Impresión artística de JUICE sobrevolando la Tierra – ESA
Las próximas horas son cruciales para la misión JUICE de la Agencia Espacial Europea (ESA) porque va a ejecutar un sobrevuelo de la Luna y la Tierra que le ayudará a modificar su trayectoria para asegurar que llega a Júpiter en 2031. No es la primera vez que una sonda utiliza la gravedad de la Tierra para corregir su trayectoria pero sí es la primera vez que usará la gravedad de la Luna y la Tierra.
JUICE, de Jupiter Icy Moons Explorer, Explorador de las lunas heladas de Júpiter, tiene como objetivo, tal y como su propio nombre explica, estudiar las lunas de hielo de Júpiter. A saber: Calisto, Europa y Ganímedes.
Si todo va según lo previsto a las 22:16, hora peninsular española (UTC +2) de esta noche la sonda encenderá sus instrumentos para ir registrando datos que servirán para empezar su calibración. Es una ocasión única porque es la única vez en su camino hacia Júpiter que la sonda pasará por las cercanías de un astro sin atmósfera. A las 23:07 se encenderán las cámaras. A las 23:16 se producirá la máxima aproximación a la Luna, de cuya superficie la separarán tan sólo entre 753 y 754 kilómetros.
Primera fase: sobrevuelo de la Luna – ESA
A las 23:35 llegarán los primeros datos al control de la misión –de las 22:38 a las 23:09 la Luna estará entre JUICE y la Tierra, con lo que no habrá contacto con ella– y a las 00:16 se apagarán los instrumentos.
Luego habrá que esperar a las 19:57 del martes 20 para que JUICE encienda sus instrumentos para recoger datos de la Tierra. La aproximación máxima se producirá a las 23:57 a una distancia de 6.807 kilómetros de la superficie de nuestro planeta. Pero a las 21:58 ya habrá cruzado los aproximadamente 36.000 kilómetros de la órbita geoestacionaria.
Segunda fase: sobrevuelo de la Tierra – ESA
De las 23:38 a las 00:59 del miércoles no habrá contacto con las estaciones de tierra. A la 1:53 JUICE cruzará de nuevo los 36.000 km de la órbita geostacionaria y a las 8:10 apagará sus instrumentos.
La posición de JUICE se puede seguir aquí en tiempo real.
Este sobrevuelo es especialmente importante para el instrumento RIME (Radar for Icy Moon Exploration, Radar para la exploración de la luna helada) pues sus datos se están viendo afectados ruido electrónico que viene del interior de la sonda. Al pasar por las proximidades de la Luna el equipo podrá calibrar cómo afecta este ruido a los resultados gracias a que durante ocho minutos todos los demás instrumentos estarán apagados o sin emitir. Lo que averigüen les servirá para desarrollar un algoritmo que minimice los efectos de ese ruido.
Como decía antes no es la primera vez que una sonda utiliza la gravedad de la Tierra para corregir su trayectoria pero sí es la primera vez que usará la gravedad de la Luna y la Tierra. De hecho en los casos anteriores la gravedad de la Luna se tenía en cuenta pero como una perturbación. Mientras que en este caso se utiliza para provecho de la misión.
Dando vueltas para llegar antes
Lo curioso, aunque resulta contraintuitivo, es que la maniobra va a frenar la sonda para que en agosto de 2025 pueda utilizar la gravedad de Venus para empezar a acelerar de nuevo. Otros dos sobrevuelos de la Tierra en septiembre de 2026 y en enero de 2029 le ayudarán a terminar de adquirir la velocidad necesaria para llegar a Júpiter en julio de 2031.
La otra opción, menos complicada, que era acelerar JUICE hacia Marte, habría hecho que tardara más en llegar a Júpiter porque habría que haber esperado más para las siguientes maniobras de asistencia gravitacional.
Y enviarla en una ruta directa es, simplemente, imposible con los cohetes de los que disponemos en la actualidad. Hubiera sido necesario que llevara a bordo 60.000 kg de combustible para emprender el camino –y la sonda sólo pesaba 6.070 kg al lanzamiento, de los que 3.650 eran de combustible– y que llevara otros miles de kilos de combustible más a bordo para que pudiera entrar en órbita alrededor de Júpiter.
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— Juice Bar (@ESAJuiceBar) August 14, 2024
Por supuesto para desplazamientos de miles de millones de kilómetros es crítico que cualquier maniobra se realice con mucha precisión ya que cualquier mínimo error puede enviar la nave a millones de kilómetros de su destino previsto.
En palabras de Ignacio Tanco, Responsable de de Operaciones de JUICE: «Es como pasar por un pasillo muy estrecho, muy, muy deprisa: pisando el acelerador al máximo cuando el margen a los lados de la carretera es de solo milímetros».
En el caso del sobrevuelo Luna-Tierra el equipo de navegación ha hecho un trabajo excepcional y tras un sólo ajuste de la trayectoria realizado el 22 de julio no ha sido necesario utilizar las oportunidades que había el 12 y el 18 de agosto para volver a afinarla. De hecho hay que huir de la tentación de intentar afinar demasiado, no vaya a ser que en una de esas maniobras algo salga mal y se pierda cualquier posible ventaja.
Además, al haber lanzado la sonda al principio de la ventana de lanzamiento el sobrevuelo de la Luna y la Tierra de las próximas horas es extremadamente eficiente, lo que hará posible que en la última fase de la misión JUICE pueda colocarse en una órbita de 200 kilómetros sobre Ganímedes en lugar de a 500.
No habrá imágenes en directo del sobrevuelo pero esta noche a las 23:30 habrá una emisión de media hora en la que la ESA compartirá las primeras imágenes que envíe la sonda. No hay que olvidar, de todos modos, que las van a tomar las cámaras de monitorización de la sonda, que tienen una resolución de 1.024×1.024 pixeles y que no han sido pensadas para hacerle fotos a la Luna sino a la sonda durante su despliegue posterior al lanzamiento para comprobar su estado. Así que a ver qué sale.
La misión está en Twitter como @ESA_Juice. Otra cuenta a seguir con las novedades es @esaoperations. Aunque también será un asunto popular en mi lista de Twitter de cuentas relacionadas con el espacio.
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