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Huygens: encuentro en Titán

Huygens

En este preciso instante, dos toneladas y media de equipo hecho por el hombre corren en una ruta que los llevará a chocar directamente contra Titán, la luna más grande de Saturno. Si algo salió mal en las últimas horas, el destino final del orbitador Cassini (que transporta a la sonda Huygens ) podría ser un solitario choque contra la superficie de Titán. Pero si los científicos se portaron bien durante el año, si su regalo de Navidad fue un mensaje indicando que la separación entre Cassini y Huygens fue correcta, entonces la misión estará bien encaminada. En dos días, Cassini encenderá uno de sus motores para desviar ligeramente su trayectoria y evitar la colisión; luego, ambas naves dormirán hasta la fecha culminante de su misión el próximo 14 de enero.

El momento clave ocurrió anoche, a las 10:08 tiempo de México. Después de casi siete años de vuelo marcados por cuatro grandes maniobras de aceleración gravitatoria en las que se aprovecharon las masas de Venus, la Tierra y Júpiter, más dos vuelos de aproximación a Titán, la nave Cassini -Huygens llegó a la posición correcta. Un aparato llamado Dispositivo de Giro y Eyección puso a dar vueltas de Huygens como si fuera un enorme trompo. Luego unos resortes finamente calibrados empujaron la sonda hacia Titán, al tiempo que se desconectó el cordón umbilical que proveía electricidad a Huygens . La sonda en forma de cono inició así una caída libre hacia Titán que durará 22 días. Con excepcion del reloj de a bordo, diseñado para “despertar” a la sonda el 14 de enero, todos los instrumentos están apagados. Huygens es como una enorme piedra de 350 kilos que cae hacia Titán estabilizada sólo por su giro.

Todo esto ocurrió en automático. La nave Cassini-Huygens está a dos mil 100 millones de kilómetros de la Tierra (14 veces la distancia entre la Tierra y el Sol), de modo que cualquier señal que se comunique en cualquier dirección tarda más de una hora en llegar a su destino. Sesenta segundos después de la separación, Cassini reactivó sus sistemas de orientación y, una vez estabilizado, transmitió hacia las antenas de la Red del Espacio Profundo, de la NASA, la tenue señal que dio a los científicos en Tierra una Navidad feliz o desdichada. El mensaje debió llegar antes de medianoche.

Tres días después de la separación, Cassini tiene programada una Maniobra de Deflexión del Orbitador. Esta delicada maniobra tiene varios propósitos: primero, evitar que Cassini se estrelle contra Titán; segundo, crear la geometría necesaria para que Cassini pueda recibir los datos enviados por Huygens desde Titán; tercero, crear una “ventana” de escucha de 4 horas y media. Durante este tiempo, Cassini estará al tanto de lo que pueda transmitir Huygens . Luego dejará de escuchar para reasumir el resto de su misión.

Lo que sigue

Huygens , fabricada por la Agencia Espacial Europea aunque incluye instrumentos norteamericanos, es una sonda diseñada para una misión breve y productiva. En los casi siete años de vuelo, Huygens sólo despertó cada seis meses para realizar pruebas de instrumentos e ingeniería de tres horas. En estos momentos se mueve hacia Titán con todo apagado, excepto el reloj despertador. Pero cuando llegue la hora, todos los equipos trabajarán a marchas forzadas durante menos de tres horas, tras lo cual la misión habrá terminado.

El 14 de enero, cuando Huygens esté a mil 270 kilómetros de Titán, el despertador activará la sonda, que en esos momentos se moverá hacia el satélite a una velocidad de mil 500 kilómetros por hora. A esa altitud todavía no existirá fricción atmosférica, pero eso cambiará conforme el aparato se acerque a la enorme luna. Una de las peculiaridades de Titán es que su atmósfera es muy profunda; esto se debe a que su atracción gravitatoria es reducida, de modo que tiene una atmósfera de 600 kilómetros.

Al principio casi no se notará la existencia de esa extraña atmósfera de nitrógeno, metano y otros hidrocarburos. Pero a la velocidad de Huygens , el escudo térmico frontal empezará a calentarse y alcanzará temperaturas del orden de 1,500 grados centígrados. Detrás del escudo, los blindajes y aislamientos conservarán el equipo a no más de 50 grados.

Los eventos se acelerarán cuando Huygens esté a unos 160 kilómetros sobre el suelo de Titán. Se disparará un paracaídas piloto de 2.6 metros de diámetro, que además de frenar un poco el descenso de la sonda, arrancará la cubierta trasera. Unos cinco segundos después, se abrirá el paracaídas principal, de 8.3 metros de diámetro; este segundo paracaídas actuará durante cerca de medio minuto, y después será reemplazado por un paracaídas final de estabilización. La sonda se deshará también de la cubierta frontal, y de pronto los instrumentos se verán enfrentados a un frío terrible, tal vez tan bajo como 70 grados Kelvin. Es de esperarse que el aislamiento funcione, porque a partir de aquí empezarán su trabajo los instrumentos de la sonda. Dos minutos 23 segundos después de la activación de Huygens se iniciará la transmisión de datos hacia Cassini .

Entre sus diversos equipos, dos se encargarán de analizar la composición de la atmósfera de Titán, otro estudiará la estructura vertical de dicha atmósfera, otro capturará más de mil 100 imágenes panorámicas tanto de las nubes como de las inmediaciones del área de aterrizaje. Un quinto instrumento evaluará los patrones de viento a distintas altitudes, y un sexto y último equipo se encargará de estudiar las condiciones del suelo en caso de que Huygens caiga en tierra firme.

Primeros regalos

Los científicos esperan que la misión les ofrezca una idea de cómo eran las condiciones en la Tierra primitiva, hace 3 mil 800 millones de años, antes de que hubiera vida, cuando sólo existían moléculas orgánicas complejas formadas por la acción de la radiación solar.

Pero aún en caso de que el resto de la misión falle, ya ha dado a los científicos abundantes imágenes extraordinarias de Saturno, de muchas de sus 18 lunas, de su complejo anillo.

Y de hecho, la programación del evento de ayer fue en sí mismo un regalo para los organizadores de la misión. Inicialmente, Huygens debió llegar a Titán en noviembre, pero cuando ya la misión había sido lanzada, un técnico de la Agencia Espacial Europea descubrió que incluía un error de diseño fatal que le impediría transmitir datos a Cassini. El error era causado por los movimientos relativos de Huygens y Cassini , que producía un efecto Döppler no corregible en el orbitador. Después de pensarlo muy bien, los técnicos cambiaron la geometría de la misión de modo que la información se transmita correctamente.

Ahora sólo falta esperar tres semanas. El 14 de enero se verá si todos los esfuerzos valieron la pena, y a juzgar por los resultados preliminares, Huygens tiene mucho que reportar.

Cassini
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