DESTINY+, una sonda japonesa que visitará el asteroide Faetón

Por Daniel Marín, el 14 noviembre, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Japón • Sistema Solar ✎ 89

Hace tres años comentábamos por aquí la sonda japonesa DESTINY+ (Destiny Plus), un proyecto de nave con propulsión iónica destinada a explorar el asteroide Faetón. Finalmente, el proyecto sigue adelante con una importante novedad; y es que se ha introducido un radical rediseño del nombre, que ahora pasa a denominarse DESTINY+, con el ‘+’ como superíndice, en vez de DESTINY+ a secas. Bromas aparte, porque en realidad este nombre no es nuevo, DESTINY+ o DESTINY PLUS (Demonstration and Experiment of Space Technology for INterplanetary voYage with Phaethon fLyby and dUst Science) —sí, el ‘PLUS’ también es un acrónimo— contará formalmente con la colaboración de la agencia espacial alemana DLR, que suministrará el instrumento DDA (DESTINY+ Dust Analyzer). El instrumento germano, basado en el CDA de la sonda Cassini, se encargará de analizar las partículas de polvo que libera Faetón en su órbita. Alemania lleva varios años colaborando en el desarrollo de la misión, pero no fue hasta el pasado 11 de noviembre que se firmó un acuerdo de cooperación formal entre el DLR germano y la JAXA japonesa.

La sonda DESTINY+ estudiará el asteroide Faetón (JAXA).

DESTINY+ se suma así a las misiones Hayabusa2, BepiColombo y MMX como ejemplos de colaboración entre Europa y Japón. En el caso de Hayabusa2, MMX y DESTINY+ llama la atención además que la cooperación tenga lugar más a nivel de determinados países por separado que de la propia agencia espacial europea (ESA). DESTINY+ es una pequeña sonda de solo 480 kg que debe despegar a mediados de 2024 —dos años más tarde de lo previsto— mediante un cohete japonés Epsilon con el objetivo de llegar cuatro años más tarde al asteroide 3200 Faetón. Faetón es un objeto tremendamente interesante porque libera partículas de su superficie que, al chocar con la Tierra, causan la famosa lluvia de meteoros de las Gemínidas. ¿Qué mecanismos son los encargados de expulsar este material de un asteroide carbonáceo como Faetón? La sonda OSIRIS-REx de la NASA nos sorprendió al descubrir que el minúsculo asteroide Bennu expulsa piedras y rocas de su superficie por culpa de la compleja relación entre el campo gravitatorio y la fuerza centrífuga, pero, con un tamaño de casi 6 kilómetros, Faetón es un cuerpo mucho más grande que Bennu, de apenas 500 metros. Además, Faetón se acerca a tan solo 21 millones de kilómetros del Sol durante su perihelio, por lo que la superficie alcanza los 700 ºC, un cambio drástico de temperatura que favorece la expulsión de partículas.

Faetón comparado con los asteroides Ryugu y Bennu (JAXA/NASA).

Sin embargo, estudiar Faetón no es nada sencillo debido a que tiene una órbita muy excéntrica (e = 0,89) y muy inclinada con respecto a la eclíptica (22º). Por eso DESTINY+ usará sus cuatro motores iónicos de 40 milinewton de empuje cada uno (la sonda Hayabusa2 lleva tres motores de 30 milinewton) para alcanzar Faetón, aunque, por culpa de su excéntrica órbita, solo será capaz de realizar un sobrevuelo a una distancia de unos 500 kilómetros cuando el asteroide esté cruzando la órbita de la Tierra. El arranque de la misión será lento, ya que la sonda necesitará cerca de un mes para abandonar la gravedad terrestre usando sus pequeños motores iónicos —solo tres funcionarán de forma continua en un momento dado— con el fin de trazar una órbita en espiral cada vez más amplia. Aproximadamente medio año tras el despegue la nave realizará un sobrevuelo de la Luna para salir del campo gravitatorio de la Tierra definitivamente y dirigirse a Faetón. Antes y después del sobrevuelo, DESTINY+ también estudiará el polvo interplanetario e interestelar que se halla en las cercanías de la órbita terrestre.

Características de la sonda DESTINY+ (JAXA).
Trayectoria de la sonda (JAXA).
Otra vista de la trayectoria (JAXA).

La sonda estudiará Faetón mediante dos cámaras, TCAP (Telescopic CAmera for Phaeton, con una resolución máxima de entre 10 y 5 metros por píxel) y MCAP (Multiband CAmera for Phaeton, con una resolución de unos 100 metros), además de con el instrumento para analizar el polvo DDA antes citado. El encuentro tendrá lugar a una velocidad relativa de 25 km/s, por lo que DESTINY+ usará un sistema de navegación autónomo. En principio, la sonda debía desplegar una pequeña subsonda denominada PROCYON Mini (PRoximate Object Close flYby with Optical Navigation), basada en el satélite PROCYON que fue lanzado junto con Hayabusa 2, pero parece ser que finalmente no se incluirá esta nave para abaratar los costes del proyecto.

Instrumentos de la sonda (JAXA).
Localización del instrumento DDA alemán (JAXA).
Geometría del encuentro con Faetón (JAXA).

Tras sobrevolar Faetón, DESTINY+ realizará con suerte un sobrevuelo de otro asteroide, 2005 UD. Con un tamaño que ronda el kilómetro, este asteroide es especialmente interesante para la misión porque parece ser un gran trozo desprendido de Faetón. DESTINY+ debe pasar la revisión de diseño preliminar (PDR) el año que viene y la final (CDR) en 2022 de cara a su lanzamiento en 2024. Junto con la misión MMX de retorno de muestras de Fobos y la vela solar OKEANOS para recoger muestras de un asteroide troyano cercano a Júpiter, es uno de los proyectos con los que Japón planea seguir explorando el sistema solar durante los próximos años.

Proyectos de sondas espaciales japonesas (JAXA).

Referencias:

  • https://www.dlr.de/content/en/articles/news/2020/04/20201112_destiny-germany-and-japan-begin-new-asteroid-mission.html


89 Comentarios

  1. Policarpo, para animarte un poco, puedes explorar sobre esta mini-misión lunar japonesa (OMOTENASHI) y sobre el tropollón de minisondas que se van a lanzar en la misión Artemisa 1, anteriormente conocida como Exploration Mission 1 (Artemisa antes era conocido como Exploration, para que tampoco perdamos mucho el norte de que la NASA va muy lenta pero con objetivos más o menos firmes)
    https://en.wikipedia.org/wiki/OMOTENASHI

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