La historia de la sonda CRAF, la gemela olvidada de Cassini

Una sonda espacial es un producto artesanal. De alta tecnología, pero artesanía al fin al cabo. Cada vehículo se diseña específicamente para una misión determinada y, como es normal, los costes se disparan. Por este motivo cada cierto tiempo surgen propuestas para crear una plataforma común que se pueda usar en varias misiones y que permita reducir la factura de cada proyecto. O lo que es lo mismo, una especie de Modelo T de las sondas espaciales. En 1981 la NASA se hallaba en una encrucijada. Casi todas las misiones espaciales habían resultado ser más complejas y caras que las precedentes. El precio de las sondas parecía seguir una función exponencial, lo que se tradujo en numerosas cancelaciones y en una sequía de misiones en la década de los 80. Para solucionar este problema se propuso crear dos familias de sondas espaciales. La serie Planetary Observer tendía un coste máximo de 150 millones (en dólares de principios de los 80) y estaría dedicada a misiones al sistema solar interior, mientras que la Mariner Mark II (MMII) se dedicaría a explorar el sistema solar exterior y su precio no superaría los 300 millones por misión.

CRAF (un diseño de principios de los 80) se acerca al cometa Kopff (NASA).

Las sondas Mariner Mark II debían ofrecer resultados científicos de calidad a una tercera parte del coste de misiones como Galileo —el primer orbitador de Júpiter—, aunque no estaba muy claro cuáles serían sus aplicaciones. Un objetivo evidente de las MMII, tras las misiones Voyager y Galileo, era enviar un orbitador a Saturno. Esta propuesta recibió el nombre de SFTP (Saturn Flyby/Titan Probe) y se transformaría con el tiempo en la misión Cassini. ¿Pero qué otros destinos podían visitar las sondas MMII además de Saturno? Mandar un orbitador a Urano o Neptuno no se consideraba una prioridad porque la Voyager 2 todavía no había visitado estos mundos. Así que se propuso una sonda a Plutón y, especialmente, varias misiones a los asteroides y cometas. A principios de los 80 los cuerpos menores del sistema solar eran unos completos desconocidos, pero la comunidad científica estaba de acuerdo en que estos pequeños objetos guardaban los secretos de la formación del sistema solar.

Uno de los primeros diseños de las Mariner Mark II de 1984 (NASA).
Variantes de la Mariner Mark II para distintas misiones (NASA).
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Diseño original de la sonda de retorno de muestras CNSR entre ESA y NASA, básicamente una sonda Mariner Mark II con un tren de aterrizaje y una cápsula europeos. Este proyecto se transformaría en Rosetta (ESA).

Las sondas MMII, equipadas con generadores de radioisótopos (RTG) y amplias reservas de combustible, prometían ser capaces de estudiar varios asteroides y cometas en el transcurso de cada misión. La primera propuesta de esta familia en ser concretada fue la misión CRAF (Comet Rendezvous with Asteroid Flyby), que sería también la primera sonda Mariner Mark II en ser lanzada. CRAF no se limitaría a sobrevolar un cometa brevemente como la flotilla de sondas que visitaría el Halley en 1986, sino que lo orbitaría y seguiría durante varios meses, incluyendo el paso por el perihelio, con el fin de observar el incremento en la actividad cometaria. La mayoría de cometas están situados en órbitas excéntricas, así que para alcanzarlos es necesario un gasto energético considerable o llevar a cabo maniobras de asistencia gravitatoria con planetas. Esto implica que la elección del cometa objetivo condiciona toda la misión y la fecha de lanzamiento.

Una de las trayectorias de CRAF para visitar el cometa Kopff con lanzamiento en 1990 (NASA).
Otra trayectoria alternativa para visitar el cometa Kopff (NASA).

La lista de cometas elegidos inicialmente estaba formada, entre otros, por Encke, Kopff, Borrelly, Wild 2, Honda-Mrkos-Pajdusakova, Giacobini-Zinner, Tempel 1, Tempel 2, Tuttle-Giacobini-Kresak y Churyumov-Gerasimenko, aunque las ventanas de lanzamiento a cada uno de ellos eran muy variables tanto en fechas como en requisitos de Delta-V. De todos ellos se decidió que los mejores eran los cometas Kopff, Honda-Mrkos-Pajdusakova, Tuttle-Giacobini-Kresak y Wild 2, puesto que podían ser alcanzados siguiendo una trayectoria directa sin necesidad de asistencias gravitatorias en un periodo de tiempo de entre 3,5 y 5 años, siempre y cuando el lanzamiento tuviese lugar en 1990 o 1991. El cometa Kopff era el favorito porque había disponibles nada más y nada menos que cuatro ventanas de lanzamiento entre 1990 y 1991. En función del cometa seleccionado y la fecha de lanzamiento elegida se visitarían varios asteroides. Por ejemplo, en un lanzamiento al cometa Kopff en julio de 1990 se podrían visitar los asteroides 1327 Namaqua y 222 Lucia, o bien el asteroide 772 Tanete.

Uno de los diseños originales de CRAF (NASA).
Diseño ligeramente posterior de 1984 (NASA).
Penetrador cometario de CRAF del centro Ames de la NASA (NASA).

CRAF, como el resto de sondas Mariner Mark II, estaría a cargo del JPL y usaría un diseño estándar con el mayor número de componentes comunes que fuese posible. El cuerpo central de forma toroidal estaba basado en el de las Voyager, mientras que el motor sería similar al de Galileo. Los tanques de combustible provenían de los orbitadores Viking a Marte, al igual que la antena de alta ganancia de 1,5 metros de diámetro. Las partes más llamativas serían dos brazos desplegables, uno con los RTG (de tipo GPHS) y otro con la plataforma móvil para los instrumentos científicos. Como habían demostrado las Voyager, esta plataforma era un elemento esencial, ya que permitía que los instrumentos apuntasen en una dirección distinta a la del eje principal de la nave, reduciendo el gasto de combustible y maximizando el retorno científico.

Diseño de CRAF de mediados de los 80 con la antena de las Viking y un anillo de paneles solares para aprovechar la luz solar durante el perihelio (NASA).
Diseño de CRAF de 1987. Por entonces se había añadido una segunda plataforma de instrumentos y un módulo de propulsión común (NASA).
Variantes de la Mariner Mark II de 1987 (NASA).
Trayectoria de CRAF para alcanzar el Tempel 2 tras un sobrevuelo de la Tierra (NASA).

En la segunda mitad de los 80 se decidió incluir una segunda plataforma móvil para los instrumentos. CRAF emplearía un motor principal INSAT y doce propulsores de bajo empuje, mientras que su masa al lanzamiento sería de unos 1.320 kg (1.025 sin combustible). Todas las MMII serían lanzadas mediante el transbordados espacial usando etapas superiores IUS o Centaur-G. Además del conjunto habitual de instrumentos, CRAF llevaría un «penetrador», es decir, un dispositivo que se clavaría en el núcleo cometario a alta velocidad sin destruirse para transmitir información científica del interior del cometa (debía clavarse hasta 30 centímetros de profundidad). El diseño del penetrador, en principio a cargo de Martin Marietta, evolucionó desde un pequeño cohete de combustible sólido a un artilugio avanzado a base de combustible líquido con una longitud de 1,3 metros, un diámetro de 6 centímetros y una masa de 18 kg. El penetrador debía rotar 120 veces por minuto y chocar con el asteroide a unos 150 km/h. A mediados de los 80 se decidió cambiar el objetivo del cometa Kopff al Wild 2. CRAF despegaría en 1991 y también sobrevolaría el asteroide 476 Hedwig.

Diseño de CRAF de 1989. Destaca el protector térmico del penetrador (NASA).
CRAF en configuración de lanzamiento (NASA).

En 1987 la fecha de lanzamiento se había retrasado a septiembre de 1992, por lo que se decidió enviar la nave al cometa Tempel 2 en vez del cometa Kopff o el Wild 2. Eso sí, se introdujo un sobrevuelo de la Tierra en la trayectoria debido a la elevada inclinación del plano de este cometa con respecto a la eclíptica. De camino al Tempel 2 CRAF visitaría los asteroides 1415 Malautra y 46 Hestia. Estaba previsto que CRAF llegase al cometa Tempel 2 en 1996. En octubre la NASA anunció los 14 instrumentos de los que iría dotada la sonda. Lamentablemente, el programa Mariner Mark II vio como su presupuesto se disparaba sin control a lo largo de los años 80. El desastre del Challenger supuso rediseñar una vez más la familia Mariner Mark II para introducir un módulo de propulsión común (Cassini volaría con los tanques medio llenos por requerir menos Delta-V). CRAF ya no podía ser lanzada por el transbordador, así que se optó por usar un lanzador Titan IV/Centaur, al igual que Cassini.

A pesar de ser misiones modulares destinadas a abaratar los costes de la exploración del sistema solar, lo cierto es que ambas eran demasiado ambiciosas para la época, especialmente la sonda Cassini, que también llevaba la sonda europea Huygens para el estudio de Titán. Con el fin de salvar el programa, en 1989 se cancelaron todas las misiones Mariner Mark II a excepción de Cassini y CRAF. Como contrapartida, Alemania e Italia se sumaron al proyecto CRAF. Italia suministraría la nueva antena de alta ganancia —similar a la de Cassini— y Alemania el sistema de propulsión para el control de actitud (el motor principal seguía estando basado en el de Galileo). Por entonces el lanzamiento de CRAF se había retrasado a 1996 y el cometa Tempel 2 seguía siendo su objetivo principal (aunque durante estos años también se estudió la posibilidad de enviarla también al Wild 2 y  al Kopff). En 1991 se añadió un sobrevuelo de Venus —posteriormente serían dos— a la trayectoria para compensar el incremento en la masa de la sonda, que ya alcanzaba las cinco toneladas. En 1989 el cometa Kopff volvió a ser el objetivo de la misión de cara a un lanzamiento en 1995 y un sobrevuelo del asteroide 449 Hamburga en 1998. La masa al lanzamiento ya era de 5.270 kg.

Trayectoria de CRAF para alcanzar el cometa Kopff con un lanzamiento en 1997 y tres asistencias gravitatorias (NASA).
Diseño de CRAF de 1992. Se aprecian las defensas de los instrumentos para proteger la nave del polvo cometario y los motores principales redundantes (NASA).
Instrumentos de CRAF (NASA).

Pero los problemas presupuestarios continuaron y en 1990 se canceló el penetrador para el estudio del núcleo cometario, un duro golpe para el interés científico de la misión. Después de que en 1989 CRAF y Cassini recibiesen financiación adecuada por primera vez, en 1991 el Congreso se negó a entregar los fondos necesarios para que las dos sondas saliesen adelante. Como resultado, la fecha de lanzamiento de ambas naves se retrasó nuevamente a 1997. CRAF debía llegar al cometa Kopff mediante tres asistencias gravitatorias, dos con la Tierra y una con Marte (trayectoria MEEGA). De camino al cometa Kopff visitaría los asteroides 88 Thisbe y 19 Fortuna. La sonda se encontraría con el cometa Kopff en enero de 2006 y lo acompañaría hasta su paso por el perihelio en mayo de 2009. La misión primaria terminaría en septiembre de ese año, aunque CRAF podría aguantar muchos años estudiando el cometa gracias a sus RTG.

Detalle del penetrador de CRAF (NASA).

La primera órbita científica alrededor del cometa Kopff tendría un periodo de dos semanas y estaría a una distancia de 79 kilómetros. Luego se aproximaría hasta los 30 kilómetros para determinar la masa del núcleo con una precisión superior al 1%. La sonda se iría acercando progresivamente, para retirarse otra vez a medida que la actividad del núcleo aumentase por la cercanía al Sol. CRAF llevaría dos cámaras de gran angular y una cámara con teleobjetivo agrupadas en el instrumento ISS, además del espectrómetro visible e infrarrojo VIMS, el radiómetro infrarrojo TIREX, un magnetómetro y varios instrumentos dedicados a analizar el gas y el polvo del cometa, estos últimos con colaboración alemana (Alemania había desarrollado instrumentos parecidos para las sondas soviéticas Vega y la sonda europea Giotto que estudiaron el Halley). Los instrumentos ISS, VIMS o el magnetómetro eran calcados a los de Cassini. La resolución de las cámaras se esperaba que alcanzase los 5 centímetros.

Diseño final de CRAF de 1993 (NASA).
Diseño de Cassini de 1993. Justo ese año se cambió el diseño y se cancelaron las plataformas de instrumentos para ahorrar dinero, lo que supuso un duro golpe para la misión (NASA).

No obstante, seguía sin ser suficiente. La agencia espacial no tenía dinero para desarrollar al mismo tiempo Cassini y CRAF. Para entonces el presupuesto de CRAF ya alcanzaba los 1.850 millones de dólares, muy lejos de los 300 millones previstos. La NASA tenía que tomar una decisión pronto o Cassini podía ser cancelada. Dicho y hecho. En 1993 CRAF fue eliminada de los presupuestos de la NASA. La misión había muerto. La «maldición cometaria» de la NASA no terminó con CRAF. En julio de 2002 la sonda de bajo coste CONTOUR (COmet Nucleus TOUR), que debía sobrevolar los cometas Encke y Schwassmann-Wachmann se perdió poco después del lanzamiento. La primera sonda que orbitó y siguió un cometa durante su paso por el perihelio fue, como es sabido, la misión Rosetta. Lanzada en 2004, esta sonda europea fue capaz de estudiar en detalle el cometa Churyumov-Gerasimenko entre 2014 y 2016. Rosetta, equipada con tecnología casi una década más moderna que CRAF, era superior en muchos aspectos a su predecesora de la NASA, aunque la carencia de RTGs limitó considerablemente su misión. Paradójicamente, Rosetta nació en un principio en los 80 como una misión de retorno de muestras en la que debía colaborar la NASA, pero la agencia estadounidense se retiró del proyecto precisamente para concentrarse en CRAF. Dicen que la vida da muchas vueltas, así que la gran esperanza de la NASA para estudiar un cometa es ahora mismo es la sonda CAESAR (Comet Astrobiology Exploration SAmple Return), que, en caso de ser aprobada, deberá traer muestras de… el cometa Churyumov-Gerasimenko.

CRAF suelta el penetrador. Diseño de 1989 (NASA).

Visto en retrospectiva, el sacrificio de CRAF fue necesario para que su hermana gemela Cassini se convirtiese en una de las misiones espaciales más importantes de la historia. Desgraciadamente, el fracaso de CRAF también supuso el abandono del programa Mariner Mark II y, con él, la idea de crear una plataforma común para sondas espaciales complejas.



39 Comentarios

  1. Yo creo que todos los de este foro nos hemos preguntado alguna vez por qué las sondas no se fabrican en serie. Con este artículo Daniel nos ha dejado claro que sí que ha habido intentos en ese sentido.

    1. Toda la razón. Ahora que los vectores están comenzando a “industrializarse”, con las sondas de exploración debería pasar lo mismo… al menos el 70% de una sonda ya debería estar construída por defecto en una fábrica de Alabama.

      Pero como suele pasar tendrán que venir de fuera para darles un empujón.

    2. En los años sesenta, en plena fiebre de la carrera espacial, los lanzamientos eran tan numerosos que las sondas se fabricaban en serie. Hoy en día, dada la escasa cadencia, no tiene mucho sentido. Saludos

      1. No puedo conformarme con la respuesta. Quizás soy algo cabezota. Estaría bien saber cuanto del dinero se va a diseño y construcción, y cuanto a coste humano de estar pendiente de las sondas, de la información que aporta: captación, almacenamiento, análisis y gestión de documentación de resultados. Debe haber algún fallo, para que podamos entender por qué aún no hemos visitado Urano y Neptuno (solo sobrevuelos). No hay tantos planetas en el sistema solar como para poder justificar esta situación.
        Pienso que debe ser como la pescadilla que se muerde la cola. No hay más cadencia, porque los precios son caros.
        Supongo que tengo que aceptar que la inversión pública en el espacio, es cada vez menor y la inflación y el amiguismo lobiense hace que los precios más caros.
        Desde el punto de vista de la empresa privada, es una situación cómoda, ya que son contadas las empresas que se presentan a un concurso de desarrollo de una sonda y pueden pedir lo que deseen. Quizás te parecerá la típica respuesta de un conspiranóico, pero es lo que pienso.
        Un cordial saludo.

        1. En los años 60, más allá de la fiebre espacial que se vivió y de la rivalidad EEUU-URSS , hay dos hechos que justifican una elevada cadencia de lanzamientos:
          1 – Las primeras sondas fallaban mucho, luego estaba justificado mandar muchas para asegurar el éxito. Recuérdese p.e. que las primeras sondas a Venus y a Marte se lanzaban a pares.
          2 – Las primeras sondas eran sobre todo de sobrevuelo (y alguna de impacto, para la Luna). Eran, por tanto, misiones breves, en las que la recogida de datos duraba días, semanas como mucho. Hoy en día las sondas duran una eternidad en destino. Imagina la situación que se daría si, como hizo EE.UU. al principio, se lanzara una sonda a la Luna al mes, dos a Marte cada 26 meses y para Venus otro tanto. En poco tiempo tendrías la DSN incapaz de de recoger tantos datos.

          Pienso que debe ser como la pescadilla que se muerde la cola. No hay más cadencia, porque los precios son caros.
          Sin duda, algo de eso hay.

          Desde el punto de vista de la empresa privada, es una situación cómoda, ya que son contadas las empresas que se presentan a un concurso de desarrollo de una sonda y pueden pedir lo que deseen. Quizás te parecerá la típica respuesta de un conspiranóico, pero es lo que pienso.
          Bueno, en sondas en general no lo veo así dado que suelen ajustarse al presupuesto pero para proyectos mastodónticos parece la regla a seguir. Quien haya seguido la evolución del coste del transbordador espacial, de la ISS o del JWST no puede sino darte la razón.

          Saludos

          1. Al menos ahora lanzar un cohete, a pesar de la inflación se está volviendo cada vez más económico. Incluso llevando a la desaparición de algunos cohetes por no ser competitivos.

            Me gustaría saber qué se hace para evitar que se pierdan datos (tema DSN que has mencionado).

            Gracias por tu respuesta.

  2. Bueno lo hemos visto que se intento pero los precios de las sondas de 150 y 300 millones de dolares no se lo creen ni ellos borrachos, estaba claro que esas cifras si iban a disparar, hoy en día las misiones discovery creo que rondan los 500 millones, vamos y son para objetivos mas fáciles, alcanzar el sistema solar exterior hoy en día por menos de 1000 millones no montas una sonda con retorno científico apreciable, es mi opinión. Otra cosa que veo es que la nasa no es de fiar cuando haces un proyecto con ellos y te dejan tirado a la mínima.

    El articulo como siempre muy interesante e instructivo, gracias Daniel por tu trabajo.

    saludos jorge m.g.

  3. Cuando hay una alta demanda de algo es cuando se fabrica en serie y como es sabido, las sondas no son un articulo muy demandado.

    Por otra parte, ¿donde logras conseguir imágenes como las de este articulo? hace un tiempo busque imágenes de CRAF para un proyecto en el simulador Orbiter pero lo abandone por no tener muchas referencia visuales.

    1. Yo creo que Daniel usa buscadores optimizados para busqueda de artículos cientificos. Aparte creo que sus búsquedas las realiza en sitios con varios idiomas. Recuerda que Dani es políglota. Y como colofon me imagino que ha de tener acceso a una vasta biblioteca de temática espacial (libros). A veces creo que va de ves en cuando a USA y Rusia a comprar documentos desclasificados.

      Es que simplemente Daniel es referencia obligada para temas de vehículos espaciales en general. Tiene de todo. No hay manera de que Eureka no salga en cualquier búsqueda en la web. ¿O me dejaran mentir?

      Saludos a todos y a dani en particular. Cuidense.

    2. ¿Aún no se dieron cuenta que Daniel en realidad es el Dr Who? ¿no notaron que encuentra la información antes que nadie (y que luego se revela verídica)?

      1. Jajajaja, seguro!! Hay que ver a dónde guardó la TARDIS, y que se deje de Delta-V’s, motores hipergólicos y demás zarandajas, y nos lleve a dar una vuelta por el Universo ese…!!

        1. Noel, he visto la serie un par de veces y a la mayoría de los “companions” no les va muy bien (digamos que la mayoría mueren de formas extrañas en sus viajes). Mejor ahorremos un par de millones para los boletos del BFR a la luna (vaya que como le tengo fe al proyecto). Ahí al parecer no hay Daleks!!!!.

          SALUDOS.

  4. Esos costes incluso ajustados a dólares de hoy sí que son ciencia-ficción incluso contando conque los instrumentos científicos sí que se llevan el grueso del dinero de una misión por muy estandarizados que estuvieran cómo pasó con algunos de las dos sondas. Cómo comentan arriba, cualquiera sabe porqué no se intentó la idea de un bus común modular para al menos un tipo de misión (sistema solar exterior) en vez de sondas tan distintas entre sí cómo Galileo, Cassini, o Juno.

    Es curioso también ver qué distinta era al principio la Exploradora Suprema -hay muy pocos dibujos de esos diseños preliminares suyos en Internet-. De haberse construido así no habría sido necesario tener que moverla entera para apuntar las cámaras y bien podría haber durado los 30 años que dura un año en Saturno, aunque las plataformas no sean inmunes a dar problemas -la de la Voyager 2 se quedó atascada cuando iba a sobrevolar Urano-.

  5. Estupendo y sorprendente artículo.

    Leyéndolo se me ha ocurrido que quizá, ahora que se lanzan muchos más satélites, que se ha generalizado el uso de motores iónicos y que tenemos una gran estación en órbita, podría ser viable el montaje de satélites, sondas y naves en órbita, con elementos comunes, quizá almacenados en la ISS, y estructuras mucho más ligeras porque no tendrían que soportar los esfuerzos del lanzamiento. Se ahorraría dinero y emisión de gases al tener menos masa que lanzar.

    1. Tu ideas son buenas pero no tienen ningún sentido cuando se aplican al mundo de hoy, primero de todo la ISS no sirve para construir nada, para eso necesitas una cadena de montaje, no un laboratorio, tendrías que construir una estación dedicada sólo para eso.
      Lo de la emisión de gases contaminantes en cohetes es algo completamente despreciable (y eso cuando lo hacen), además, ¿cómo subes los materiales a la ISS? No sé dónde se ve el ahorro de dinero ni el de contaminación, es más, es todo lo contrario. Tal vez en un par de centurias si que será posible, pero con recursos e infraestructura preparada para ello, no con la actual que nada tienen que ver, sería como ponerse a fabricar aviones en plena edad del bronce, ni habría recursos, ni infraestructura preparada ni siquiera la práctica base para construirlos.

      1. Creo que subestimas la capacidad de la tecnología actual. Quizá yo sea demasiado optimista, pero creo que no haría falta una cadena de montaje. Una pequeña máquina de fabricación aditiva y un robot con brazos, con mucho tiempo y la energía de los enormes paneles de la ISS, creo que podrían montar la estructura de una sonda y fijar a ella los instrumentos y los motores iónicos. Como la estructura tendría menos masa que las fabricadas en tierra se ahorraría combustible para poner en órbita su material. El material para fabricar estructuras y el propelente se enviarían a la ISS en lanzamientos anteriores.

        Tampoco es algo tan futurista. Creo recordar que ya se han puesto en órbita algunas sondas desde la ISS, y la misma ISS es una demostración de lo mucho que se puede construir ya en el espacio.

        1. Totalmente de acuerdo, podrian empezar por subir sondas con los componentes desmontados, montarlas en su posición final y ahorrarse ejercicios de papiroflexia espacial como los que tantos problemas estan dando en el James Webb

        2. Aqui me parece que eres tu el que esta subestimando muchas cosas. Las sondas son aparatos extremadamente (y me quedo corto) complejas, que requieren una precisión y una técnica que no podemos a dia de hoy emular en la ISS.

          Hay un documental muy bueno sobre los MER que da una idea de la complejidad que hay en estos aparatos. (Roving Mars 2006)

          A no ser que se habilite un taller espacial especifico para estos menesteres, de momento es ciencia ficción.

          1. Ante todo muchas gracias por recomendarme el documental, lo estoy viendo ahora mismo y me parece genial.
            Por otra parte estamos hablando de dos cosas distintas: en un rover o una sonda que se envie a un planeta el origami o la papiroflexia espacial son inevitables porque la sonda debe hacer frente a una reentrada si hay atmosfera y a un aterrizaje.
            Pero en casos como el James Webb o las sondas tratadas en este articulo, se trata de misiones que van a estar flotando en el vacio durante años y gran parte de su diseño (y del coste) estan condicionados por los pocos minutos iniciales que suponen la salida de nuestra atmosfera y nuestro pozo gravitatorio, y esto si se podria evitar mandando estos aparatos desmontados en todo lo que suponga sobrepasar las dimensiones permitidas para el lanzamiento y realizando el montaje final ahi arriba.
            No quiero subestimar nada, se que no se trata de hacer una EVA con una llave inglesa y un rollo de cinta americana y hacer un montaje en plan mueble del ikea, haria falta algo más complejo al estilo de lo que dice Noel mas abajo, pero visto el pastizal que llevan de sobrecostes con el escudo solar del James Webb por ejemplo creo que compensaria…

      2. Por ejemplo, se podría acoplar un módulo hinchable no presurizado (es decir, el interior al vacío, pero las paredes, hinchadas con gas).

        Alrededor de las paredes se almacenarían piezas estandarizadas (como un Mecano, que con varios tipos de piezas, puedes realizar cualquier construcción). Dichas piezas subirían en cohetes apiladas, sin montar en una estructura, por lo que se podría aprovechar el máximo peso posible de un lanzador, al no haber espacios vacíos (o casi). El carguero con las piezas entraría en el módulo hinchable (en adelante, astillero) y sería descargado por los astronautas de la ISS (un equipo de montaje, no científicos, sino ingenieros) y almacenado.

        El tema del astillero no presurizado (que, vamos, si se quiere, se presuriza, pero lo veo innecesario habiendo escafandras) viene a que constituiría un entorno cerrado, en el que si se te resbala un tornillo o una tuerca, no se pone a orbitar la Tierra como un misil suicida. También supondría una mayor protección ante radiación y microimpactos mejor que la escafandra sola. Y estando en ingravidez, se podría montar cómodamente cualquier estructura. Además de la natural esterilidad del vacío, en vista a mandar aterrizadores.

        Se haría un montaje, como dice Fisivi, de la estructura de la sonda, con la mejor herramienta existente, el ser humano. Se le acoplarían X paneles solares en función de la misión. Se montaría la antena o antenas, los brazos, las plataformas de instrumentos y tal… y sólo quedaría que los instrumentos específicos, los sistemas no estandarizables subiesen en otro carguero y se montasen allí. Se podrían tener, en unos 20 metros por 6 o 7 de astillero, dos o tres sondas en montaje, y material para otra decena (a falta, repito, de los instrumentos especialmente diseñados para lo que se pretende).

        Es una forma mucho más eficiente y barata, que la que hay ahora. Y mucho más rápida, pues se podría acortar muchísimo el tiempo que pasa entre la fase de diseño y la de lanzamiento… y sin origamis, ni complejos sistemas de despliegue de instrumentos, ni nada por el estilo.

  6. Me recuerda al caso del transbordador. Una buena idea extremadamente ambiciosa en la que se fracasó en conseguir los objetivos de coste y frecuencia. De la misma forma que el fracaso en conseguir abaratar los costes de acceso a la órbita retrasó décadas los lanzadores reutilizables, el fracaso de las Mariner Mark2 retrasará décadas la exploración espacial con series de sondas modulares.

    1. Por cierto, excelente artículo. Con información que si no nos da Daniel probablemente no habríamos leído en ninguna otra parte. Para mí de lo que más valor da a este blog. Gracias.

    2. Yo creo que la respuesta a nuestra esperanza de tener sondas en serie, será gracias a la miniaturización, y a la cada vez más utilización de cubesats y smallsat…

      Aquí dos ejemplos de estos:

      //www.parabolicarc.com/2018/09/17/marco-space-small-explorers/

      //www.centauri-dreams.org/2018/09/21/marco-taking-cubesat-technologies-interplanetary/

      Incluso al ser tan ligeros, pueden ser perfectos para velas solares, y eléctricas:

      https://www.nasa.gov/content/nea-scout

      Para mí este es el verdadero futuro de la exploración espacial de nuestro sistema solar…

      1. No sé si lo veo. Los MarCO me parecen interesantísimos, pero no estoy muy convencido de si es el camino correcto o no. A lo mejor los cubesats tienen más salidas en el plan que los usa hayabusha, como cargas secundarias de una mayor que se despliegan en destino.

  7. Lo que también está claro es que la carestía de medios azuza el ingenio que no veas. Al final la NASA lanzó las sondas de bajo coste Eros y Dawn para visitar asteroides y miniplanetas y la ESA lanzó Rosetta para visitar el cometa Chury.
    Ahora podemos hacer cosas con sondas más sencillas que entonces ni se planteaban si no eran monstruos carísimos. La carestía que sufrió na NASA y la posterior definición del programa Discovery para solucionarla fue uno de los grandes aciertos de los administradores del momento.
    Recordad el lema del programa Discovery: más rápido, mejor, más barato.
    Bingo.

  8. A mayor experiencia en la creación de satélites, debería ser posible crear proyectos de forma más barata. No obstante quizás en realidad se produce otro fenómeno : se aumenta la calidad del resultado y las garantías de funcionamiento.

    Aunque quizás para algunas empresas haya podido representar el caso homólogo de la creación de cohetes, que a falta de competencia, los precios se han mantenido altos. Es posible que necesitemos un Elon Musk de los satélites.

    Para saber donde se pueden acotar los costes de satélites, habría que saber cómo se fabrican. Yo no lo sé. Si pudiéramos trasladar la idea de que la reutilización en el uso de cohetes, es la fuente de reducción de costes, se me ocurre hablar en este caso, de la reutilización de diseños de satélites. Las empresas creadoras de satélites, quizás no necesitan reutilizar, porque el gobierno comprará el resultado cueste lo que cueste. Quizás se encuentren en una postura cómoda y de no innovación. Y vuelvo a decir que no sé cómo se diseña un satélite y por lo tanto sólo es una elucubración. Puede ser que las empresas hagan todo lo posible para que los proyectos salgan por el mínimo precio posible. Pero algo me dice que si alguien de esa empresa fabricante tuviera una idea para bajar el precio de las sondas, sería despedido.

    Es una pena, porque la falta de eficacia, que ha quedado evidenciada gracias a Space-X en su ámbito, hace que tengamos que deshechar muchos sueños malgastando el dinero del contribuyente. Sobre todo el de EEUU. Allí quizás no lo llaman corrupción, pero desde mi punto de vista lo es.

  9. Excelente artículo. Me encanta leer esos posts históricos, y también me pregunto de dónde sacará Daniel tanto material e información tan detallada.
    De la sonda CRAF me llama la atención el diseño de 1987 con paneles solares y RTG, y junto a esa planta de potencia híbrida, todos los instrumentos del mundo en brazos enormes. Eso era atreverse a tirar la casa por la ventana, aunque jamás saldría todo eso por 300 millones ni fabricándolas en serie como churros.
    Por cierto hace mucho que Daniel no sube un post recopilatorio mensual de los lanzamientos, ¿se sabe algo?
    Saludos

  10. Pues sobre las ondas en serie y no en serie,… la verdad no estoy muy seguro pero yo siempre he pensado que en el fondo las sondas nuevas son una forma de que la NASA desarrolle nuevas tecnologías gratis para las empresas espaciales de su país, que luego son las que las construyen y se quedan con la nueva tecnología.

    Por otro lado las sondas luego necesitan gente que estudie las cosas que ellas observan. Así que si queréis sondas en serie que sirvan para algo vamos a necesitar científicos en serie que aprovechen esos datos. Para sacar el máximo provecho a sondas en serie necesitamos una inteligencia artificial científica.

    1. En parte ya estamos en eso..el “Big Data” puede revolucionar nuestra forma de interpretar y analizar la información…y para sondas es un campo muy necesario y prometedor…

    1. Por “la radiación de nuestro planeta” se puede entender “la que genera la Tierra” (radiación nativa), o “la que recibe la Tierra” (del Sol, etc.), o “la que HAY en la Tierra” (generada + recibida).

      Las 3 principales fuentes de la radiación natural “que HAY en la Tierra” son:

      1) El Sol. Emite radiación electromagnética (luz visible, infrarroja, ultravioleta, etc.) y un flujo de partículas cargadas (plasma) denominado viento solar:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Viento_solar
      https://es.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar
      https://es.wikipedia.org/wiki/Cinturones_de_Van_Allen

      https://es.wikipedia.org/wiki/Fulguraci%C3%B3n_solar
      https://es.wikipedia.org/wiki/Eyecci%C3%B3n_de_masa_coronal
      https://es.wikipedia.org/wiki/Tormenta_geomagn%C3%A9tica

      2) Rayos cósmicos:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_c%C3%B3smica
      https://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_gamma

      3) Radiación nativa:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad_natural
      Ignorar el craso error que refiere a “Los Primigenios” de Lovecraft, en realidad se refiere a los nucleidos primordiales:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3topo_estable#Definici%C3%B3n_de_estabilidad,_y_nucleidos_naturales

      https://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad
      https://es.wikipedia.org/wiki/Desintegraci%C3%B3n_alfa
      https://es.wikipedia.org/wiki/Desintegraci%C3%B3n_beta
      https://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_de_desintegraci%C3%B3n

      Bonus:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Materiales_Radiactivos_de_Origen_Natural

      Grand finale:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico_terrestre#Origen_f%C3%ADsico

      Saludos.

  11. Es triste que no saliera adelante una propuesta como esta pero no veo por que no se podría aplicar en el futuro me imagino una flotilla de sondas basadas en la new horizon para estudiar el cinturón de kiuper ?

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 25 septiembre, 2018
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Cassini • NASA • Sistema Solar