Cassini-Huygens, una exitosa misión espacial

El 15 de septiembre, a la 6:55:46 de la mañana (hora de México), terminó una aventura de 20 años. En ese momento en la Tierra se recibían las últimas señales que la nave espacial Cassini enviaba desde Saturno. Información que recorría 1.5 mil millones de kilómetros para llegar al centro de control de la misión en Pasadena, California.

¿Sabía usted que Saturno es el planeta más distante que se puede apreciar a simple vista? Mirar al cielo, al espacio, siempre ha sido un gesto de esperanza. Desde tiempos inmemorables el hombre ha buscado conocer, navegar, conquistarlo. Por mencionar sólo un par de astrónomos de la antigüedad, Aristarco de Samos (310-230 a.C.) calculó las distancias que separan a la Tierra de la Luna y del Sol y más adelante Claudio Ptolomeo (100-170 d.C.) identificó 48 constelaciones que ayudan a los marinos a orientarse.

Para acercarnos a la historia que les voy a contar me referiré a que en 1655 el holandés Christian Huygens (1629-1695), con un telescopio hecho por él mismo, vio que en torno a Saturno existía un anillo (descubierto por Galileo en 1610, quien no lo pudo identificar claramente) y una luna que ahora conocemos como Titán. Años más tarde, Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) descubrió cuatro satélites de Saturno y también que el anillo que lo rodea no es continuo, sino que tiene una división, que tomó su nombre.

MISIÓN CASSINI-HUYGENS

Así que cuando en 1982 surgió la idea de enviar una nave a Saturno, el nombre de la misión fue lo más fácil de decidir. La nave espacial que estudiaría el planeta y sus anillos se llamaría Cassini y la sonda que se enfocaría en su luna, Titán, se conocería como Huygens.

Les tomó 7 años conseguir los fondos para poder empezar a trabajar en hacerrealidad esta misión espacial. De 1989 a1997 los científicos de la NASA (Agencia Espacial de los Estados Unidos), la ASI (Agencia Espacial Italiana) y la ESA (Agencia Espacial Europea) trabajaron en conjunto para producir y programar esos dispositivos. Pensemos en que usaron la tecnología de punta en aquel entonces… hace más de 20 años.

A vuelo de pájaro, los momentos clave de la misión original fueron: lanzamiento el 15 de octubre de 1997, prueba de comunicación sonda-nave-Tierra en 2000, llegada a Saturno el 1 de julio de 2004 y recepción y retransmisión de información de la sonda Huygens el 14 de enero de 2005. Dado el buen funcionamiento de la nave Cassini, lo interesante de los datos que enviaba regularmente a la Tierra y que todavía tenía combustible, en 2008 se decidió ampliar dos años más la misión, que en 2010 se volvió a extender. Los responsables llegaron a la conclusión de que tenían que darle un “Gran final” juicioso a la nave. Así que se arriesgaron a hacerla pasar 22 veces entre los anillos para que terminara desintegrándose en las capas superiores de la atmósfera del planeta. Lo invito a ver este pequeño video de la NASA (en español): https://youtu.be/5W1UNm79ono

UN PROBLEMA CON LA SONDA

Desde el inicio se había planeado que la sonda Huygens, mientras descendiera en paracaídas por la atmósfera de Titán, enviaría toda la información que recopilara a la nave Cassini y ésta la retransmitiría a la Tierra.

En enero de 1998, en la ESA, Claudio Sollazzo, gerente de operaciones de Huygens, se puso en contacto con Boris Smeds, ingeniero especialista en comunicaciones, para compartirle su preocupación: quería asegurarse que los intercambios de información entre la sonda y la nave se darían sin problema en el espacio. Tras conseguir la autorización y el presupuesto para hacer esta prueba, que sólo él consideraba necesaria, en febrero de 2000 se pudo realizar la simulación. Para sorpresa de todos se descubrió una falla en el diseño del receptor en Cassini, que no tomaba en cuenta el cambio de fuerza y frecuencia de las señales de la sonda mientras se alejaba de la nave, lo que se conoce como efecto Doppler. Para entenderlo fácilmente, es la diferencia que usted percibe cuando el sonido de una ambulancia viene

y se va.

¿Cómo solucionar este problema que ponía en riesgo de fracaso total a la misión de la sonda Huygens que había costado más de 350 millones de dólares? Se formó un equipo de emergencia internacional para hacer frente a este reto.

Dado que no era posible reprogramar los parámetros de las comunicaciones, se le asignó al ingeniero Luitjens Popken, de la ESA, el difícil reto de encontrar la salida del atolladero. En 2001 propuso un cambio en la trayectoria de Cassini a fin de mantener las naves lo más equidistantes posibles y reducir así el efecto Doppler. Los responsables de las misiones aceptaron sus análisis y su solución, e hicieron las modificaciones necesarias. Era imposible hacer otra prueba, así que el resultado se vería cuando la sonda hiciera su vuelo histórico para aterrizar en Titán.

Popken recuerda la tensión que vivió el 14 de enero de 2005, cuando la sonda Huygens inició su descenso hacia la superficie de la luna Titán. “Ese día estaba en la cafetería de las instalaciones de ESA en Holanda mirando la pantalla gigante que se había montado para que todos pudiéramos ver las imágenes que se esperaba que la sonda enviara. Esos minutos fueron de gran angustia para mí. ¿Habría logrado solucionar el problema? Hasta que empezaron a aparecer fotos de Titán pude respirar. ¡Había funcionado! Ahora sí podía decir: misión cumplida”.

Gracias a la información que se recolectó durante las 2 horas y 27 minutos que le tomó a la sonda cruzar la atmósfera de Titán y los 72 minutos que estuvo activa sobre su superficie, se sabe, entre otras cosas, que contiene océanos, lagos y ríos de metano líquido, que la superficie sólida es naranja, esponjosa y con rocas dispersas sobre ella. Se detectaron vientos entre 60 y 100 km/h y una temperatura de -180ºC.

Conel “Gran Final” de la misión Cassini-Huygens como marco, fue para mí muy interesante escuchar de primera mano esta historia sobre las peripecias para salvar del fracaso total el proyecto de la sonda Huygens. La emoción por el éxito obtenido no ha disminuido de la voz del ingeniero Popken, recientemente retirado de ESA, para quien éste es uno de los principales logros en su larga carrera.

Para mayor información sobre toda la misión Cassini-Huygens: https://saturn.jpl.nasa.gov Para ir directo a la sonda Huygens: www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Cassini-Huynes

No dejo de sorprenderme de las maravillas que el hombre ha logrado. Comunicarse con una nave concebida hace treinta años y lanzada al espacio hace veinte, que se encuentra a miles de kilómetros de la Tierra es, en sí, una proeza. ¡Y todo lo que se ha aprendido de esta misión! OEM-Informex

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