Una sonda japonesa para traer muestras de Fobos

Las lunas de Marte Fobos y Deimos son un objetivo ideal para una misión de retorno de muestras. Alcanzarlas es energéticamente mucho más favorable que pisar la superficie del planeta rojo y, aunque hasta hace unos años se pensaba que podían ser asteroides capturados, hoy en día se cree que su origen es más complejo y, por lo tanto, más interesante. Al mismo tiempo, la NASA ha declarado su intención de llevar a cabo una misión tripulada a Fobos y Deimos antes de viajar a la superficie de Marte. Lamentablemente, por el momento no existe ningún proyecto en firme para estudiar estas lunas. Rusia lanzó en 2011 la misión Fobos-Grunt para traer a la Tierra muestras de Fobos, pero la sonda quedó varada en órbita terrestre. Actualmente la agencia espacial europea (ESA) juega con la idea de mandar una sonda similar, PHOOTPRINT, y Roscosmos no ha descartado la posibilidad de lanzar una Fobos-Grunt 2 (de hecho, ambas misiones podrían fusionarse en el futuro). Ahora la agencia espacial japonesa JAXA quiere sumarse al carro y también está estudiando una misión de retorno de muestras muy similar a las antes mencionadas.

Posibles diseños de una sonda japonesa de retorno de muestras de Fobos o Deimos (JAXA).
Posibles diseños de una sonda japonesa de retorno de muestras de Fobos o Deimos (JAXA).

El proyecto de JAXA se encuentra todavía en las primeras fases y poco se sabe sobre el diseño de la sonda. Si el gobierno japonés aprueba la misión, que deberá costar unos 240 millones de dólares, la nave despegaría en la ventana de lanzamiento de 2021 como muy pronto. No está claro cuál de las dos lunas sería el objetivo, ya que cada una tiene sus ventajas e inconvenientes (por ejemplo, Fobos es un cuerpo geológicamente más interesante, pero su gravedad superficial es mayor que la de Deimos y se encuentra situada más adentro del pozo gravitatorio de Marte), aunque Fobos es la favorita.

Ahora bien, alcanzar Marte y volver no es una tarea fácil. La sonda Fobos-Grunt usaba propulsión química para el viaje, pero el proyecto japonés contempla el uso de propulsión iónica, de forma similar a la empleada en las sondas Hayabusa y Hayabusa 2, para aligerar la masa inicial de la sonda. No obstante, el diseño más simple de la sonda usaría propulsión química únicamente. En este caso la nave tendría una masa de unos 3800 kg, divididos entre una etapa inicial de 2700 kg para situar el conjunto en órbita de Marte y acercarse a Fobos o Deimos, y un módulo de exploración con la cápsula de retorno de muestras. Esta sonda usaría el mayor cohete japonés en servicio, el H-IIB, y la misión duraría tres años.

Otra versión emplearía propulsión eléctrica solar (SEP) con motores iónicos en la etapa de retorno de muestras, junto con una etapa química para el viaje de ida. De esta forma la masa final de la nave sería de 2800 kg (2000 kg corresponderían a la etapa de propulsión química) y podría ser lanzada por un H-IIA204, un lanzador más pequeño y barato. Eso sí, la misión duraría cinco años. Por último, una versión que hiciera uso de propulsión iónica solamente, sin etapas separables, tendría una masa de solo 1200 kg y podría despegar con un H-IIA202. Esta misión duraría siete años en total, desde el lanzamiento hasta la llegada a la Tierra de la cápsula con las muestras. Sea cual sea el diseño final, esta sonda hará uso de las tecnologías desarrolladas para la misión lunar SLIM.

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La sonda de retorno de muestras de Fobos estaría basada en la sonda lunar SLIM (JAXA).

Japón se convirtió con la sonda Hayabusa en el primer país en traer a la Tierra de forma automática muestras de un cuerpo del sistema solar distinto a la Luna. Con la sonda Hayabusa 2, ya en el espacio, espera repetir la hazaña dentro de unos años. Por lo tanto, si una agencia espacial es capaz de traer muestras de Fobos o Deimos con un presupuesto irrisorio, no hay duda de que esa es la JAXA.

Referencias:

  • http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/059/shiryo/__icsFiles/afieldfile/2015/07/16/1359656_7.pdf
  • http://www8.cao.go.jp/space/comittee/27-kagaku/kagaku-dai2/siryou1-7.pdf
  • https://www.cps-jp.org/~tansa/pub/2015/2015-08-27/01_kuramoto/src/20150827_01_kuramoto.pdf
  • http://www.japantimes.co.jp/news/2015/06/10/national/science-health/jaxa-plans-probe-bring-back-samples-martian-moons


10 Comentarios

  1. Ojalá funcione, el método de Jaxa me parece muy elegante, ya que es muy económico y elimina en gran medida la posibilidad de contaminar el cuerpo de estudio.

  2. me párese una gran noticia que los japoneses se animen a misiones mas complejas,pero me gustaría una colaboración internacional para traer muestras de marte.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 26 diciembre, 2015
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Japón • Marte • Sistema Solar