Concurso mundial para diseñar una ruta interplanetaria

Un concurso poco corriente, convocado por la Administración Europea del Espacio (ESA), para diseñar la mejor trayectoria posible de una misión interplanetaria ficticia, ha sido ganado por uno de los centros más importantes del mundo en este sector, el Jet Propulsion Laboratory, de Caltech y la NASA. Pero en segundo lugar, y a muy poca distancia del primero, ha quedado una empresa española, Deimos Space; por si fuera poco, también es española la tercera clasificada, la empresa GMV. Por detrás del podio de honor han quedado hasta 17 concursantes, todos ellos de institutos de investigación, universidades o empresas de todo el mundo, incluidas rusas y estadounidenses, además de europeas.

"Una parte importante en el diseño de una misión espacial es la optimización de la trayectoria de la nave", explicaba la ESA hace un par de meses, al presentar el concurso. Excepto en unos casos muy concretos, comentaba, "la optimización global de la solución encontrada a menudo es imposible de demostrar, y uno normalmente está satisfecho si se han logrado los requisitos predefinidos, aceptando la posibilidad de que las cosas podían haberse hecho mejor". Un ejemplo inmediato del problema es la trayectoria de la nave New Horizons, que irá a Plutón.

Las bases del concurso, planteado por el Equipo de Conceptos Avanzados de la ESA, indicaban que ganaría aquel equipo que diseñase la trayectoria factible de una nave espacial automática que, tras impactar con un asteroide, lograse la mayor desviación de éste o, dicho en términos técnicos, lograse el mejor valor de la función objetivo o función de coste.

El asteroide tiene una cantidad de movimiento, que depende de la masa y la velocidad. Lo que mide en realidad el parámetro elegido por la ESA para definir el mejor diseño de trayectoria, esa función de coste, "es lo que cambia la órbita del asteroide como efecto del impacto de la nave que ha seguido una trayectoria apropiada para ello", explica Miguel Belló-Mora, director de Deimos Space.

Los requisitos se especificaron en las bases del concurso, que indicaba, entre otras cosas, el asteroide diana (2001 TW229), la masa de la nave (1.500 kilos), el lanzamiento entre 2010 y 2030 y una duración máxima del vuelo de 30 años. Los equipos tuvieron tres semanas para resolver el problema y enviar sus soluciones a la ESA. Científicos e ingenieros de Alemania, Estados Unidos, Italia, Reino Unido, Rusia, Holanda, Francia, China y España hicieron sus trabajos y los presentaron.

A la hora de proclamar los ganadores, la ESA ha enumerado, de mayor a menor, los resultados obtenidos del valor de la función objetivo, pero resaltando a la vez la importancia de los métodos y técnicas empleadas para obtenerlos. El equipo ganador, del JPL, era también el más numeroso, integrado por 15 expertos; el valor obtenido por ellos ha sido de 1.850. En segundo lugar ha quedado Deimos, logrando un valor de 1.820, con sólo dos ingenieros (Belló-Mora y Juan Cano) dedicados a este desafío y trabajando en ello a tiempo parcial. El tercer puesto es para GMV, con cinco expertos, que han sacado un valor de 1.455. El cuarto y quinto lugar han correspondido al Politécnico de Turín y a la agencia espacial francesa CNES.

"En Deimos hacemos habitualmente este tipo de trabajo de diseño de órbitas por encargo de la ESA, para misiones espaciales reales", explica Belló-Mora. "Lo que pretendía la agencia espacial con el concurso era comparar métodos de hacerlo, y nosotros nos presentamos porque realmente se habían inscrito todos los grupos buenos del mundo que diseñan trayectorias interplanetarias, incluidos los estadounidenses".