Curiosidades del Sistema Solar II: La odisea de Hayabusa

En mi opinión, la sonda Hayabusa ha marcado un hito en la astronaútica, pero además, su historia ha sido una aventura digna de contarse. Si hubiera tenido un piloto humano, diríamos que fue una aventura heroica con toda justicia. Pero aún tratándose de una máquina, fue una auténtica aventura. Y sus héroes humanos fueron los componentes del equipo de tierra de la sonda, que lograron capear con éxito los mil y un problemas que surgieron durante el viaje de esta sonda.

Por todo eso, me gustaría relatar brevemente su historia. Advierto que algunos datos pueden diferir de lo que podáis encontrar en la wikipedia, pero todos mis datos los obtuve de los anuncios oficiales de la JAXA. Dejo, al final del artículo, varios links de interés, de donde obtuve la información por si alguien quiere consultarlos.

Hayabusa fue fabricada por la agencia espacial japonesa, JAXA, con el objetivo de viajar hasta un asteroide, posarse en él, tomar una muestra y regresar a la Tierra. Esto, en esta época de exploración espacial, puede parecer poca cosa. Pero pensémoslo detenidamente, en términos justos, cuán ambicioso fue este proyecto:

  • La sonda no iba no de un planeta, que es algo “grande”, con una órbita perfectamente calculada y un campo gravitatorio considerable que puede capturarla de una forma estable. Se trata de enviarlo a visitar el asteroide Itokawa, un cuerpo que no llega al kilómetro de largo (0,7 x 0,3 km)
  • Además, tenía que posarse sobre esa diminuta roca con total exactitud. Aquí no hay una gran pista de aterrizaje ni un campo gravitatorio apreciable que haga parte del trabajo: dependía completamente de la capacidad de movimiento de la sonda.
  • Y por último, debía volver a casa. Esto la convertiría en el primer vehículo espacial que tras haberse posado sobre un cuerpo extraterrestre que no fuera La Luna, conseguía volver a casa.

Originalmente, el objetivo de Hayabusa era el asteroide Nereus, pero debido a problemas con su cohete lanzador hubo retrasos, por lo que se cambió el objetivo a Itokawa.

Su aventura comienza con su lanzamiento, el día 9 de mayo de 2003. En los días siguientes se testean sus cuatro motores de iones y se comprueba que el motor A sufre inestabilidades. En consecuencia es apagado preventivamente. Nos quedan 3 motores.

A principios de noviembre de 2003, una gigantesca llamarada solar envía una enorme cantidad de plasma al espacio que inunda la trayectoria de la Hayabusa. De hecho, fue la mayor llamarada solar registrada hasta esa fecha. La sonda atraviesa esa tormenta de energéticas partículas y, poco después, se anuncia triunfalmente que la sonda está sana y salva y sigue funcionando sin problemas.

Su órbita heliocéntrica la trajo “casi de vuelta” en mayo de 2004: tras haber completado una órbita volvía a aproximarse a La Tierra para acelerarse por el efecto honda gravitatoria. Durante esta aproximación se tomaron fotos de la tierra y la Luna, para comprobar el buen funcionamiento de sus aparatos fotográficos:

Imagen de La Tierra tomada por Hayabusa. Mayo 2004. Crédito: JAXA.

Y hasta aquí la parte “tranquila”. La sonda continúa su camino hacia Itokawa, pero en Julio de 2005 se reporta un error: el “volante” de dirección del eje X falla. Eso elimina la “sensibilidad” de dirección, para orientarse en el espacio, en uno de sus ejes.  Aún así la misión puede continuar… pero entonces, en octubre de ese mismo año, falla el volante de la dirección Y. El equipo estudia posibles soluciones y consiguen “parchear” la situación: continuarán la misión sólo con el volante del eje Z y dos de sus motores químicos para orientarla correctamente.

Un mes después, en noviembre de 2005, la sonda está llegando a su objetivo. ¡Por fin! se detecta a Itokawa y comienza la aproximación, durante la cual se toma esta magnífica fotografía:

Fotografía de Itokawa tomada por Hayabusa. Crédito: JAXA

El aterrizaje sobre el asteroide tiene que ser completamente automático, ya que hay un desfase de tiempo de 20 minutos debido a la distancia. Así pues, el 21 de noviembre la sonda comienza su aterrizaje. En Tierra expectación. Llega el informe de la nave y todos lo miran confusos: al parecer la nave comenzó su aterrizaje, pero sus sensores no detectaron que se hubiera posado, por lo que se inicia una maniobra de despegue de emergencia. Analizando los datos, concluyeron que la nave sí había conseguido aterrizar, pero lo hizo torcida, apoyándose sobre uno de sus paneles solares.

Sin desanimarse, programan un nuevo aterrizaje para el 26 de noviembre que concluye con éxito: la nave se posa y toma muestras. Pero entonces, al despegar de nuevo, sufre una fuga de combustible que la propulsa hacia lo profundo del espacio sin rumbo y desorientada, y lógicamente las comunicaciones se interrumpen. Tened en cuenta que el espacio es enorme y que para que haya comunicaciones tiene que apuntarse de forma muy exacta al lugar donde se encuentra la sonda, y a su vez la sonda tiene que apuntar con su antena muy exactamente hacia La Tierra. Este accidente era prácticamente una sentencia de muerte para la sonda. Sin embargo, el equipo organiza su búsqueda, agarrándose a la pequeña, casi milagrosa, posibilidad de retomar el contacto.

Transcurre una semana y no se sabe nada de ella. Y otra semana, y otra… En total 7 semanas. Y cuando casi todos la daban ya por perdida: se recibe una breve comunicación de la sonda el día 23 de enero de 2006. Gracias a esa señal la localizan y, poco a poco, consiguen determinar su rumbo y que su antena apunte hacia Tierra, para retomar su control completamente. En el momento de establecer la comunicación se había alejado, nada más y nada menos, que a 13000 km del asteroide.

El equipo analizó la situación y determinó, que pese a todo, la sonda tenía oportunidades de volver a Tierra. Eso sí, no podía volver ya al asteroide a tomar nuevas muestras y su camino de vuelta, debido a la limitación del combustible que le quedaba, iba a llevarle tres años extra de viaje. En vez de volver en 2007, lo haría en 2010.

Durante los meses siguientes se hicieron pruebas y ajustes para que la sonda pudiera regresar sana y salva; mientras sus baterías restantes, cuatro de las once estaban inutilizadas por un cortocircuito ocurrido durante la incomunicación, se recargaban.

Como dos de los controles de dirección estaban inutilizados, desarrollaron un ingenioso sistema de dirección aprovechando la presión solar (debida al viento solar y la presión de radiación), de forma que la nave detectara las variaciones de esta presión para saberse siempre orientada en relación al Sol. Y no dudo que este método se usará en tecnología para futuras sondas espaciales.

Comienza el lento, lentísimo, regreso a La Tierra. Pero no va a ser tan fácil. En abril de 2007 el motor de iones B detecta un fallo, debido a su degradación por el uso, y se apaga automáticamente. Bueno, aún quedan dos motores, aún es posible que regrese a La Tierra.

Los meses transcurren y en noviembre de 2009, casi llegando a La Tierra, falla el motor D debido a su degradación por su tiempo en uso. Queda entonces un motor: pero eso no es suficiente. El equipo encuentra una solución: usar la parte que funciona bien  del motor A, el neutralizador, en combinación con la parte que funciona bien del motor B, la fuente de Iones. Así, con dos “medios motores” consiguen un motor funcional extra. De nuevo, con un motor y dos medios, Hayabusa puede lograrlo. Y de hecho: lo logra.

El 13 de junio de 2010, la sonda llega a la tierra y su capsula de recuperación desciende según el plan previsto en el sur de Australia. Es recogida y llevada con la máxima urgencia a Japón.

Aquí podéis ver un vídeo de la NASA del momento en que la sonda reentra en la atmósfera terrestre:

Y bueno, el final de esta historia está aún por escribirse. A principios de Julio se abre el contenedor de muestras con las máximas precauciones… y sólo contiene algunas partículas microscópicas…

Estas partículas podrían ser polvo terrestre que se hubiera filtrado… o ser parte del polvo de Itokawa. Las analizan ávidamente y… en octubre de este año anuncian que, aunque no hay confirmación oficial, al menos una parte de ellas parece de origen extraterrestre. Ahora cada mota de ese polvo es más valioso que un diamante, y va a ser estudiado con el máximo cuidado para extraer toda la información que sea posible.

Desde aquí, mi más sincera felicitación a la JAXA y el equipo de la Hayabusa por esta larga odisea de 7 años.

Fuentes:

http://www.isas.ac.jp/e/topics/index.shtml

http://www.isas.jaxa.jp/e/topics/2010/image/0514/presskit_hayabusa_e.pdf

Anuncios

4 comentarios to “Curiosidades del Sistema Solar II: La odisea de Hayabusa”

  1. Articulo Indexado en la Blogosfera de Sysmaya Says:

    […] Actualizados : Curiosidades del Sistema Solar II: La odisea de Hayabusa Curiosidades del Sistema Solar I: los cráteres de Venus Sacks, House y la enfermedad de […]

  2. S. Says:

    Genial el artículo, sorprendente la capacidad de la JAXA de capear el temporal y sobretodo no desistir cuando todo parecía perdido… varias veces :P

  3. El último capítulo de la Hayabusha. « Curiosidad Científica Says:

    […] capítulo de la Hayabusha. 19 Noviembre 2010 — ahskar Hace no tanto hablaba de la heróica misión de la Sonda Hayabusha y, por fin, el día 16 de Noviembre se ha confirmado que lo que trajo es, […]

  4. Polvo de asteroide « La Ciencia y sus Demonios Says:

    […] Asteroids and Ordinary Chondrites. Science, 333(6046): 1113-1116. DOI: 10.1126/science.1207758 Curiosidades del Sistema Solar II: La odisea de Hayabusa. Curiosidad Científica. 27 octubre 2010. [… Asteroides. Astrored.net. [consultado el 26/08/2011] El Sistema Solar – El Cinturón de […]


Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: