Marco Polo-R, Europa a la caza de un pedazo de asteroide

Parece que en el tema de las sondas planetarias las agencias espaciales son como Hollywood. Sí, ya saben, me refiero a esa extraña tendencia que tiene la industria cinematográfica a sacar varias películas de la misma temática al mismo tiempo. En el caso que nos ocupa, primero fue la Luna y luego Marte. Ahora lo que está de moda es visitar asteroides para traer muestras a la Tierra. Y parece que todas las agencias se han sumado a la moda del momento. Los pioneros en este campo fueron los japoneses con su sonda Hayabusa, que nos obsequió con unos cuantos granos del asteroide de tipo S Itokawa. No contentos con esta hazaña, ahora planean lanzar la Hayabusa 2 hacia el asteroide  de tipo C 1999 JU3 y traer a la Tierra algo de material en 2020. Por su parte, la NASA ya ha aprobado la ambiciosa misión OSIRIS-REx, que regresará en 2023 con muestras del asteroide primitivo de tipo B recientemente bautizado como Bennu. ¿Quién queda? Pues evidentemente, la ESA. Pero tranquilos, que ya tenemos aquí la propuesta Marco Polo-R.

Posibles diseños de Marco Polo-R según Astrium (izquierda) y OHB (ESA).

Marco Polo nació como un proyecto conjunto entre la agencia espacial europea ESA, la japonesa JAXA y la NASA, aunque desgraciadamente estas organizaciones decidieron seguir caminos separados. La misión se propuso a la ESA en 2009, pero fue rechazada por su alto coste. La versión actual ha sido concebida para que su factura final sea significativamente menor gracias a la colaboración con la NASA.

Marco Polo-R cuando era Marco Polo, una misión más cara y ambiciosa (ESA).
Emblema de la misión (CSIC/ESA).

Marco Polo-R visitará el asteroide cercano a la Tierra (NEA) 1996 FG3. Al ser un NEA, la energía (Delta-V) requerida para viajar hasta él es muy pequeña, pero lo interesante de este objetivo es que se trata de un asteroide primitivo de tipo C. Es decir, una reliquia de la formación del Sistema Solar que podremos analizar con todo lujo de detalles en los mejores laboratorios de la Tierra. Es además un asteroide binario (el 15% de todos los NEAs lo son), lo que constituye toda una novedad con respecto a otras misiones similares. El asteroide más grande de la pareja, o primario, tiene un diámetro de unos 1200 metros, mientras que el secundario tiene 430 metros y se encuentra a unos tres kilómetros de distancia. Este pequeñajo tarda unas 16 horas en dar una órbita alrededor de su hermano mayor.

Marco Polo-R nos permitirá identificar las características del disco protoplanetario del que surgieron los planetas (ESA).

La sonda, de unas tres toneladas de masa, despegaría en 2020-2024 mediante un cohete Soyuz-STB desde la Guayana Francesa y realizaría varias maniobras de asistencia gravitatoria con la Tierra y Venus para poder alcanzar la órbita del asteroide. Primero lo estudiaría desde la distancia con el fin de identificar los cinco lugares más idóneos para la recogida de muestras usando varios instrumentos. Entre estos tendríamos tres cámaras: una de gran angular, otra de pequeño angular y un teleobjetivo, a lo que habría que sumar dos espectrómetros (visible e infrarrojo) y un detector de neutrones (para detectar la presencia de agua). Con el fin de ahorrar costes, los instrumentos serían versiones de los aparatos ya diseñados para las misiones ExoMars, Bepi Colombo o Rosetta.

Posible configuración de lanzamiento (ESA).
Posible trayectoria de Marco Polo-R para el encuentro con 1996 FG3 (ESA).

Una vez seleccionado el lugar definitivo, la sonda se acercaría al asteroide e intentaría recolectar hasta 2 kg de material de la superficie. Teniendo en cuenta que la baja gravedad de un asteroide provoca que un encuentro de este tipo sea más parecido a un acoplamiento que a un aterrizaje -y si no que se lo digan a la Hayabusa, que le costó horrores capturar el material de Itokawa-, la misión planea realizar hasta dos intentos adicionales para capturar muestras en el caso de que el primero sea infructuoso. Para ello, la sonda incorpora unas pequeñas ‘patas’ que más que un tren de aterrizaje son un sistema para evitar que el vehículo choque contra la superficie sin control. El sistema de recogida de muestras consiste en un brazo robot dotado de un ingenioso mecanismo en un extremo que se encargará de aspirar el regolito del asteroide. Dos ruedas con cepillos recogerán material del asteroide al girar y lo guardarán dentro de la cápsula ERC (Earth Re-entry Capsule), suministrada por la NASA. Esta cápsula posee un diseño similar al propuesto por la agencia norteamericana para las misiones de recogida de muestras marcianas MSR (Mars Sample Return). Tras alejarse del asteroide después de unos diez meses de estudio y dejar algún que otro pequeño robot en su superficie, la nave pondrá rumbo a la Tierra. La cápsula ERC entrará en 2028 o 2029 en la atmósfera de nuestro planeta a 12-15 km/s y aterrizará -más bien se estampará contra el suelo- sin usar paracaídas. En total, la misión duraría unos ocho o nueve años, dependiendo de la ventana de lanzamiento elegida.

Localización del brazo robot con el sistema de recogida de muestras (BWS) y la cápsula ERC (ESA).
Sistema de recogida de muestras (ESA).
Cápsula ERC (ESA/NASA)

Marco Polo-R es una misión de tipo medio en términos de coste (‘M’ en la jerga de la ESA) y ha sido propuesta dentro del programa Cosmic Vision de la agencia espacial europea. Se espera que salga por unos 425 millones de euros, a los que hay que sumar 95 millones que aportará la NASA. España colabora en esta misión a través del CSIC, el IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias), el IAA (Instituto de Astrofísica de Andalucía) y el IEEC (Institut d’Estudis Espacials de Catalunya). A finales de este año la ESA debe decidir si sigue adelante con la misión o no. Desgraciadamente, la competencia para la próxima misión M3 es muy dura y Marco Polo-R lo va a tener muy difícil para ser aprobada teniendo en cuenta que tiene en frente proyectos de la talla de EChO (Exoplanet Characterisation Observatory), LOFT (Large Observatory For X-ray Timing) o STE-QUEST (no voy a negar que mi favorita es EChO). En cualquier caso, Marco Polo-R se merece volar. Al fin y al cabo, pocas cosas son más fascinantes que poder estudiar el origen del Sistema Solar.

Bola extra: no te pierdas el cómic sobre la misión Marco Polo-R. Sí, sí, has leído bien, un cómic.
Más información:



14 Comentarios

  1. La llamaría misión Rosetta-2, se cambia el cometa por un asteroide, se aplican las «lecciones aprendidas» en la misión Rosetta, y se es un poco más ambicioso intentando traer unas muestras a la tierra.

    El año que viene será el año de Rosetta. 😉

  2. Felicitándole D. Daniel por toda su labor, me alegro de la propuesta de la ESA, aunque parezca un poco «repetir» un camino ya suficientemente «trillado» por otros.

    En otro orden de cosas, lo del comic me parece una idea genial.

    Ojala de todo este tipo de eventos, desarrollos científicos e innovaciones, salieran guias didácticas claras y concisas, en cualquier tipo de formato, que pudieran llegar «por los ojos» a todos nuestros hijos.

    Labores divulgativas de series como las de «Erase una Vez» han caido en el olvido, a favor de «vodrios» insustanciales.

    Ójala pudiera ver con mi hijo una serie de dibujos animados basada en cosas tan «tontas» a ojos adultos como el cómic en cuestión, explicándole cualquier duda al respecto… y no diciéndole que las «Esponjas Marinas» reales son incluso mas «inteligentes» que la que aparece en la serie de TV.

    Perdonen el rollo «padre».

    Felicidades de nuevo Daniel. Y ánimos a todos los lectores, en tiempos en los que estamos usando la imaginación «mas que nunca» para suplir la falta de proyectos reales que lleguen a buen puerto.

    1. Por cierto Daniel, aprovechando que también sois cinéfilos, y sobre todo si tocan el tema espacial…

      Aqui tenéis el trailer de la película GRAVITY.

      Resumen: Shuttle + ISS + Explosiones por doquier + Sandra Bullok y el Clooney.

      ¿Hacemos apuestas por la calidad técnica e incluso científica (si la hubiera)?

  3. Daniel! Como siempre muy buena la entrada.

    Me generó mucha curiosidad tu comentario del «ingenioso mecanimso» para aspirar regolito. Pero… como se aspira en el vacío?!!??! Estuve buscando un poquito en los links que dejaste y no encontré detalles de la aspiradora. Si puedes dejar un link o explicar algo estaría muy agradecido!!

    De todas formas seguiré buscando. Un fuerte abrazo desde Argentina, José.

    1. Ahhhh! gracias Daniel, ahora que lo releí me doy cuenta que estaba explicado. Pensé que eran dos mecanimsmo diferentes, uno con los cepillos y otro distinto con la aspiradora.

      Un abrazo.

  4. Lastima que los primeros resultados se sabran allá por el 2030. Contra EChO esta Hayabusa europea no me convencía, pero me ha convencido el cómic. La misión no, el comic XD… Aunque sabiendo como funcionan las agencias espaciales me pregunto cuántos millones habrá costado…

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 10 mayo, 2013
Categoría(s): ✓ Astronáutica • ESA • Sistema Solar • sondasesp