La misión ARM (Asteroid Redirect Mission) es clave para el futuro de la NASA. Su objetivo es traer un trozo de un asteroide a las cercanías de la Luna para que posteriormente sea recogido por una nave tripulada Orión durante la primera mitad de la próxima década. No es una exageración decir que de ella depende en buena medida el futuro del programa tripulado de la NASA, especialmente teniendo en cuenta que es la única misión científica que por el momento se ha esgrimido para justificar el costosísimo programa SLS/Orión. Pero ARM ha evolucionado considerablemente desde que fue inicialmente propuesta hace ya unos años. ¿Cuáles son sus características actuales?
Concebida inicialmente para capturar y remolcar hasta el espacio circumlunar un asteroide completo de pequeño tamaño -de 4 a 10 metros-, la NASA tuvo que cambiar de objetivo después de no encontrar ningún asteroide adecuado para la misión. Por este motivo, el plan actual es ahora traer de vuelta una gran roca situada en la superficie de un asteroide cercano de más de cien metros de diámetro. De paso, el nombre de la iniciativa ha sido modificado sin mucha fanfarria de Asteroid Return Mission a Asteroid Redirect Mission, aunque como el acrónimo ha permanecido igual poca gente se ha dado cuenta. La misión ARM se divide en dos partes, la sonda propiamente dicha que capturará el pedazo de asteroide o ARRM (Asteroid Redirect Robotic Mission) y la misión tripulada de la nave Orión que traerá a la Tierra las muestras, denominada ARCM (Asteroid Redirect Crewed Mission).
Según los últimos planes, ARRM debería despegar en 2020 mediante un Delta IV o un SLS, mientras que ARCM sería lanzada en diciembre de 2025. Además de viajar a un asteroide, ARRM usaría un sistema avanzado de propulsión solar eléctrica (SEP), con una potencia de unos 50 kW, una tecnología que la NASA considera imprescindible para una eventual misión tripulada a Marte. La sonda de la misión ARRM también se denomina ARV (Asteroid Redirect Vehicle) y se divide a su vez en el módulo SEP de 5,5 metros y en el vehículo de captura de 6 metros. El módulo SEP incluye los motores iónicos y diez toneladas de propelente (xenón), mientras que el vehículo de captura estará dotado de tres brazos flexibles de cinco metros de longitud -o CRS (Contact and Restraint Subsystem)- para recoger una gran roca de veinte toneladas sobre el asteroide ayudados de un pequeño brazo manipulador. Los brazos son capaces de recoger rocas de 3 x 4 x 5 metros.
El candidato principal para la sonda ARRM es el asteroide cercano 2008 EV5, un asteroide carbonáceo (de tipo C) y unos 400 metros de diámetro que competía junto con los asteroides Itokawa, Bennu y Ryugu. Puesto que estos dos últimos asteroides van a ser visitados por las sondas OSIRIS-REx y Hayabusa 2 respectivamente, e Itokawa ya lo haya sido por la misión Hayabusa, es normal que ARRM busque un objetivo ‘fresco’. En cualquier caso, la decisión final sobre el objetivo de ARRM se tomará un año antes del lanzamiento. Sin ir más lejos, este año se han descubierto cuatro nuevos asteroides que podrían ser objetivo de la sonda.
Pero, ¿tiene 2008 EV5 suficientes rocas de gran tamaño que satisfagan los requisitos de ARRM? El asteroide ha sido observado mediante radar y todo indica que posee al menos seis rocas de unos diez metros. Cálculos indirectos sugieren que podría tener unas 1300 rocas de dos a tres metros. Desgraciadamente, su forma y solidez son una incógnita y se necesitan más observaciones de aquí a 2020 para confirmar la idoneidad de 2008 EV5. La sonda realizará hasta cinco intentos para capturar una roca en la superficie con una precisión en el ‘aterrizaje’ de unos 50 cm.
Pero ARRM no solo capturará muestras del asteroide, sino que se situará en una órbita de halo frente al mismo para demostrar la viabilidad de cambiar su órbita mediante el método del tractor gravitatorio, una técnica fundamental de cara a evitar el riesgo de colisión de asteroides cercanos con la Tierra a medio y largo plazo. Esta parte de la misión, que justifica la palabra redirect del acrónimo, fue introducida recientemente para aumentar el interés científico de ARRM, que, recordemos, en su momento fue criticada duramente por parte de varios sectores de la comunidad científica. Después de cartografiar la superficie del asteroide durante unos 150 días y recoger las muestras, la fase de tractor gravitatorio duraría unos 300 días.
La sonda con hasta veinte toneladas de muestras del asteroide volverá a las cercanías de la Tierra y se situará en una órbita lunar distante retrógrada (LDRO), un tipo de órbita relativamente estable -para ser los alrededores de la Luna- que pasa por los dos primeros puntos de Lagrange del sistema Tierra Luna. Allí esperará a los astronautas que viajarán en la misión ARCM o EM-3 (Exploration Mission 3). Esta nave solo llevará dos astronautas en vez de cuatro para dejar sitio a las muestras y al equipo extravehicular requerido por la misión. EM-3 tendrá una duración de once días, cinco de los cuales transcurrirán en órbita lunar, y se realizarán dos EVAs para recoger las muestras usando trajes ACES del transbordador modificados con sistemas de las escafandras EMU.
ARRM debe ser aprobada formalmente a principios de 2016 y tendrá un coste máximo de 1250 millones de dólares, a los que debemos sumar la factura de la misión tripulada de la nave Orión. Como comparación, la sonda OSIRIS-REx traerá directamente a la Tierra muestras del asteroide Bennu por unos 800 millones de dólares. ¿Vale la pena? La respuesta debe tener en cuenta que ARRM es, ante todo, una misión política más que científica. Ya que su objetivo es mantener a flote el programa SLS/Orión, quizás el precio sea casi lo de menos.
Vídeo sobre la misión ARM:
Referencias:
La vedad es que es una misión interesantísima, no solo a nivel científico como se menciona sino también para poner a punto todos los sistemas relacionados con el gran SLS. Solo por curiosidad, ¿de cuanta velocidad (delta-v) estaríamos hablando con un propulsor iónico de 50kw y cuanto tiempo tardaría una nave en llegar hasta Marte?
Excelente, hay que seguir desarrollando tecnologías espaciales, eso tiene un beneficio seguro a largo plazo. No se estará listo dentro de 50 años si no se comienza hoy.
¿Quieren objetivos para el cohete gigante? Pues orbitadores a los gigantes Urano y Neptuno, o incluso a los enanos Plutón o Eris. Y puestos a hacer misiones chorra con la Orion, que hagan gran hermano en órbita con alguno de nuestros políticos… y se los pueden quedar.