencia del JPL a inflar los presupuestos de sus misiones como si no hubiera un mañana y pondría el énfasis de su proyecto en la reducción de costes.

Sin Alan Stern no existiría la misión New Horizons (Science Magazine).
Sin Alan Stern no existiría la misión New Horizons (Science Magazine).

Pero mientras el JPL y el APL ultimaban sus propuestas, en febrero de 2001 la administración Bush decidió cancelar de forma sorpresiva el proyecto antes de nacer. El nuevo administrador de la NASA, Sean O’Keefe quería desarrollar una nueva familia de sondas con reactores nucleares. Este proyecto, conocido como Prometeo, nació formalmente en 2003 y contemplaba el lanzamiento de varias sondas a los planetas exteriores, incluyendo la misión JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter). En el presupuesto federal de 2003 la misión de sobrevuelo a Plutón había sido borrada del mapa en favor de la nueva flota de sondas nucleares. De acuerdo con el plan original del proyecto Prometeo, estaba previsto que la misión Prometeo-K orbitase Plutón y Caronte en 2020 aproximadamente.

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Sonda JIMO con un reactor nuclear para estudiar Júpiter (NASA).

Ante esta decisión, Ed Weiler animó a Stern para que presionase a la comunidad científica con el fin de presentar un frente común con el objetivo de que el Congreso volviese a aprobar una sonda convencional a Plutón. Dicho y hecho. En julio de 2002 apareció el informe Decadal Survey que recogía las prioridades de la comunidad científica de cara a la exploración del sistema solar. El informe era demoledor: una sonda a Plutón de medio coste era una prioridad absoluta. La administración Bush no tuvo más remedio que dar marcha atrás.

Mientras, en enero de 2001 Stern y su equipo ya habían ultimado su propuesta. La sonda usaría elementos de la misión CONTOUR del APL para el estudio de cometas con el fin de reducir costes y tendría una masa de unos 400 kg, de los cuales unos 30 kg serían instrumentos científicos, una mejora sustancial comparados con los 7-9 kg de las propuestas PFF y PKE. El diseño de la sonda era lo más sencillo posible, con una estructura triangular sobre la que se montaría una antena de alta ganancia de 2,1 metros. En un vértice estaría situado el RTG sobrante de la misión Cassini -el más barato de los dos que ofertaba la NASA- y, para compensar el centro de masas, en el lado opuesto estarían los instrumentos científicos. La nave usaría sistemas redundantes, incluyendo dos ordenadores con sendas memorias de 48 Gbits (luego ampliadas a 64 Gbits), un gran logro respecto a los 8 Gbits originales de la misión PKE.

Diseño original de la sonda New Horizons (Dan Durda/APL-JHU/NASA).
Diseño original de la sonda New Horizons (Dan Durda/APL-JHU/NASA).

El 5 de febrero de 2001 la propuesta del equipo de Stern fue bautizada como New Horizons. En un principio llevaría cuatro instrumentos científicos: PERSI (que incluía el espectrómetro ultravioleta Alice, la cámara a color MVIC y el espectrómetro infrarrojo LEISA), REX (un experimento de radio), LORRI (una cámara telescópica en blanco y negro) y PAM (para el estudio de partículas). Posteriormente el instrumento PERSI se dividió en Alice y Ralph, esté último con MVIC y LEISA, mientras que PAM también se separó en los instrumentos PEPSSI y SWAP. También se añadiría el experimento SDC (Student Dust Counter) para estudiar el polvo interplanetario. Con el fin de reducir la masa y el coste de la sonda se ‘recortaron’ las esquinas de la estructura triangular y se tuvo que reducir el diámetro de la antena de 3 a 2,1 metros. La masa final del vehículo alcanzó los 478 kg. El coste total de la misión sería de 646 millones de dólares de 2014.

Diseño final de la sonda New Horizons (NASA/APL-JHU).
Diseño final de la sonda New Horizons (NASA/APL-JHU).
Instrumentos de la sonda (APL-JHU/NASA).
Instrumentos de la sonda (APL-JHU/NASA).
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Otros elementos de la sonda (APL-JHU/NASA).

La sonda sería lanzada por un Atlas V 501 en diciembre de 2004 y llegaría a Plutón en julio de 2012. Si no era posible lanzarla en 2004, la alternativa principal era efectuar el lanzamiento en enero de 2006 con el objetivo de alcanzar Plutón en julio de 2015. El 29 de noviembre de 2001 la NASA seleccionó de forma oficial la sonda New Horizons. El cohete Atlas V 551 fue seleccionado en julio de 2002 y fue necesario añadirle por primera vez una tercera etapa Star-48B para lograr la elevada velocidad de escape que requería la sonda. El ensamblaje de la nave finalizó en abril de 2004. Finalmente, La New Horizons despegó el 16 de enero de 2006 desde la rampa SLC-39 de Cabo Cañaveral. Pocos minutos después se convertía en la nave espacial más veloz que abandonaba la Tierra al alcanzar 16,26 km/s. La New Horizons recorrió en nueve horas la distancia de la Tierra a la Luna. Casi una década después, la New Horizons está a punto de hacer historia, pero el camino hasta Plutón ha sido muy largo.

Lanzamiento de la New Horizons en 2006 (NASA).
Lanzamiento de la New Horizons en 2006 (NASA).
Distintos proyectos de sondas a Plutón (Jason Davies/The Planetary Society).
Distintos proyectos de sondas a Plutón (Jason Davies/The Planetary Society).

Epílogo: cuando la New Horizons pase por Plutón el próximo 14 de julio llevará varios regalos para el planeta enano. Entre ellos, una moneda de Florida donada por el gobernador del estado, Jeb Bush, dos banderas estadounidenses, dos CDs con 434000 firmas de ciudadanos del planeta Tierra y fotos del equipo de la misión, un trozo del avión suborbital SpaceShipOne y un sello de 1991 en el que aparece Plutón bajo el epígrafe de ‘aún no explorado’. Sin embargo, de entre todos estos recuerdos destaca un pequeño contenedor con parte de las cenizas de Clyde Tombaugh, el descubridor de Plutón. Lamentablemente, la New Horizons no lleva ningún mensaje a civilizaciones extraterrestres como el que transportaban las sondas Pioneer 10 y 11 y Voyager 1 y 2, una decisión personal de Stern que ha suscitado no pocas críticas. Y es que nadie sabe cuándo volveremos a lanzar una sonda que escape del sistema solar.

La moneda de Florida que lleva la New Horizons (NASA).
La moneda de Florida que lleva la New Horizons (NASA).
Los CDs de recuerdo que lleva la New Horizons (NASA).
Los CDs de recuerdo que lleva la New Horizons (NASA).
El contenedor con las cenizas de Tombaugh (NASA).
El contenedor con las cenizas de Tombaugh (NASA).
Situación del sello y las cenizas de Tombaugh en la sonda (NASA).
Situación del sello y las cenizas de Tombaugh en la sonda (NASA).
El sello de 1991 que muestra un Plutón inexplorado (NASA).
El sello de 1991 que muestra un Plutón inexplorado (NASA).

Vídeo del modelo 3D de la New Horizons por Dan Durda:

Referencias:


29 Comentarios

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GrogmanGrogman

Se sabe el por qué de que Stern no haya querido incluir ningún mensaje como el de Pioneer y Voyager?

Ya sé que las posibilidades de que alguna civilización extraterrestre llegue a encontrarse con la sonda son menos que infinitesimales, y incluso así lo mismo no entendían nada, pero entiendo que no cuesta nada, y el peso que puede representar algo así será muy bajo, o incluso cero si se graba el mensaje en algún panel lateral de la sonda o similar…

Daniel Marín

De acuerdo con Stern, no quería que ninguna polémica relacionada con este tipo de mensajes enturbiase el desarrollo de la misión. No deja de tener su parte de razón teniendo en cuenta lo difícil que fue sacar adelante esta misión.

Francisco GalueFrancisco Galue

Creo que te refieres, Daniel, a la placa que llevaron las Pioneer 10 y 11. Fueron polemicas porque aparecían un hombre y una mujer desnudos. La idea de NASA era que los extraterrestres vieran como eran nuestros cuerpos además de ver, mediante un silueta de sonda que estaba atras, que tamaño tenía. Eso causo un escandalo para los conservadores por considerar esto “pornografico”.

Por otro lado, el hombre era el que tenía la mano levantada en señal de saludo mientras la mujer se mantenía impasible. Según las lideres feministas de la época esto era “sexista”. Cuando las Voyagers fueron lanzadas, estas tenían su famoso disco de oro con saludos de la Tierra en varios idiomas, sonidos de la Tierra, y muestra la música. Junto a este Long Play había unos cientos de imagenes ,las cuales, una era reproducción de la pareja de la placa de los Pioneer junto a las especies que han morado en la Tierra. Esta vez la mujer era que tenía la mano levantada: Paz Femenista :-)

CharruaCharrua

Ahí está de nuevo, lo ha hecho de nuevo…es una maquina este Daniel. Le dí refresh por casualidad y sí, un nuevo artículo, es impresionante.

Daniel, muchas gracias, soy de letras, pero me apasiona la exploración espacial, con tus artículos he aprendido muchísimo y espero poder seguir haciéndolo.

Plutón, ahí vamos, ya queda menos.

JimmyMurdokJimmyMurdok

Estas histórias de sondas que fueron rechazadas terminando a buen puerto por la cabezonería de algún científico son los que más me gustan. ;D

Carlos TCarlos T

Como siempre Daniel, eres un monstruo. Una excelente entrada y muy bien explicada.

Muchas gracias por tu tiempo en hacernos disfrutar con el espacio y sus desafios.

JordiJordi

Estos procesos son demasiado largos, es increible la de cancelaciones que reciben los proyectos espaciales, la de ideas y diseños que se quedan en nada. Para los promotores de la misión debió de ser desesperante.

danidani

Genial articulo.
Si terminaron de ensamblarla en abril porque no la lanzaron en diciembre de 2004 como estaba previsto?

apalankatorapalankator

Impresionante trabajo de documentación que te estás tomando con estos artículos, tienes toda mi admiración por la labor que realizas.

Francisco GalueFrancisco Galue

Creo que Alan Stern pudiera haber recreado el paquete que llevaron los Voyagers si no tenía tiempo ni cabeza para recrear uno nuevo.

Tengo entendido, Daniel, que una de las propuestas contemplaba durante el viaje hacia Plutón dejar caer una sonda en la atmósfera de Neptuno, tal como hizo la Galileo en Júpiter. ¿Sabes algo al respecto?

Oscar GarciaOscar Garcia

Gran trabajo. Me resulta gracioso que en los 70 las Voyager fuesen misiones de bajo coste 😀 , que tiempos!

DorDor

¡Vaya dos entradas seguidas de máximo nivel que te has marcado Daniel! Bueno, aunque lo cierto es que se trata del nivel al que nos tienes acostumbrados… 😉
A mi más que hayan pegado la moneda y los CD’s con celo, lo que me ha llamado la atención es el gurruño en el que envolvieron la moneda… ¡Menos mal que con la sonda no hicieron una chapuza así!

YAGYAG

Creo que la URSS elaboró tambien un plan parecido al americano; con un cohete lunar N1 lanzarian esta sonda; saldria de la Tierra con fases sucesivas del cohete lunar y otra del Proton .
El problema serian las comunicaciones al tener solo antenas grandes en los dos extremos de Rusia; necesitarian antenas mas grandes en los barcos que usaban para los cosmonautas . Finalmente por varias causas se debió suspender el lanzamiento.

CeciliaCecilia

Buenísima entrada Daniel, muchas gracias.
A los que se interrogan por el celo: no es celo sino Kapton (R), una cinta adhesiva que aguanta desde cero absoluto de temperatura (bueno, casi, sobre los -270 ° C) a 400° C. En espacio hay que dejarlo todo bien amarrao si no quieres que en el lanzamiento el objeto en cuestión te destroce un equipo. Piensa que el cohete que lleva la sonda se acelera muchísimo y la moneda se queda quieta (todo respecto a la tierra)…
Para el gurruño yo creo que la explicación es sencilla: chapuzas los hay en todas partes 😉

fobos9fobos9

Bueno, lo que se desprende también de todo esto es que el APL tiene “ofertas de temporada” para el desarrollo de sondas… ¿ el JPL como puede explicar que una misión con menor carga científica les salga 1000 millones más cara? ¿nadie los audita para que justifiquen esa diferencia?

AndrésAndrés

GRANDE DANIEL Tu trabajo es muy bueno, ademas trasmitís un apasionado afecto al esfuerzo y la sinceridad, felicitaciones.-

Jose LuisJose Luis

Tremendo. Gran trabajo de documentación.
Sensacional post de nuevo. Eres un crack.

AgüimenseAgüimense

“una sonda de sobrevuelo parecía ser demasiado arriesgada. ¿Y si la nave fallaba justo antes de llegar a Plutón? No habría una segunda oportunidad.”….. Yuyu…. Cuando uno ve el recorrido-batalla hasta llevar una sonda a Plutón, se queda anonadado. Una palabra para el artículo: FANTÁSTICO. Muchas gracias Daniel (te veré en el ordenador en Sondas TV). Ya estamos ahííííí. Un saludo.

Noel

Un artículo extraordinario, Daniel. Gracias!!

Hace pocos días que te he descubierto y ya cuentas con un fan incondicional más!

Salu2

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