Un error de diseño amenaza la misión europea en Saturno

Siete años de viaje por el sistema solar y un proyecto de muchos miles de millones de pesetas podrían irse a la basura si no se solucionan los problemas de comunicación que se han detectado entre la nave Cassini y la sonda europea Huygens que la primera transporta actualmente hacia Saturno para dejarla caer en 2004 en Titán, una de sus lunas. Ahora todo depende de que la programación pueda arreglar el problema de diseño.

Después de recorrer más de 3.000 millones de kilómetros, la nave Cassini, de la NASA, llegará a la atmósfera de Titán en julio de 2004. Allí hará las maniobras de aproximación para soltar la sonda Huygens, de la Agencia Europea del Espacio (ESA), que durante tres horas enviará a su nave nodriza los datos que recoja durante el descenso por la atmósfera de Titán y una vez que llegue a la superficie. Pero, por un error de diseño, el no haber tenido en cuenta la velocidad relativa de las dos naves y el efecto Doppler, se teme por los resultados de la misión. La ESA ha abierto una investigación para determinar de quién es la responsabilidad de esta metedura de pata.La empresa española Grupo de Mecánica de Vuelo (GMV) es una de las partes responsables de evitar este problema y, según Miguel Belló, director de operaciones de GMV, "tenemos muchas posibilidades de solucionarlo". Para ello se reunieron la semana pasada todos los implicados en este trabajo. Representantes de la NASA y de la ESA, más el constructor principal de la sonda, Alcatel, y todos aquellos que han colaborado en esta misión, tratan de minimizar los efectos del error.

"Yo soy muy optimista. Hay varias posibles soluciones para evitar este problema y conseguir que la Cassini reciba los datos de la Huygens y pueda mandarlos a la Tierra", dice Belló. Para ello será necesario conseguir que la velocidad relativa entre ambas, que en principio será de cinco kilómetros por segundo, sea la menor posible, para lo que hay que desacelerar la Cassini. Pero el problema es que la nave no podría cumplir el resto de su misión, que consiste en visitar todas las lunas de Saturno. Otra posibilidad es que suelte la sonda en la segunda de las dos vueltas que la nave dará a Titán, lo que tiene que hacer para tomar impulso y poder continuar su viaje.

La sonda Huygens es sólo una pequeña parte de la misión, pero es la parte de la ESA, el resto es de la NASA. Eso quiere decir que, aunque nadie desea el fracaso, tampoco nadie está dispuesto a arriesgar el éxito de su propia misión en beneficio del otro. "Pero, en honor a la verdad, hay que insistir en que los técnicos de la NASA están brindando todo el apoyo posible. De hecho, están haciendo esfuerzos muy grandes para calcular con toda precisión el lugar en el que la sonda se posará en la superficie de Titán. Cuanta mayor exactitud en las coordenadas del lugar, más posibilidades de éxito", dice Belló.

Todo ello se complica si se tiene en cuenta que los únicos datos fiables de la atmósfera de Titán son los que aportaron las naves Voyager, que pasaron junto a Saturno a finales de los años setenta y principios de los ochenta. Se sabe, por ejemplo, que en Titán hay viento, pero no se sabe cómo puede afectar eso exactamente a la sonda, ni si sopla hacia el Este o el Oeste. En las condiciones iniciales, quedara donde quedara la Huygens, la Cassini recibiría su señal, pero, con una señal debilitada, cobra mucha más importancia la precisión con que se defina el lugar al que la Cassini debe apuntar sus antenas.

Cómo la distancia de Titán a la Tierra es de casi mil millones de kilómetros, es imposible tomar decisiones en tiempo real, por lo que resulta imprescindi-ble tener todos los datos en la mano y la maniobra prevista con antelación. "También puede ocurrir", asegura Belló, "que el viento empuje a la sonda cuando haya llegado a la superficie como si fuera un parapente. Eso podría ser bueno, ya que permitiría recoger más datos".

Cuando llegue a la atmósfera del satélite, Huygens la atravesará, "lo que provocará un desgaste en su escudo protector. Tampoco es posible calcular ese desgaste con toda exactitud, porque desconocemos la densidad de la atmósfera. Posteriormente, se irá abriendo una serie de paracaídas para amortiguar el descenso."

Para procurar la máxima exactitud en el punto de llegada, "el equipo del JPL, de la NASA, está trabajando mucho", afirma Belló. "De hecho, nos lo dan con una aproximación de 200 kilómetros, que, si tenemos en cuenta que es un punto situado a mil millones de kilómetros de aquí, es de una enorme exactitud. Con ese rango creo que seremos capaces de no perder nada de la información que Huygens envíe a la Cassini".

Durante las tres horas que dure la misión, se llevarán a cabo todos los experimentos preparados por la ESA. Se trata de saber qué hay en Titán, un satélite que reproduce, según los expertos, las condiciones que había en la Tierra cuando la vida comenzó a surgir en ella, hace unos 4.000 millones de años. En vez de oxígeno hay metano, que se encuentra en estado líquido, sólido y gaseoso. Así era la atmósfera de la Tierra antes de que las bacterias primigenias empezaran a llenarla de oxígeno, un gas muy escaso hasta entonces.

A finales del 2001, con toda probabilidad, se habrá tomado ya una decisión sobre las maniobras que efectuarán la Cassini y la Huygens en su viaje sin retorno. Si todo ha salido bien, será posible confiar en el éxito de la misión y el proyecto habrá servido para que, de aquí en adelante, todos se aseguren de confirmar que el efecto formulado por el físico austriaco Christian Doppler en 1842 sea convenientemente tenido en cuenta.

Un sinuoso viaje por el sistema solar

Las sondas espaciales pueden viajar con un motor que produzca un pequeño empuje constante o con un motor que produzca empujes muy grandes y muy espaciados. Ahora la tendencia es construir las sondas con motores iónicos o eléctricos, activados por el Sol y de empuje constante. La nave Cassini tiene un motor químico que la empuja con mucha fuerza pero en pocas ocasiones, sólo para corregir el rumbo. Entonces, ¿cómo puede recorrer una nave 3.000 millones de kilómetros sin motor? Gracias a la gravitación universal.

Las sondas, que son puestas en el espacio por un cohete, "se mueven como si estuvieran en una mesa de billar, de una esquina a otra hasta llegar a donde se pretende", en palabras de un experto. La nave Cassini, que fue lanzada el 15 de octubre de 1997, ha tomado impulso dos veces en Venus, en 1998 y 1999, una vez en la Tierra, en 1999, y en Júpiter, hace justo un año. La enorme fuerza gravitatoria de este planeta, que es 1.400 veces más grande que la Tierra, le dará el impulso definitivo para llegar, en el año 2004, hasta las cercanías de Saturno y de sus lunas.