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La odisea de la Agencia Espacial Europea

La ESA cumple 40 años, con el éxito de la nave Rosetta del verano pasado a sus espaldas. Viajamos hasta Noordwijk (Holanda), al corazón científico de la organización

La Agencia Espacial Europea agrupa a 22 países, sueña con la llegada a planetas como Mercurio o Marte y lidera la exploración medioambiental en el mundo

Martín Azkarate trabaja con el rover de la misión Exomars.

“¿Cuál es el objetivo de coleccionar arte? Imagino que sirve para iluminar y enriquecer la vida de un ser humano. La razón para realizar una misión espacial es idéntica, alumbrar la visión de las generaciones más jóvenes”. Con un tono de voz tímido, Johannes Benkhoff, científico jefe del proyecto BepiColombo, defiende uno de los retos más apasionantes y desafiantes que tiene la Agencia Espacial Europea en su agenda, explorar Mercurio junto a la JAXA, su homónima japonesa, con dos naves que llegarán unidas al planeta más cercano al Sol. Un viaje de siete años y medio que comenzará en enero de 2017, con su lanzamiento al espacio desde la Guayana Francesa, lugar de salida de los cohetes Ariane europeos fuera de la Tierra. Para que llegue ese momento, la ESA trabaja contra reloj para evitar un nuevo retraso de una misión para la que la agencia ha aportado 1.170 millones de euros y cuyo pistoletazo original se preveía para julio de 2016.

En Noordwijk (Holanda), en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología (ESTEC, en inglés, donde palpita el corazón científico de la agencia, a 50 kilómetros de Ámsterdam), científicos e ingenieros corretean por el interior de un edificio de unas seis plantas de altura que, diáfano de arriba abajo, deja a las personas pequeñitas en su interior. Nadie entra sin bata, gorro y los zapatos cubiertos con plástico, para preservar la limpieza en este quirófano de la ciencia, blanco, ordenado y aséptico. En una tarde de abril, una veintena de especialistas trabajan en la nave espacial europea. Algunos fotografían compulsivamente esta caja futurista de unos dos metros de alto, ancho y largo llena de conexiones, protuberancias de color rojo que resultan ser pequeños motores, tornillos y elementos oro y plata: “Puedes apreciar la complejidad de la nave, con cientos de kilómetros de cable y multitud de instrumentos que normalmente no se ven porque todo se cubre con láminas de aislamiento”, señala Benkhoff.

La Agencia Espacial Europea cumplió ayer 40 años, aunque sus primeros orígenes se remontan a una década antes de aquel 30 de mayo de 1975, cuando las precursoras de la actual, ELDO y ESRO, se fusionaron en una. Diez países, entre ellos España, firmaron la convención de la ESA. Hoy ya son 22. Los 2.234 empleados (190 españoles) trabajan codo con codo en ocho sedes repartidas por Europa –entre las que están la mencionada de Noordwijk y una en España, en Villanueva de la Cañada (Madrid), donde se encuentra el Centro de Astronomía del Espacio–, más una localización fuera del continente, en el territorio de ultramar francés de la Guayana.

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Tras cuatro décadas de exploración espacial, dominada históricamente por Estados Unidos y Rusia, la ESA vive un momento dulce después del éxito, el pasado verano, de su misión Rosetta, la nave que alcanzó en agosto el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, a 405 millones de kilómetros de la Tierra, tras un viaje de 10 años por el espacio, y de la sonda Philae, lanzada desde Rosetta en noviembre y que aterrizó, no sin complicaciones, sobre la superficie del astro. Un hito nunca antes conseguido por nadie y comparable a la llegada del hombre a la Luna, según Matt Taylor, científico de la misión: “La cantidad de retos que hemos tenido que superar para conseguirlo son equivalentes a los que tuvieron las misiones Apolo estadounidenses”.

Los retos superados por Rosetta son comparables a las misiones Apolo de EEUU”

La diferencia con aquel tiempo de los Apolo es que hoy no existe una carrera espacial. Se compite sanamente, dicen unos. Se colabora, dicen todos. Queda lejos la época en la que EE UU y la URSS libraban la Guerra Fría, cuando americanos y soviéticos peleaban por la supremacía espacial, una disputa feroz por llegar antes y más lejos fuera de la Tierra, y cuando Europa no pintaba nada en ese escenario. Hoy, las dos superpotencias son aliadas entre sí, junto a las agencias europea, japonesa y canadiense, y su proyecto común más importante es la Estación Espacial Internacional. Tras 15 años habitada, esta es considerada como uno de los mayores éxitos de colaboración científica de la historia. Franco Ongaro, director del ESTEC, conserva en su despacho dos antiguas portadas del periódico italiano Corriere della Sera que reflejan dos hitos: el viaje del ruso Yuri Gagarin, el primer ser humano en alcanzar el cosmos; y la llegada de EE UU a la Luna. “No hay una competición como entonces, pero sí se ha mantenido el prestigio asociado a la exploración. Por ejemplo, para China es una manera de demostrar al mundo que es tecnológicamente poderosa: el espacio es más visible y menos caro que cualquier otra opción”, asegura Ongaro.

Hoy los chinos construyen su estación, son capaces de lanzar a sus astronautas y colocar un rover en la Luna. Pero no por ello la NASA o Roscosmos (la agencia espacial rusa) doblan sus presupuestos. Por eso digo que no hay una carrera como la conocimos en los años sesenta”, zanja Ongaro. En una reciente entrevista en El País Semanal, el astronauta español Pedro Duque coincidía en esa reflexión y recordaba cómo Estados Unidos había llegado a dedicar un 5% de su presupuesto anual a la NASA durante la Guerra Fría, cuando hoy no alcanza el 1%. Traducido a euros, EE UU emplea unos 14.000 millones anuales en su agencia, por 8.800 millones que invierte Rusia y 4.300 millones que gasta la ESA. “En el caso de la NASA, al dinero que destina el Congreso hay que añadir el que aporta el Departamento de Defensa”, recuerda Ongaro, resaltando la inferioridad económica europea frente a los norteamericanos. “Sin embargo, en ese escenario todavía somos competitivos, tanto en nuestra industria de satélites como en la de los lanzadores”, incide el director del ESTEC, que apela a un incremento del presupuesto en los años venideros: “Es dinero bien gastado que siempre vuelve a los Estados miembros en proporción a lo invertido”. Es decir, en forma de contratos para las empresas privadas. Alemania, con un 24,6% del presupuesto total de la ESA, Francia (22,2%), Italia (10,2%) y Reino Unido (9,9%) son los principales financiadores, mientras que España aportó el 4,1% (131,7 millones de euros) en 2013, el último dato publicado.

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“El sistema financiero diseñado por Europa evita riesgos para la agencia. Cuando un Estado se hace miembro de la ESA se compromete a pagar una cuota fija de por vida: con ese dinero se financia el programa científico, que siempre cuenta con proyectos a largo plazo. Lo que se firma tiene validez jurídica: si un país cambia de Gobierno, no puede modificar lo acordado. Luego está el programa opcional, dedicado a telecomunicaciones, exploración de la Tierra, lanzadores, navegación… Ahí cada país decide libremente cuánto dinero invierte en los programas. Eso sí, una vez apuesta por un proyecto en concreto, tiene que llegar al final. Así se evita el riesgo de que haya cortes de presupuesto, que es lo que le ha pasado algunas veces a la NASA, que cada año está pendiente de la partida que se aprueba en el Congreso”, explica Juan Dalmau, jefe de comunicación de ESTEC.

Para las grandes preguntas aún tenemos teorías sin respuesta”

Este sistema de financiación asegura la estabilidad financiera a la ESA y es algo que todos destacan en positivo. En un terreno como la exploración espacial, donde los tiempos que se manejan son tan largos, saber que el dinero no va a faltar es crucial. Porque hablamos de misiones que solo en el viaje emplean 10 años como Rosetta, o siete años y medio como lo hará BepiColombo. Distancias y cifras que dejan al humano donde le corresponde, una mota de polvo en el universo. Porque habitamos en un planeta, la Tierra, que gira alrededor del Sol, una estrella que tan solo es una entre 200.000 y 400.000 millones que se calcula hay en nuestra galaxia, la Vía Láctea; y esta es a su vez solo una de las 100.000 millones de galaxias observables que existen. Así que si pensamos que el ser humano apenas ha pisado una docena de veces su satélite, la Luna, y que pelea para entender planetas cercanos como Marte o Mercurio, en viajes no tripulados que duran años, uno concluye que no sabemos casi nada y que en esto del espacio acabamos de empezar y solo seguimos nuestro instinto humano. “¿Por qué un día los humanos salieron de las cuevas?”, pregunta Taylor, científico de Rosetta, retóricamente: “La ciencia se concentra en el aspecto explorador que tiene nuestra especie”.

“Cuanto más conozco…, ¡más creo en Dios!”, bromea el español José González del Amo en el laboratorio de propulsión, que dirige. Con una mezcla de entusiasmo castizo contagioso y conocimiento científico salpicado constantemente de expresiones en inglés, fruto de los 24 años que lleva viviendo en ese idioma en el ESTEC, González del Amo incide en esa ansia por conocer, en las preguntas que se multiplican exponencialmente con cada respuesta que descubre la humanidad: “Cuanto más sabemos, menos sabemos. A nivel de física clásica lo comprendemos todo: coches, trenes, aviones, cohetes, motores, satélites…, en todo eso somos muy buenos. Pero cuando llegamos a las grandes preguntas, a por qué estamos aquí, de qué está hecho el universo, cómo empezó todo…, entonces solo tenemos teorías sin respuesta. Ese es el reto de la ciencia y creo que poco a poco los experimentos irán demostrando las predicciones”.

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Proyectos como Rosetta o BepiColombo pretenden justo eso, conocer el origen del universo. “La inversión vale la pena. Aprendemos muchísimo de un cometa como 67P/Churyumov-Gerasimenko. Nos proporciona los ingredientes de los inicios de nuestro sistema solar. Allí hemos encontrado diferentes sabores de agua, moléculas diferentes de las que hay en la Tierra. Quizá los cometas tuvieron que ver con el mecanismo de llegada del agua a nuestro planeta”, relata Taylor. “¿Es importante invertir en el espacio? Sí. ¡La respuesta es sí!”, afirma con simpatía César García Marirrodriga, manager del proyecto LISA Pathfinder, una misión que servirá de banco de pruebas para otra muy ambiciosa y aún sin aprobar llamada LISA, que busca demostrar la existencia de las ondas gravitacionales. “Nunca se han medido. A través de ellas podríamos aprender cómo está hecho el universo, cómo es un agujero negro”, asegura. “Es una misión tan compleja –el proyecto LISA contempla la posibilidad de colocar tres satélites separados por cinco millones de kilómetros, completamente quietos y unidos por un láser entre sí para medir una posible mínima variación de la distancia entre ellos en caso de que una onda gravitacional pase por medio– que la agencia dijo: ‘Muy bien, antes de embarcarme y aprobar algo tan difícil voy a demostrar primero que el instrumento funciona’. Eso es pathfinder (encontrar el camino, en inglés). Cogeremos dos cubos de oro y platino, y los haremos flotar en el espacio, separados por 30 centímetros dentro de un satélite, para medir las fuerzas que actúan sobre ellos”, explica García.

La inversión vale la pena. Aprendemos mucho del cometa”

González del Amo explica que en su laboratorio sobre todo se trabaja en propulsión eléctrica. “Cogemos un gas, lo ionizamos, los iones que quedan los aceleramos y conseguimos que la velocidad de salida de las moléculas sea muy alta, ahorrando muchísima energía”, detalla. Según cuenta, ha participado hasta ahora en el éxito de cuatro satélites. Uno de ellos, el Smart-1, llegó a la Luna mediante propulsión eléctrica alimentada por paneles solares. “Era un satélite del tamaño y peso de una lavadora, y utilizamos 85 kilogramos de combustible, que es nada”, asegura. Para hacernos una idea, en términos automovilísticos, con esa cantidad de diésel se pueden recorrer unos 1.600 kilómetros. Pero la distancia de la Tierra a la Luna es de 384.400 kilómetros: “Con propulsión eléctrica ahorras miles de kilos de combustible, pero a cambio vas muy despacito. Nosotros tardamos 18 meses en llegar a la Luna, cuando con propulsión química tardas unos pocos días”.

La pregunta es si merece la pena ir tan lento. “Ahora mismo somos muy sexis”, ríe González del Amo, sabedor de que hoy por hoy este método eléctrico, aunque camine despacio, es el más rentable y muchas veces el único viable (salvo que se usara energía nuclear, opción tabú hoy descartada): “En BepiColombo, si utilizáramos propulsión química, necesitaríamos tener tanto combustible que no cabría en el lanzador. Sin embargo, con propulsión eléctrica solo necesitaremos unos 400 kilos de seno para llegar a Mercurio”. Nada mal si consideramos que este planeta, el más cercano al Sol, está a una distancia media de la Tierra de 91 millones de kilómetros.

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El ahorro es también crucial para los proyectos comerciales, como son los de telecomunicaciones. “Lanzar un satélite dentro de un cohete a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) cuesta 50 millones de euros. Desde ahí, el satélite tiene que viajar hasta la órbita geoestacionaria (GEO), normalmente mediante propulsión química, con cerca de dos toneladas de combustible a bordo. Pero si el satélite es de propulsión eléctrica, su peso se reduce a la mitad, de cinco toneladas a dos y media, por lo que se pueden meter dos satélites de una tacada en un cohete, ahorrando, solo en el lanzamiento, 25 millones por unidad. Pero es que además, al disminuir su tamaño, el coste del satélite en sí baja de 300 millones de dólares a 100”, explica González del Amo.

Hasta ahora, solo EE UU ha sido capaz de cuadrar la fórmula, cuando envió dos satélites en 2012 a bordo de un cohete Falcon 9. “Las empresas de telecomunicaciones vinieron a decir a Europa: ‘O tenéis una solución que compita con los americanos o ellos ganarán el mercado’. Así que estamos corriendo para construir los mismos satélites, que sean capaces de utilizar la propulsión eléctrica para ir de una órbita a la otra y así poder reducir los costes de todo el proceso”, resume González del Amo.

La ESA, con cuatro veces menos presupuesto que la NASA y la mitad que Roscosmos, lidera sin embargo “los estudios dedicados a la observación de la Tierra, el calentamiento global y el cambio climático”, según Ongaro, director del ESTEC. A ello se dedica la partida más importante (982,5 millones de euros en 2013, un cuarto del presupuesto espacial europeo), a la que le siguen navegación (708,8 millones), lanzadores (688,8 millones) y el programa científico (507,9 millones). El programa de observación de la Tierra, también financiado por la Comisión Europea, se llama Copernicus. Este último coordina el uso de hasta 30 satélites que ayudan a comprender mejor nuestro planeta, desde un punto de vista medioambiental. Además se prevé el lanzamiento de hasta siete satélites más, la llamada familia Sentinel, cuya primera unidad fue enviada al espacio el año pasado, y el segundo, de otros seis que faltan, será puesto en órbita el próximo 12 de junio. “Copernicus es la iniciativa más importante que ha habido a nivel mundial para el estudio del medio ambiente y la evolución de los recursos naturales”, asegura Ramón Torres, manager de proyecto del Sentinel 1. Este español explica que el aparato funciona con radar, de manera que “no se ve afectado por las circunstancias climatológicas; Sentinel ve siempre y esto le hace perfecto para reaccionar a situaciones de emergencia, catástrofes…”.

El dinero que gastamos siempre vuelve a los países en proporción a lo invertido”

“Otras áreas de cobertura de Sentinel 1 son el control del tráfico marítimo y de costas, la identificación de cultivos, el análisis del suelo, el estado de los hielos tanto en las montañas como en los mares, y la posibilidad de hacer interferometría, es decir, de observar movimientos en la Tierra con exactitudes de hasta un milímetro”, asegura. Tras el pasado terremoto de Nepal, el 25 de abril, el satélite dibujó la brutalidad de los cambios en el terreno tras el seísmo de 7,8 grados. Un mapa coloreado de azul a rojo oscuro, pasando por verdes y amarillos intermedios, representaba hundimientos del terreno de hasta dos metros de profundidad en una vasta franja en la que se encuentra la capital, Katmandú, y de elevaciones en las montañas al norte de hasta otros dos metros. “Todavía no podemos predecir un terremoto, pero se podrá en el futuro gracias a estos radares. Otra cosa son los tsunamis. Si las cargas sísmicas están enterradas dentro del mar, es mucho más complicado”, explica Torres.

También respaldado por la Unión Europea es el programa Galileo, el sistema de navegación que coexistirá con el GPS estadounidense y el Glonass ruso. Otro español, Javier Benedicto, es su responsable. “Europa necesita un sistema de navegación por satélite porque en los últimos 20 años, desde que el GPS se declaró operacional, se han puesto en práctica muchas aplicaciones. Hoy en día todos tenemos receptores de navegación en casa, en el móvil, en el coche…, y es importante para muchas facetas de la vida económica y cotidiana. Por ello Europa quería controlar esta tecnología”, asegura Benedicto, que subraya: “El Galileo es un sistema civil y no de origen militar como el GPS, el Glonass o el Compass chino, aún en proyecto”.

No podemos predecir un terremoto. Pero se podrá gracias a Sentinel”

Que sea civil y no militar no es ninguna tontería. “Serán 30 satélites que cubrirán todo el globo, incluidos los Polos”, asegura Benedicto. Algo que no sucede por ejemplo con el GPS: “Como tuvo fines militares, el GPS está diseñado para una cobertura óptima en latitudes de más menos 30 o 40 grados desde el Ecuador, que es donde suceden la mayoría de los conflictos en los que se involucra EE UU. Pero el Galileo se recibe bien en el norte, en países con latitudes muy elevadas como Finlandia, Noruega o Suecia”. Un sistema alejado del control de una potencia extranjera como EE UU: “El GPS se configura en el Departamento de Defensa estadounidense para que cumpla sus objetivos militares. Y aunque no nos demos cuenta, el sistema se degrada y cambia sus prestaciones en función de las decisiones de Washington”, explica el responsable de Galileo.

En el futuro más lejano, ¿de qué será capaz el ser humano en materia espacial? Quizá el departamento de robótica del ESTEC responda a esa pregunta mejor que ningún otro. En la división de telerrobótica, Eloise Matheson, becaria en la ESA, hace una demostración con exoesqueletos dotados de tecnología haptics, que traducido al español sería algo así como la tecnología del tacto. Con su brazo metido dentro de un armazón que termina en un joy­stick, Matheson empieza a hacer movimientos, de arriba abajo, de izquierda a derecha… Al otro lado de la sala, un robot copia cada uno de ellos. “En un futuro, un astronauta podría controlar a distancia un robot que fuera colocado en la superficie de un planeta. Además, si este se encontrara con algo blando o duro, la persona detrás de la máquina lo notaría en su propio tacto”. En la Tierra, esto tiene aplicaciones diversas, desde la posibilidad de enviar robots a lugares imposibles para el ser humano, como la central nuclear de Fukushima, hasta operaciones quirúrgicas a distancia. “Un día, los robots serán tan inteligentes que tomarán sus propias decisiones. ¡Sé que da miedo! Se habla mucho de ese punto de no retorno, donde la inteligencia artificial llegue a ese nivel”, pronostica Matheson.

En Marte esperamos encontrar moléculas, componentes de vida”

En el laboratorio de al lado, también de robótica pero este de exploración planetaria, el donostiarra Martín Azkarate trata de poner en marcha un prototipo de rover que la ESA quiere enviar a Marte en 2018, la llamada misión Exomars, en colaboración con Roscosmos. Ataviado con botas de plástico, camina sobre la superficie marciana simulada, rocosa y rojiza como la del cuarto planeta más cercano al Sol. Llegar allí es otro de los retos que tiene ante sí la agencia, quizá sentimentalmente uno de los más importantes, por lo que para todos representa el planeta rojo. “Allí esperamos encontrar vida marciana”, bromea Azkarate. “No hablamos de dar la mano a un alien, sino de encontrar señales, moléculas orgánicas, agua, componentes elementales de vida. La idea es coger muestras a dos metros bajo la superficie y analizarlas. Hace poco el Curiosity –el rover de la NASA, el cuarto de este tipo que ha aterrizado con éxito en el planeta hasta la fecha, todos estadounidenses por ninguno aún de otra agencia– anunció que había encontrado agua. Se pensaba que era algo muy difícil de hallar y ha sido una muy buena noticia, porque empieza a esclarecer las posibilidades de que Marte albergue en el futuro algún tipo de vida”, relata.

Azkarate reivindica la necesidad de invertir en ciencia y lamenta que él haya sido uno de los últimos en obtener una beca del Gobierno español que le trajo hasta la ESA. “Se cortó por la crisis y es una pena. Para mí fue como que me tocara la lotería, porque tu carrera profesional pega un giro total”, dice. Y es que trabajar en la Agencia Espacial Europea, como en otras organizaciones similares, es bastante único. José González del Amo, jefe del laboratorio de propulsión, echa la mirada atrás tras 24 años en Noordwijk: “Siento que soy parte de un proyecto al que he dedicado toda mi vida. Cuando una misión funciona te sientes muy contento. De joven tuve miedo. Porque cuando hablas de una industria como por ejemplo la de automoción, con millones y millones de coches circulando por las carreteras, sabes que hay cientos de decenas de miles de ingenieros comprobando que los vehículos funcionan. Sabes que si eres un recién llegado no la vas a cagar. Pero en el espacio es distinto, sobre todo en la ESA, donde hacemos cosas que son one of a kind (únicas en su especie). Lo que yo digo se lleva a cabo, la gente me hace caso. Así que si funciona…, muy bien, pero si falla algo, en cierta manera es mi responsabilidad”.

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