Misión E2T: una sonda europea con paneles solares para estudiar Encélado y Titán

Por Daniel Marín, el 24 julio, 2018. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • ESA • Saturno • Sistema Solar • Titán ✎ 130

Encélado y Titán son dos lunas de Saturno y, al mismo tiempo, son también dos de los mundos más fascinantes de nuestro sistema solar. Encélado posee un océano subterráneo global con fuentes hidrotermales que podemos estudiar directamente gracias a los géiseres que salen de su hemisferio sur, mientras que Titán destaca por sus mares y lagos de metano, además de su densa y compleja atmósfera. Desgraciadamente, desde que la sonda Cassini finalizó su misión ya no tenemos allí ningún emisario de la humanidad que nos muestre las maravillas de estos mundos. Está claro que tenemos que volver a Saturno, aunque solo sea por estudiarlos. Sin embargo, por el momento no hay ninguna misión en firme que siga los pasos de Cassini. En los últimos años han surgido propuestas de misiones para explorar Encélado y Titán, pero ninguna ha logrado ganar suficientes apoyos. Para la última misión de tipo New Frontiers de la NASA se presentaron dos sondas centradas en Encélado, ELF (Life Investigation For Enceladus) y ELSAH (Enceladus Life Signatures and Habitability). Y, desgraciadamente, ninguna de las dos no pasaron a la final. Menos conocida es la propuesta europea E2T, muy similar a las anteriores, pero de origen europeo.

Diseño de la sonda E2T (Mitri et al.).

E2T (Explorer of Enceladus and Titan) fue un proyecto que se presentó como sonda candidata para la próxima misión de tipo medio, M5, de la ESA. Si te digo que tampoco pasó el corte y no fue seleccionada para figurar entre las tres finalistas seguro que no te sorprende, pero no por ello deja de ser una propuesta realmente curiosa. A diferencia de otras sondas similares, el punto fuerte de E2T era que debía estudiar casi por igual Encélado y Titán, ya que hasta la fecha la mayoría de propuestas se ha centrado más en Encélado y su habitabilidad.

Los mares de metano de Titán (Mitri et al.).

E2T debía realizar 17 sobrevuelos de Titán a alturas tan bajas como 900 kilómetros para analizar in situ la composición atmosférica de la mayor luna de Saturno, además de llevar a cabo 6 sobrevuelos cercanos de Encélado durante los que habría atravesado los géiseres a una altura de entre 50 y 150 kilómetros con el fin de determinar su composición. Durante los sobrevuelos de Titán la velocidad relativa de la sonda sería de 7 km/s, mientras que en Encélado habría alcanzado los 5 km/s. Con el objetivo de cumplir su misión, E2T llevaría tres instrumentos principales: dos espectrómetros de masas, INMS (Ion and Neutral Gas Mass Spectrometer) y ENIJA (Enceladus Icy Jet Analyzer), así como la cámara de alta resolución TIGER (Titan Imaging and Geology, Enceladus Reconnaissance). El espectrómetro INMS, de construcción suiza, debía ser mucho más sensible que el instrumento homónimo de Cassini, mientras que el espectrómetro ENIJA habría sido una aportación de la agencia espacial alemana DLR. Por su parte, la cámara TIGER estaba destinada a ser una de las contribuciones de la NASA a la misión y su resolución espacial habría alcanzado los 30-100 metros en Titán y alrededor de 1 metro en el polo sur de Encélado (!). A estos instrumentos habría que añadir el experimento de radio para el estudio de la estructura interior de las lunas, suministrado por la agencia espacial italiana ASI y que hubiera continuado con la experiencia acumulada por Cassini.

Interior de Encélado (NASA/ESA).

Los espectrómetros hubiesen analizado la composición isotópica de los chorros de Encélado y de la atmósfera de Titán —con especial énfasis en los gases nobles como el kriptón y el argón— para conocer la procedencia de los volátiles de ambas lunas. De esta forma podríamos saber si el metano de la atmósfera de Titán se debe a un fenómeno relativamente reciente —¿un gran impacto?— que tuvo lugar hace unos 400 millones de años o es primigenio. O lo que es lo mismo, ¿son los mares y lagos de Titán un fenómeno geológicamente joven? Del mismo modo, también podríamos averiguar si la actividad interna de Encélado se remonta a hace muy poco, en términos geológicos, o no. Otro objetivo debía ser el estudio de las estaciones y los cambios climáticos de Titán para determinar si la localización actual de los lagos y mares en el hemisferio norte es parte de un cambio climático cíclico en el que participan los dos hemisferios. Por último, el estudio de la habitabilidad (pH, composición, biomarcadores, etc.) del océano interno de Encélado hubiese sido la prioridad indiscutible de la misión.

Trayectoria de la sonda hasta Saturno (Mitri et al.).
Sobrevuelos de Encélado y Titán (Mitri et al.).

E2T habría sido una sonda con una masa de unas 4,1 toneladas (1,9 toneladas en seco). Puesto que la ESA no tiene acceso a generadores de radioisótopos (RTG), habría empleado cuatro enormes paneles solares parecidos a los que usará la sonda europea JUICE en Júpiter para generar la electricidad necesaria —un mínimo de 620 vatios— a casi 1.500 millones de kilómetros del Sol. El fuselaje de la sonda estaría basado en el de ExoMars TGO y también emplearía sistemas de la sonda BepiColombo a Mercurio. De haber sido aprobada, E2T habría despegado en abril de 2030 a bordo de un Ariane 6.4 junto con otro satélite de comunicaciones. Tras realizar una asistencia gravitatoria de la Tierra en 2031, debía llegar a Saturno el 26 de abril de 2036. El tiempo de vuelo se reduciría gracias al uso de un sistema de propulsión eléctrico con cuatro motores iónicos QinetiQ T6. La misión primaria en Saturno habría durado unos tres años y medio. Para las maniobras principales habría empleado un sistema de propulsión tradicional con combustibles hipergólicos.

Partes de E2T (Mitri et al.).

E2T era un pelín ambiciosa para una misión de tipo medio de la ESA, pero se trata de una de esas misiones que uno no entiende cómo es posible que, a pesar de que tengamos la tecnología para llevarlas a cabo, no sean aprobadas urgentemente. Personalmente creo que solo es cuestión de tiempo antes de que veamos una sonda parecida a E2T rumbo a Saturno. Esperemos que no sea demasiado tiempo.

Titán visto en infrarrojo por el instrumento VIMS de Cassini (NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, University of Arizona).

Referencias:

  • Giuseppe Mitri et al., Explorer of Enceladus and Titan (E2T): Investigating ocean worlds’ evolution and habitability in the solar system, https://doi.org/10.1016/j.pss.2017.11.001, noviembre 2017.


130 Comentarios

  1. OT.

    «Hallado un lago de agua líquida bajo el hielo de Marte
    La sonda europea ‘Mars Express’ desvela una masa de agua salada de 20 kilómetros de largo en el polo sur del planeta.
    Un equipo de científicos italianos ha descubierto un gran lago de agua líquida oculto bajo el hielo del polo sur de Marte. La masa de agua ha sido detectada con el radar a bordo de la sonda europea Mars Express »

    ¿a qué esperamos? ¿seguimos enviando sondas al ecuador marciano?

        1. Dani, antes de lanzarse a opinar conviene leer las noticias. Ya sé que mola eso de no pasar de los titulares, pero esque en ese caso la noticia es que parecen haber descubierto un LAGO de agua líquida salada bajo la superficie marciana.

          Un LAGO, no hielo de agua, que ya sabíamos que existía.

      1. Después de todo la ESA si que parece que hace alguna que otra cosa bien, aquí arriba y en otras ocasiones solo se le ha lanzado mucha mierda sin reconocerle ningun merito.
        Un poco de sentido común.
        Saludos.

        1. ESA :
          ? Componente científico.
          ? Componente político/administrativo.

          Un poco de sentido común :
          Tu coche tiene el mejor motor del mundo. Pero el combustible le llega en cuentagotas, la caja de cambios se vive trancando, y las ruedas apuntan cada cual para su lado.

          1. Cruzada total por dar con el primer replicante? xD

            Fuera coñas, otro episodio más del culebrón. Se canta más o menos así: un vergel-un erial; que si agua líquida-salmuera asesina; pesadas digestiones estivales-metano geológico; gusanitos marcianos-pareidolia geológica xD… Hay que ir «directos a Marte» (guiño-guiño) para terminar tanta controversia estéril. Desatad al Rancor, compañeros! y mostremos de esta forma, a esos manidos engranajes del poder, cuál es el verdadero posicionamiento de Eureka! Eso sí, por favor, que nadie se le acerque sin su NBQ equipado.

    1. Donde hay uno, pueden haber más.
      Un lago de agua líquida puede ser crucial para facilitar una presencia humana continuada (que no es lo mismo que colonización).

      Y para la búsqueda de vida, una gran oportunidad.

      1. ¿Como que estos ñoños y borricos humanos priorizan la Luna antes que a mí?

        Se van a enterar de lo que vale un peine…les voy a enseñar un caramelito que no podrán resistir… 🙂 jeje…

        Me parece y espero que este sea otro pistoletazo de salida para que la Humanidad, empiece a ponerse en serio sobre, la conquista Marciana…tenemos un planeta entero lleno de maravillas esperando…

      2. ¿A 20 km de profundidad?, esta noticia no deja de ser una culebrilla de verano.
        El hielo marciano es superficial y sería muuuucho más accesible.

        En agosto, veremos alguna noticia de que el meteorito de Marte tiene fósiles de actividad biológica … otra vez.

    2. Cuando la oi por la radio pense en la NASA y me extraño que no hubiera anuncios de «un descubrimiento importante» seguido de una rueda de prensa dias despues, y luego resulto que fue la ESA.

      Un excelente trabajo. Cuando las cosas salen bien alli salen de verdad bien, a pesar de todos los fallos que se les pueden encontrar (RP, que dependan de los ministros de turno, etc.)

  2. Queremos que haya buenos y malos como en las películas del oeste, pero la realidad a veces es que hay que sopesar un coste y un beneficio. Pongo un ejemplo:
    Un coche puede ser utilizado para asesinar y atropellar gente, a veces hay accidentes y muere gente. Un coche contamina y produce residuos cuando es fabricado, cuando es dado de baja y cuando está en uso. Por último un coche tiene un coste económico y hace que las familias se endeuden ¿Por que tenemos coche? Porque nos gusta ser libres e ir donde queramos y en algunos casos hasta nos permite presumir socialmente.
    La energía nuclear debe ser sopesada, tiene sus malos usos, sus accidentes, sus residuos y sus costes pero tambien tiene aplicaciones médicas desde el principio, cuando se descubrió el radio, nos mola eso de tener electricidad y que no haya cortes de suministro cuando no sopla el viento, tiene aplicaciones científicas como posibilitar el estudio de planetas que están más allá de Jupiter y posiblemente muchas otras, supongo que tiene aplicaciones industriales y que muchos objetos de nuestro uso cotidiano quizás tengan detrás un uso de radioisótopos para fabricarlos.
    Creo que es una postura demasiado sectaria el decir no, no y no a la energía nuclear. Habrá que ir despacio y sopesando si conviene o no igual que cuando nos compramos un coche.

    1. Yo por mi parte ya lo deje claro en unos de mis primeros comentarios en este post…

      Los extremos son malos…

      Para investigación científica y para la industria médica es necesario tener una energía nuclear de fisión a pequeña escala…en eso no hay problema…y para el espacio también, es nuestro futuro y debemos aprovechar las mejores tecnologías que tengamos en el momento…

      «nos mola eso de tener electricidad y que no haya cortes de suministro cuando no sopla el viento»
      Ya se ha comentado que con ciclos combinados de GAS (que además nos sobra para este siglo) y con Hidroeléctrica…tenemos solucionado ese problema…

      1. Erik, el tema de que hace falta para investigación y para la industria médica, algo en lo que coincido, como he comentado arriba, no queda solo en eso.

        Si no se aprovechan esas centrales para generar electricidad de manera moderadamente rentable, entonces los costes de los derivados para la industria médica y las investigaciones, dispararían su precio, así que no se puede ir a un modelo de «reactores pequeñitos solo para X cosa», que no se si es lo que pretendías dar a entender con «a pequeña escala».

        Yo creo que el modelo actual de explotación de energía nuclear, no favorece el que se den las seguridades, que requiere una tecnología que es (no lo olvidemos) potencialmente dramática*… ojo, no digo que la mayoría no sean seguras, o que sean suficientemente seguras, pero considero que las medidas que se tomaron después de Fukushima, se quedaron cortas. Hay reactores en Europa que hace tiempo que funcionan fuera de especificaciones. Sí, se han estudiado y requetestudiado y se dan por seguros y eficientes unos años más… pero lo que no se puede es no poner ningún límite a su vida útil. También hay ubicaciociones que con los años y recabando información más detallada del terreno y en vista de otros percances, hoy en día no se darían por seguras y este hecho se soslaya.

        Pero todo esto es cuestión del modelo de explotación, no tanto de la tecnología en sí misma y la capacidad de usarla, que es algo que se confunde. Las centrales nucleares no deberían dar miedo, miedo deberían dar las decenas de miles de cabezas nucleares que hay en manos de cenutrios sin escrúpulos, eso sí da miedo, pero hoy en día la explotación de la energía nuclear no DEBERÍA ser más peligrosa que la industria química por ejemplo, que también ha causado muchos, muchísimos muertos, muchos más que la industria nuclear… pero lo vemos como algo ya controlado y superado y eso es por el actual modelo de explotación de la industria.

        *NOTA: Entiéndase por potencialmente dramática, si no eres A) de los que desayuNas plutónio y comes uranio enriquecido y Te la suda la radiación iOnizante en todas sus formas, o eres de los que b) das paseos espaciales siN traje durante años porque eres tan duro que la radIación es algo que símplemente les pasa a otrOs.

      2. En la práctica la solución del problema a día de hoy, año 2018, lo que hace España cuando no sopla el viento es comprarle electricidad a Francia.

  3. Esta es una de esas veces (y son varias) en donde el artículo de Daniel no me genera mucha atención, pero el nivel de conocimiento y aportes generado por los lectos es riquísimo y sobrepasa la entrada al blog.

    Gracias a Daniel y a todos lo q aportan.

    Por otro lado un pequeño OT:

    ht tps://elpais. com/elpais/2018/07/25/ciencia/1532520813_122165.html?id_externo_rsoc=FB_CM

    Agua en Marte no es novedad, que sea un gran lago en forma líquida en el polo ya es otra cosa.

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Por Daniel Marín, publicado el 24 julio, 2018
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