Las próximas sondas Discovery de la NASA

Por Daniel Marín, el 18 marzo, 2015. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Júpiter • Luna • Marte • NASA • Saturno • Sistema Solar • Venus ✎ 63

La NASA tiene previsto elegir el próximo mes de junio las candidatas a la 13ª misión de tipo Discovery. Con un coste máximo de 450 millones de dólares estas sondas son las más baratas de la agencia espacial norteamericana y, a diferencia de las de tipo Flagship o New Frontiers, el objetivo de estas misiones no los decide el cuartel general de la NASA, sino grupos de investigadores independientes. El pasado febrero se cerró el plazo para recibir las propuestas de misiones, una magnífica ocasión para hacer un repaso de las más interesantes clasificando los objetivos por orden de distancia al Sol.

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Propuesta de misión PANDORA para estudiar Fobos y Deimos (NASA).

 

Venus

Venus es el destino más cercano al Sol que podría visitar la 13ª misión Discovery. La comunidad científica lleva años intentando enviar una sonda a Venus, un mundo yermo y desolado, pero que guarda numerosos secretos sobre la formación del sistema solar. Desde que la sonda Magallanes estudió la superficie de Venus mediante radar, ninguna otra sonda ha analizado la superficie de este planeta en detalle.VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR Topography And Spectroscopy) es un proyecto de orbitador para cartografiar Venus mediante un radar de apertura sintética. Es decir, una propuesta muy parecida a la misión EnVision de la ESA que pudimos ver recientemente. La nave estaría equipada con el radar VISAR y un interferómetro infrarrojo y estaría situada en una órbita polar -con una inclinación 88,5º- y una altura media de 220 kilómetros.

VERITAS levantaría un mapa de la superficie de Venus con una resolución global de 30 metros, aunque algunas zonas -el 15% del planeta- se verían con una resolución de 15 metros. O sea, un orden de magnitud superior a la sonda Magallanes. De este modo podremos saber si Venus es actualmente un mundo con un vulcanismo activo e intentar comprender los misterios relacionados con la tectónica de la corteza venusina. VERITAS compite con otra propuesta parecida denominada RAVEN (RAdar at VENus), pero que usa un radar en banda C en vez de en banda X y una órbita polar de 600 kilómetros, lo que permitiría una resolución máxima de 3-5 metros en unas pocas zonas del planeta.

La Luna

Como no, nuestro satélite también es uno de los objetivos candidatos. La misión MARE (Moon Age and Regolith Exploreres una sonda de bajo coste que aterrizaría en las planicies de lava de la cara visible. Dotada de un rico conjunto de instrumentos capaces de datar las rocas de la superficie lunar, sería capaz de arrojar algo de luz en la compleja historia de nuestro satélite. No se conocen más detalles de este concepto, aunque parece ser una sonda poco ambiciosa y, por tanto, barata.

Por otro lado tenemos a NanoSWARM. En vez de una sonda, NanoSWARM estaría formada por una docena de pequeños cubesats que se separarían una vez en órbita lunar para llevar a cabo varias tareas. Un grupo de cubesats estudiaría la interacción del viento solar con nuestro satélite, mientras que otras se estrellarían en las zonas de anomalías magnéticas para recabar datos de alta precisión justo antes del impacto. Los cubesats se perfilan como las sondas del futuro, así que NanoSWARM podría ser la primera de muchas misiones revolucionarias.

Marte

Sí, ya sé lo que estás pensando, “¿otra misión a Marte de la NASA?” Pues sí, pero las propuestas para el estudio de Marte de esta misión Discovery no se centran en el planeta rojo propiamente dicho, sino en sus lunas. Hasta tres propuestas han surgido con el fin de arrojar luz sobre los enigmas de Fobos y Deimos: PANDORA, MERLIN y PADME. PANDORA (Phobos ANd Deimos ORigin Assessment) orbitaría tanto Fobos como Deimos gracias a la ayuda de motores iónicos, analizando con un detalle sin precedentes las características de estos satélites. PADME (Phobos And Deimos and Mars Environment) sería una sonda de bajo coste que despegaría en 2020 mediante un Falcon 9. No entraría en órbita de ningún satélite, pero realizaría 16 sobrevuelos de Fobos y 9 de Deimos, acercándose a unos dos kilómetros de distancia de cada luna. Para ahorrar costes, usaría el mismo diseño de la pequeña sonda lunar LADEE. La cámara MMCS (Mars Moon Camera System) de PADME cartografiaría Fobos y Deimos con una resolución de 10 centímetros/píxel en algunas zonas.

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Sonda PADME para el estudio de Fobos y Deimos (NASA).

 

MERLIN (Mars-Moons Exploration, Reconnaissance and Landed Investigation) es ligeramente más ambiciosa que sus hermanas. Es una sonda que aterrizaría en Fobos en 2024 tras estudiarlo desde la órbita durante 90 días. Sería la primera misión que se posaría en un, ¿asteroide?, de tipo D, una clase de cuerpos menores abundantes en el sistema solar exterior que se creen muy primitivos (también es posible que Fobos no sea exactamente un asteroide capturado y que haya sufrido numerosas transformaciones en el pasado). Como bola extra, MERLIN sería capaz de aterrizar en otra región distinta durante la misión extendida.

Asteroides 

En este grupo tenemos a BASiX (Binary Asteroid in-situ Explorer), una curiosa propuesta con participación francesa que pretende acercarse al asteroide cercano 1996 FG3, un cuerpo de tipo C de la familia Apolo que en su momento fue elegido como objetivo de las misiones Galahad y Marco Polo-R. El estudio de los asteroides cercanos a la Tierra (NEA) es fundamental para asegurar el fuuro de nuestra civilización.

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Detalle del asteroide doble 1996 FG3, destino de BASiX (NASA).

 

Además de BASiX, otras propuestas incluyen una sonda capaz de visitar hasta nueve asteroides de pequeño tamaño y la misión Lucy para estudiar los asteroides troyanos. Estos últimos se encuentran situados en la órbita de Júpiter en los puntos de Lagrange L4 y L5, y se especula con que podrían guardar la clave para resolver el misterio de las migraciones planetarias de los planetas gigantes durante el origen del sistema solar. En este grupo también tenemos a DaRE (Dark Asteroid Rendezvous), una sonda con propulsión eléctrica que orbitaría varios asteroides. Otra de las misiones más curiosas es Psyche, una sonda destinada a estudiar el asteroide homónimo 16 Psyche, probablemente compuesto por metal -principalmente hierro y níquel- prácticamente puro. En Eureka ya hablamos de esta misión con más detalle en una entrada anterior.

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La sonda Psyche estudiaría un asteroide de metal puro (NASA).

 

Sistema solar exterior

Las sondas de tipo Discovery no pueden ser demasiado complejas, de ahí que en esta ocasión no tengamos muchas propuestas para viajar más allá del cinturón de asteroides (sobre todo después del fiasco de la propuesta TiME para estudiar los mares de Titán). En concreto, solo hay dos sondas de este tipo, pero ambas son realmente fascinantes. Primero tenemos a IVO (Io Volcanic Observer), una sonda para estudiar el mundo con mayor actividad volcánica del sistema solar, es decir, Ío, la luna de Júpiter.

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Modelos del interior de Ío. IVO permitiría saber cuál es el verdadero (NASA).

 

 

IVO sería lanzada en 2021 y llegaría a Júpiter en 2026. Tras situarse en una órbita elíptica alrededor del gigante joviano, realizaría un mínimo de nueve sobrevuelos de Ío a altas velocidades (del orden de 18 km/s) para minimizar la exposición a los letales cinturones de radiación del planeta. Con el fin de reducir el coste de la misión, IVO emplearía un diseño basado en el de la sonda Juno y usaría paneles solares.

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Sonda IVO para el estudio de Ío (NASA).
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Órbitas de IVO alrededor de Júpiter (NASA).

 

 

Pero sin duda la misión más espectacular es la Enceladus Life Finder (ELF), que, como su nombre indica, es una sonda destinada a analizar los géiseres de Encélado. ELF debe estudiar la habitabilidad del océano subterráneo de esta luna midiendo la composición y el pH de los chorros de Encélado. Pero lo más importante es que buscaría pruebas de la existencia de vida en el océano de Encélado mediante la búsqueda de aminoácidos e isoprenoides, así como a través de la medida de la proporción de los isótopos del hidrógeno. ELF también debería usar paneles solares -los RTG quedan fuera de las posibilidades de una misión de tipo Discovery y los ASRG fueron cancelados recientemente-, pero incluso así es muy difícil que el presupuesto de esta sonda no sobrepase los 450 millones de dólares. Una lástima, porque probablemente es la misión más apasionante de todas.

Comparación entre la resolución del espectrómetro de masas de ELF (derecha) y el de la Cassini (NASA).
Comparación entre la resolución del espectrómetro de masas de ELF (derecha) y el de la Cassini (NASA).

Como vemos, hay propuestas para todos los gustos, pero habrá que esperar a junio para salir de dudas. ¿Cuál es tu favorita?

Referencias:

  • http://www.hou.usra.edu/meetings/venustech2015/pdf/4010.pdf
  • http://adsabs.harvard.edu/abs/2009AGUFM.P31D..04S
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2792.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/astrorecon2015/pdf/6029.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/2288.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2856.pdf
  • http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150001913.pdf
  • http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2012/pdf/2569.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2047.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/astrorecon2015/pdf/6012.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2014/pdf/1571.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/astrorecon2015/pdf/6045.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2835.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/1627.pdf
  • http://www.lpi.usra.edu/opag/march09/presentations/10Ivo.pdf
  • http://pirlwww.lpl.arizona.edu/~perry/io_images/B-IVO-Fact%20Sheet_20150217-public.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/1906.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/1525.pdf
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2699.pdf


63 Comentarios

  1. Para mí, en orden de prioridad mayor a menor, serían:

    1) Psyche: Estudiar la composición de un núcleo protoplanetario, y de paso, poner a babear a potenciales inversionistas en minería espacial. No sería para embarcar minerales a la Tierra, sino para construir naves y colonias espaciales, tal y como se soñaba en los años 70.
    2) ELF: Preferiría una Flagship a Encelado, pero si ELF puede generar las suficientes interrogantes para alentar la inversión en Encelado, bienvenida sea.
    3) Lucy: Como bien dijeron, de los troyanos no sabemos casi nada, y una misión Discovery que deje muchas dudas sin resolver puede ser aliciente para una misión New Frontiers, o incluso una Flagship, si es que se encuentra algo bastante interesante.
    4) VERITAS: Lo mismo que con Lucy. No quiero sonar magufo, pero si mal no recuerdo, se detectaron una especie de burbujas flotando en la atmósfera venusina que se quedaron sin investigar. ¿Y si resultaran ser formas de vida?
    5) PANDORA: Aparte del retorno científico, igualmente se pueden abrir puertas para la colonización espacial.

    Serían todas. IVO queda fuera del alcance de una misión Discovery. La NanoSWARM sería interesante desde el punto de vista de probar la tecnología de Cubesats en sondas espaciales, pero creo que el retorno científico no sería significativo y dudo mucho que pueda inspirar a la gente, lo cual es vital para que no se sigan recortando los presupuestos.

    Saludos.

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