China ha aprobado formalmente cuatro nuevas misiones científicas espaciales para los próximos cinco años: Kuafu 2, Hongmeng, Tierra 2.0 y eXTP. Lo llamativo de este caso es que son misiones a cargo de la Academia China de las Ciencias (CAS), una institución que no solo participa activamente en el programa espacial chino, sino que en los últimos años ha desarrollado su propio conjunto de misiones propias, como el observatorio de rayos X HXMT (Huiyan 1), el satélite para investigar la materia oscura Wukong (DAMPE), el detector de explosiones de rayos gamma GECAM (Huairou 1), el observatorio solar Kuafu 1 y la sonda Einstein para el estudio de rayos X (Tianguan). Las misiones de CAS son un caso particular y no se hallan dentro de las misiones bajo el mando directo de la Agencia Espacial China (CNSA) o proyectos de prioridad nacional controlados por CASC, como los programas Chang’e y Tianwen, sino que se proponen según las necesidades de equipos de investigación repartidos por institutos y universidades del país; es decir, algo parecido a cómo funcionan determinados programas de la NASA, como, por ejemplo, las misiones Discovery de bajo coste.

Sea como sea, las nuevas misiones aprobadas no eran desconocidas, pues se habían anunciado hacía tiempo (por ejemplo, eXTP lleva en desarrollo desde antes de 2018). El Proyecto Hongmeng (鸿蒙计划, ‘armonía’ en mandarín), también conocido en inglés como DSL (Discovering the Sky at the Longest Wavelength), consiste en un conjunto de nueve satélites en órbita lunar que, curiosamente, no estudiarán la Luna, sino la edad oscura del Universo (se llama así al periodo transcurrido entre la recombinación —el evento que dio lugar al fondo cósmico de microondas— y el nacimiento de las primeras estrellas, alrededor de 100 millones de años del origen del Universo). Debido a la expansión del Universo, la línea de 21 centímetros en la que emitieron los átomos el hidrógeno durante esta época se ha desplazado al rojo y posee una enorme longitud de onda, con frecuencias de 10 a 40 MHz. Esta zona del espectro de radio se halla sometida a una gran cantidad de interferencias de origen humano, por lo que el mejor lugar para observar esta radiación es la cara oculta de la Luna.

La sonda Chang’e 4, el primer artefacto humano en alunizar en la cara oculta, llevaba un experimento para detectar esta radiación, conjuntamente con el satélite Queqiao. Y en los próximos años se lanzarán varios instrumentos y misiones con este mismo fin. Hongmeng estará formado por un satélite principal de unos 620 kg y nueve subsondas situadas en una órbita lunar de 300 kilómetros de altitud y 30º de inclinación que, mediante interferometría, observarán la radiación de muy alta longitud de onda al pasar por la cara oculta. Del resto de subsondas, ocho tendrán una masa de unos 75 kg y observarán el cielo en las frecuencias de 0,1 a 30 MHz, mientras que otro lo hará en las frecuencias de 30 a 120 MHz.

Por su parte, Kuafu 2 (夸父二号) u Observatorio Solar en Órbita Polar (太阳极轨天文台) —SPO (Solar Polar Orbit Observatory en inglés; no confundir con una propuesta de la NASA que tiene un nombre similar)— será un observatorio solar que estudiará directamente las regiones polares del Sol, complementando las observaciones de la misión europea Solar Orbiter. Kuafu 2 estará situado en una órbita solar de entre 0,9 y 1,15 Unidades Astronómicas (UA) y alcanzará una inclinación de más de 80º para poder ver las zonas polares del Sol (la sonda Ulysses europea estudió estas regiones, pero no llevaba cámaras o espectrómetros, solo detectores de partículas). Al igual que Ulysses, Kuafu 2 realizará un sobrevuelo de Júpiter para poder situarse en una órbita solar muy inclinada, seguido de varios sobrevuelos de la Tierra para ajustar la órbita. De hecho, Kuafu 2 será la primera nave china que pase por Júpiter, ya que lo hará en 2032, mientras que la sonda Tianwen 4 pasará por el gigante gaseoso dos años más tarde.

Incluye nueve instrumentos: el telescopio de rayos X XIT (de 0,5 a 10 keV), dos coronógrafos (uno de gran campo, VLACOR, y otro en el visible, VISCO), el telescopio EUST de ultravioleta extremo, la cámara MHI para estudiar el magnetismo de la fotosfera (con una resolución de 0,5 a 1 segundos de arco por píxel), un espectrómetro de radio de baja frecuencia, un magnetómetro y dos detectores de partículas (SWIA y SEPA). Kuafu 2 debe despegar en 2029 y también complementará las observaciones del observatorio Xihe 2, que estará localizado en el punto L5 del sistema Tierra-Sol y del otro SPO propuesto por la NASA, si es que este sale adelante. Como mínimo, Kuafu 2 debe funcionar durante un ciclo solar (11 años).

El observatorio Earth Two (ET), también denominado Tierra 2.0 (地球2.0) o 系外地球 (xìwài dìqiú, ‘exotierra’ en mandarín) o, últimanente, ‘explorador de exotierras’ (系外地球巡天), es una misión de la que ya hemos hablado en este blog. Equivalente a la misión europea PLATO, es un observatorio que constará de seis telescopios de gran angular con una apertura de 28 centímetros y un campo de 550º cuadrados cada uno (PLATO tiene 26 cámaras) para descubrir planetas por el método del tránsito. También dispondrá de un telescopio de 35 centímetros con un campo de 4º para detectar planetas extrasolares mediante el método de microlente gravitatoria al observar unos 30 millones de estrellas de la región del centro galáctico.

Los seis telescopios principales observarán unos dos millones de estrellas de tipo espectral FGKM durante los cuatro años que durará la misión primaria.  Cada telescopio incluye una cámara refrigerada a –40 °C con cuatro sensores CMOS de tipo GSENSE1081 con 8900 x 8210 píxeles. Se espera que Tierra 2.0 descubra más exotierras que PLATO: hasta veinte, frente a las dos o tres del observatorio europeo (la cantidad definitiva dependerá, lógicamente de la frecuencia real de este tipo de mundos), gracias a que, del mismo modo que la misión Kepler de la NASA, observará continuamente la misma zona del cielo (que, además, será la misma que Kepler). Será lanzado en 2028 y estará situado en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol.

En cuanto al observatorio de rayos X eXTP (Enhanced X-ray Timing and Polarimetry), debe despegar en 2027 e incorpora una importante colaboración europea, incluyendo Italia, Alemania, Suiza, España, Francia, Dinamarca, República Checa, Polonia y Países Bajos. Incluye cuatro instrumentos principales con una alta resolución temporal que le permitirán analizar la radiación de altas energías procedente de objetos compactos como agujeros negros y estrellas de neutrones, de tal forma que sea posible validar sus propiedades y buscar discrepancias con los modelos actuales. Estos instrumentos tendrán un rango de energías de 0,5 a 10 keV y son el espectrómetro SFA (Spectroscopic Focusing Array), el polarímetro PFA (Polarimetry Focusing Array) y los detectores LAD (Large Area Detector) y WFM (Wide Field Monitor). Será situado en una órbita elíptica de 110 000 kilómetros de distancia.

Estas misiones de CAS forman parte del 15º Plan Quinquenal y fueron oficialmente seleccionadas en detrimento de otras propuestas en 2024, aunque ha sido ahora cuando se les ha dado luz verde definitiva. A pesar de que el programa científico chino todavía está lejos del de la Agencia Espacial Europea (ESA) o, por supuesto, del de la NASA, ha progresado de forma muy rápida en el último lustro. Eso sí, las misiones de CAS han sufrido importantes retrasos, cancelaciones y reestructuraciones, señal de que todavía deben ajustar su encaje con respecto al resto de misiones espaciales del país.