Interceptores nucleares para evitar el próximo incidente de Cheliábinsk

Por Daniel Marín, el 17 febrero, 2014. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • NASA • Sistema Solar • Sondasespaciales ✎ 43

Hace justo un año la humanidad recibió un aviso. El 15 de febrero de 2013 un pequeño asteroide de 17 metros de diámetro y diez mil toneladas apareció de la nada y entró en la atmósfera terrestre a 18,6 km/s, desintegrándose cerca de la ciudad rusa de Cheliábinsk. La explosión resultante fue brutal, de 450 kilotones de potencia, lo que viene siendo treinta veces la explosión de la bomba atómica que destruyó Hiroshima en 1945. Afortunadamente para los habitantes de Cheliábinsk y sus alrededores el asteroide explotó a 23,3 kilómetros de altura. Y, pese a ello, más de 1500 personas resultaron heridas por la onda de choque. Pero, ¿qué hubiera pasado si el asteroide de Cheliábinsk hubiese estado compuesto por hierro y níquel en vez de ser una condrita normal y corriente? ¿O si simplemente hubiese sido más grande? En ese caso, y con toda seguridad, en estos momentos estaríamos hablando de una auténtica tragedia y no de un curioso fenómeno celeste que tuvo lugar en una remota ciudad rusa.

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Interceptor de alta velocidad HAIV, la nave que puede salvarte la vida (NASA).

El Incidente de Cheliábinsk no solo nos demostró a las claras que la humanidad carece de cualquier tipo de sistema de defensa contra asteroides peligrosos, sino que además ni siquiera podemos detectarlos con tiempo suficiente para alertar a la población. Si algo bueno ha tenido la visita no deseada de este cuerpo celeste ha sido la creación de varios programas de ‘alerta temprana’ contra asteroides cercanos (NEOs). Una de las propuestas más significativas es ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), un programa desarrollado por la Universidad de Hawái con la colaboración de la NASA y que estará formado por ocho telescopios dedicados a buscar NEOs. Una vez que entre en servicio en 2015, ATLAS podrá descubrir asteroides de hasta 8 metros de diámetro un día antes de que choquen con la Tierra y provoquen una explosión de treinta kilotones. El tiempo de alerta aumentará a una semana para los NEOs de 45 metros y hasta tres semanas para los asteroides de 140 metros.

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Bólido de Cheliábinsk (RT).

No está nada mal, pero seguimos sin poder hacer nada al respecto, más allá de evacuar la zona y rezar. ¿Y qué pasa con los sistemas de interceptación espacial como los de las películas de Hollywood? Bueno, pues me temo que no hay ninguno. No me malinterpreten. Hay muchas técnicas para proteger a la Tierra de los asteroides, pero todas ellas existen únicamente sobre el papel. Eso sí, Hollywood tenía razón en una cosa y es que si queremos destruir un pequeño NEO como el de Cheliábinsk con tan poco tiempo de aviso la única opción realista es usar armas nucleares (para tiempos de reacción mayores -de muchos años- o asteroides más grandes lo ideal es un interceptor cinético o un tráctor gravitatorio). Lamentablemente, una cosa es decirlo y otra muy distinta ponerla en práctica. Una sonda dotada de un arma nuclear convencional simplemente no nos sirve para este tipo de misión. Las armas nucleares sólo son efectivas para velocidades de impacto de 300 m/s o, como mucho, de 1,5 km/s, pero lo que nosotros necesitamos es un arma que aguante velocidades de entre cinco y diez kilómetros por segundo. Esta limitación -de la que no suelen hablar las películas- viene dada por el sistema de detonación de los artefactos nucleares. Aunque su diseño obviamente está clasificado, sabemos que a velocidades por encima de los 1,5 km/s el interceptor no tendría tiempo de detonar el arma antes de la colisión.

A primera vista, esto no parece tener mucho sentido. Incluso si nuestra sonda viaja muy rápido seremos capaces de saber cuándo y dónde se va a producir el choque gracias a un ‘simple’ cálculo  -para los ordenadores, se entiende- de mecánica orbital. Desgraciadamente no es así. Los asteroides similares al que causó el Incidente de Cheliábinsk son muy pequeños y escurridizos. Es necesario un sistema de guiado y navegación muy sofisticado y completamente autónomo para garantizar que el interceptor llegue a su destino y no pase de largo. La sonda Deep Impact tuvo que sudar la gota gorda para chocar contra el cometa Tempel 1, y eso a pesar de que se trata de un blanco de más de seis kilómetros de diámetro. Imagínate lo que ocurre cuando nuestro objetivo apenas tiene un par de decenas de metros.

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Simulación de la destrucción de un NEO mediante una explosión nuclear a pocos metros bajo la superficie (NASA).

Para solucionar este dilema se han creado los interceptores nucleares de hipervelocidad, la respuesta de la humanidad ante los asteroides peligrosos de pequeño tamaño. El concepto ha sido desarrollado por el equipo de Bong Wie para el instituto de estudios avanzados NIAC de la NASA. Cuando la propuesta de Wie se dio a conocer hace un par de años muchos fueron los que despacharon su idea con una sonrisita condescendiente. Después del Incidente de Cheliábinsk ya nadie se ríe. La solución de Wie al problema de la detonación es sencilla. Su interceptor está formado por dos partes separadas: una que viaja delante y otra que la sigue con el artefacto nuclear en su interior. La primera nave choca contra el asteroide y justo en ese momento activa el sistema de detonación del arma que va detrás, la cual tiene tiempo a explotar. Como ventaja adicional, el arma nuclear explotará dentro de la cavidad creada por la primera nave, aumentando de esta forma los efectos destructores de la detonación en unas veinte veces (!).

En 2013 Wie y su equipo mejoraron el concepto y lo presentaron bajo el nombre de vehículo de interceptación de asteroides de hipervelocidad o HAIV (Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle). El  diseño actual del HAIV consiste en una única nave con un mástil desplegable de unos diez metros. En el extremo del mástil, que se extendería una vez en el espacio, estaría situado el vehículo con los sistemas de guiado y navegación. Esta parte sería la encargada de activar el arma y excavar un agujero en el asteroide.

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Detalles del HAIV (NASA).

Hace unos meses Wie propuso una misión del HAIV a un asteroide cercano para validar las tecnologías asociadas con el proyecto. De salir adelante, la sonda HAIV despegaría en 2019 mediante un cohete Atlas V y llegaría 121,41 días después al asteroide 2006 CL9, de unos 104 metros de diámetro. La nave chocaría a 11,5 km/s, aunque para esta misión de prueba no llevará un arma nuclear y es muy posible que el asteroide se salve. El coste de la misión se estima en 500 millones de dólares, incluyendo el lanzador. El sistema HAIV operativo estaría formado quizás por uno o dos interceptores listos para despegar. Unos estarían preparados para destruir asteroides muy pequeños y puede que estén situados a bordo de misiles balísticos intercontinentales (ICBM) modificados. Para los asteroides más grandes o con trayectorias más inclinadas sería necesario un lanzador espacial (con mayor capacidad de Delta-V) como el Atlas V o el Delta IV, que obviamente tienen una capacidad de respuesta mucho más limitada.

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Trayectoria de interceptación del HAIV en una misión de prueba al asteroide 2006 CL9 (NASA).

Hace unos días se celebró el simposio del NIAC en Palo Alto, California, de ahí que el HAIV de Wie haya vuelto a resucitar para algunos medios (otros lo han descubierto ahora). Dado el penoso estado de financiación del programa de exploración planetaria de la NASA resulta muy difícil creer que la agencia vaya a aprobar el HAIV en un futuro cercano, pero esperemos al menos que el equipo de Wie siga recibiendo los fondos para continuar con sus investigaciones teóricas sobre este tipo de interceptores. Después del Incidente de Cheliábinsk, lo único que sabemos a ciencia ccierta es que antes o después los vamos a necesitar.

Referencias:



43 Comentarios

      1. Al hilo de este tema: POR FAVOR Daniel dales un toque a los de Naukas con lo de la version movil de la web. No puedo abrirla ni en el iphone ni el el ipad porque literalmente se me cierra el navegador al hacer zoom! Es unusuable. Si quiero leerte tengo que hacerlo en el pc del trabajo y no es lo mismo.

        Antes funcionaba genial en el movil y en la tablet.

        El blog genial como siempre! Gracias por todo!

  1. Entrada que tiene en el título «Interceptores nucleares», entrada que lo va a petar, jejej enormoe como siempre.

    Por cierto, la iniciativa para poner un telescopio busca asteroides en órbita de Venus, ¿está estancadísima no?

      1. Sí, la misma, creo que siguen en proceso de captación de fondos, pero como creo que iban a moverse los principales responsables para atraer la atención de las agencias, no se como habrá quedado eso…

        1. Se mueven bastante escribiendo en la web, haciendo vídeos y demás, pero la misión en sí no avanza mucho, quizás porque hay pocas donaciones.

          Pienso que deberían mejorar bastante el tema de la comunicación con la gente. No tienen un foro ni nada parecido, tampoco contestan al correo (por lo menos a mí no me han contestado las dos veces que les he escrito), no ponen cuánto llevan recaudado…

          De todas formas, Gaia cumplirá en parte los objetivos de esta misión.

          1. Sí la verdad es que yo quise ponerme en contacto con ellos para saber un poco más como habían montado el tema de las donaciones pero… no answer.

            Y en cuanto a lo de Gaia, me gustaría saber qué cobertura tendría, ya que la posición no se si es la idónea para ver los asteroides en línea con La Tierra… supongo que seguirá teniendo el mismo punto ciego que el resto de observatorios.

          2. Gracias Antonio! la verdad es que me pierdo cuando entro a las páginas de la ESA y derivados, no porque estén mal, más bien por vagancia ejejej. La verdad es que parece que en cuanto a cobertura está bastante bien…

  2. saludos daniel como siempre copiamos tus enlaces y los ponemos en nuestra pagina no sólo sputnik nos parece muy interesante tus contenidos , fotos etc , la verdad . respecto al tema este de las dos naves una impacta y pone los mecanismos para la otra nave que viene detrás caiga en el crater de la 1 nave consiguiendo un 20 % MAS DE DESTRUCCIÓN ME PARECE COMO POCO ALUCINANTE SOBRE EL PAPEL. ESPEREMOS PRONTO VER ESAS PRUEBAS TAN NECESARIAS PARA LA HUMANIDAD UN

    1. Debería. El problema, creo yo, esta en la parte atómica del proyecto. ¿Quien custodia los artefactos? ¿Aceptará la opinión pública de países sin arsenal nuclear la creación de este artefacto con presupuesto estatal o incluso su custodia en su territorio?.

      Los beneficios del proyecto están claros, y el precio es irrisorio teniendo el cuenta el coste económico de una catástrofe (no digamos ya en vidas). El problema es mas ético, ¿ vale la pena armar una bomba atómica más con la consiguientes posibilidades de un mal uso ? Mi respuesta es que por la especificidad del proyecto, si que vale la pena. Los artefactos que tenemos ahora no sirven y este en realidad seria difícil de usar contra la población civil.

  3. Ese es el gran problema que todo se lo quieren dejar a Estados Unidos cuando es un problema de toda la humanidad es algo que deve preocuparle desde ahiti asta zimbabuel.

    1. Estás de guasa, ¿no, anónimus? El «problema de toda la Humanidad» es el hambre que mata a decenas de millones cada año, y las guerras, y la desigualdad social, y los negocios de los especuladores, etc, etc, etc.

      Por mí que ni EEUU ni la NASA gasten un centavo para prevenir/evitar esta “amenaza”. Si tengo que morir aplastado por un asteroide que así sea, aunque sospecho que es más probable que muera en un accidente de carretera.

        1. Y gracias a su extinción, los mamíferos prosperaron, entre ellos los primates y nosotros. Pero eso fue hace 65000000 años… Eran otros tiempos…

      1. La cifra habla por si sola: 1.000 millones de personas pasan hambreen el mundo. 5 millones mueren por el colera, otras tantas por el tifus. El SIDA y las ETS matan (o mataran, sobre todo en Africa) a millones de personas…pero esto (modo ironico on:) es un problema del tercer mundo. Un pedrusco puede caer en Nueva York, Londres, Paris, Moscu y no veas el estropicio que armaria. Hay que prevenir.
        (Modo ironico off:) Si los problemas de la humanidad son grandiosos, somos un fracaso gobernandonos a nosotros mismos, por eso, aunque solo con lo que se gasta en 1 día en armas en el mundo se daria de comer, vivienda y escolarización a toda la humanidad, esto no se acaba. El día que se pese el gobierno del hombre en la balanza, saldra muy defectuoso.

        Pero esta claro que si cae un asteroide medianín en una zona poblada (y a más si es del primer mundo) entonces se tomaran medidas…que como siempre llegaran tarde.

  4. Bueno, primero habría que ver si las armas nucleares todavía funcionan. Los últimos test son de principios de los 90 y hay algunas dudas de que las cabezas atómicas sigan en perfecto funcionamiento.

    1. Y probablemente habría que modificar también el tratado del Espacio Exterior que prohibía poner en el espacio armas nucleares . Si no me acuerdo mal, los soviéticos tuvieron que cancelar una versión pesada del R-36 que ponía las cabezas nucleares en órbita en vez de en vuelo suborbital.

      1. Las cabezas nucleares siguen un mantenimiento constante, su funcionamiento está asegurado para los parámetros en que fueron creadas. Al menos en EEUU y en Rusia no creería lo contrario.

        Lo del tratado, como sería una misión internacional no creo que supusiese mucho problema, se podría añadir la coletilla, «salvo misión intenacional, bajo mandato de la ONU».

  5. Ya sé que he leído muchas novelas, pero hasta que tengamos una Flota Internacional (o como pensemos llamarla) bien pagada por todas las naciones, e independiente, no vamos a hacer nada serio allí arriba respecto a estos asuntos. También querría un Hegemón, pero sé que eso es mucho pedir…

  6. Soy muy escéptico de las posibilidades que pueda tener un arma nuclear para esto, aparte que se abre una grieta legal para desplegar armamento nuclear en el espacio, algo que en este planeta de tarados seguro que hay descontrol de esfínteres en el Pentágono, el Kremlin, como se llame el tinglado ese hortera de Beijing (no, no es la Ciudad Prohibida, ellos viven en la equivalente pero de la servidumbre), Delhi y demás. Ahora, diseñar un sistema de guiado para estas velocidades es algo muy aprovechable, no voy a negarlo. De hecho todo el mundo se ha puesto a investigar en cosas así, ¿cómo se llama ese juguete que estuvieron probando los chinos el otro día? xD. Pero ellos no dicen que sea para asteroides, dicen claramente que es para interceptar ICBMs americanos.

    Pero bueno, va a ser ponerle puertas al mar… si sirve para la investigación espacial, pues vale, aceptamos Chicxulub como reconversión en pro de la competitividad.

    De momento lo principal, y mucho más asequible de lo que parece, es la cartografía de todas las amenazas. Con tiempo, se pueden hacer muchísimas cosas.

  7. Creo que lamentablemente abra que esperar a que un pedrusco de esos caiga en cima de una gran ciudad y allá miles o millones de muertos para que tomen en serio esto, verdaderamente todo sea quedado ahí vienen el lobo y el lobo cuando de verdad llegue nos agarrara atados con los pantalones abajo..

  8. Vaya, el acrónimo ATLAS es realmente apropiado en este caso. 😀

    Espero que los gobiernos destinen unas monedillas a estos proyectos, aunque me temo que eso sólo ocurrirá si los militares les ven alguna utilidad, como en el caso que comenta el Sr. Tinguaro.

  9. Para tan siquiera pensar en interceptar un cheliábinsk-torito es preciso detectarlo con suficiente antelacion.

    Tan solo se trató de un «asteroide de 17 metros de diámetro y diez mil toneladas, que apareció de la nada y entró en la atmósfera terrestre a 18,6 km/s»

    Aunque se hubiera detectado unas pocas horas antes de su impacto con la atmosfera no habia nada que hacer, siquiera en el supuesto de que dispusieramos de unos misiles Scud con esteroides (total solo tenia 17 metros de diametro y diez mil toneladas de masa) dado que no tenemos nada que pueda igualar la velocidad de un cheliábinsk-torito sin que se recaliente igual o bien mucho peor que el asteroide, dado que el misil interceptor iniciaria su viaje desde el punto mas bajo y denso de la atmosfera.

    Si no se detecta el proyectil con una anticipacion suficiente no hay nada que hacer, o muy poco.

    El interceptor nuclear seria una chorrada.

    Seria mejor disponer de una catapulta magnetica sita en la Luna, capaz de realizar mutiples disparos en un lapso de tiempo arbitrario al objeto de despedazar y volver a despedazar los fragmentos de asteroide; eso si, supuesto que fuera detectado con tiempo suficiente para tanta fiesta.

    Otra opcion posible y la mar de practica, consistiria en tratar de vaporizar el asteroide mediante una constelacion de espejos orientables que concentrarian la luz solar sobre el objetivo, cual lupa espacial. Igualito que las plantas girasol de Mundo Anillo, de Larry Niven. Pero igual fundimos el asteroide y luego le pegamos un buen impacto, sea con un interceptor nuclear o con un pedrusco lunar.

    Como bola extra esa pantalla de espejos podria servir para atemperar la eventualidad de una erupcion solar en linea de impacto sobre la Tierra.

    Item mas: el espejito espacial, podria servir para controlar lo del cambio climatico o incluso gobernar el clima planetario, tal y como asi lo sugiere Arthur C. Clarke en «Las fuentes el Paraiso»

  10. Insisto y digo muy en serio: presidente de EEUU, director de la NASA, no gasten ni un centavo en protegerme de asteroides, cualquiera que sea su tamaño. Les ruego que no dejen de explorar Marte, Venus, las lunas de Júpiter y Saturno, por una amenaza tan improbable. Y si tengo que morir aplastado por un asteroide, querría hacerlo dignamente, de pie, pero sabiendo algo más sobre los indicios de vida fuera de la Tierra, el nacimiento de las estrellas, los núcleos de las galaxias activas y quasars, los agujeros negros o la materia oscura. Por favor, no nuclearicen el espacio circunterrestre, no desvíen recursos de la NASA al DoD y sobre todo no desarrollen armas espaciales contra Rusia, China, India, Pakistán, Irán o Corea del Norte, con el ridículo pretexto de querer salvar a la Humanidad de un “inminente” peligro extraterrestre. Presidente de EEUU, si quiere proteger a la Humanidad del impacto de asteroides, sencillamente no los lance usted, porque le recuerdo –por citar un dato- que usted y su predecesor han invertido entre 2003 y 2011 unos 797.000 millones de dólares en matar a casi 500.000 iraquíes: unas 6 veces la bomba de Hirosima o, como se dice ahora, 3 asteroides de 8 metros aprox.

  11. Que pena la gente dura de mollera, cortoplacista, egoísta, incompetente y que tantas veces no ve más allá de su ombligo, pero que sin embargo de va dando aires de grandeza

  12. Que pena la gente dura de mollera, cortoplacista, egoísta, incompetente y que tantas veces no ve más allá de su ombligo, pero que sin embargo se va dando aires de grandeza

  13. «Y si tengo que morir aplastado por un asteroide, querría hacerlo dignamente, de pie, pero sabiendo algo más sobre los indicios de vida fuera de la Tierra»

    Que valiente y que atrevido, como la ignorancia

  14. Es bien cierto que un interceptor de meteoritos seria igualmente un arma tremenda, pero un cohete capaz de poner una sonda en la Luna o en Marte tambien es un misil de alcance planetario.

    Ahora bien, una lupa espacial o un electro-cañon lunar representan una potencia y peligro que se sale de esquemas.

    Solo decir que la carrera espacial competitiva es un derroche y un peligro, un locura, un teatro de la imbecilidad.

    Encima se suman al sarao agentes privados que manipulan unos capitales – y poder a ellos asociado – que antes solo podian manejar y ejercer ciertos Estados.

    Grande cosa la de esa «economia de libertad» que debilita los Estados y multiplica los poderosos exentos de rendicion de cuentas.

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Por Daniel Marín, publicado el 17 febrero, 2014
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