Vamos a estrellar una nave espacial contra un asteroide para intentar desviarlo

El esquema de la misión DART muestra el impacto en la luna del asteroide (65803) Didymos NASA/Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins; Editado por la Sra. Tech

Un asteroide con destino a la Tierra no tendría que ser enorme para ser un problema. Incluso algo de unos cien metros de ancho podría causar una devastación generalizada si golpea un pueblo o una ciudad.

Para los objetos que podemos rastrear (y muchos pasan sin que nos demos cuenta hasta que es demasiado tarde), los científicos estiman sus trayectorias y calculan la probabilidad de una colisión. Hemos tenido suerte hasta ahora, porque aún no hemos tenido que lidiar con un escenario en el que una roca espacial esté en un curso acelerado hacia la Tierra. Si lo fuera, nosotros podría tenemos la oportunidad de desviarlo hacia un camino más seguro, pero nunca antes habíamos intentado algo así.

Eso pronto cambiará. La semana pasada, más de 130 científicos se reunieron en Roma para desmenuzar mas detalles sobre una colaboración informal entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) llamada AIDA, abreviatura de evaluación de impacto y desviación de asteroides. AIDA se refiere a un par de misiones diseñadas para estrellar una nave espacial contra un asteroide cercano a la Tierra y luego estudiar el impacto para ver qué tan factible sería para los humanos empujar un asteroide fuera de su trayectoria, en caso de que alguna vez lo necesitemos.

Hoy, somos los primeros humanos en la historia en tener la tecnología para evitar que un asteroide impacte contra la Tierra, dice Ian Carnelli de la ESA. La pregunta clave que queda por responder es: ¿las tecnologías y los modelos que tenemos son lo suficientemente buenos para funcionar realmente? Antes de conducir un automóvil, debe tener una póliza de seguro. Bueno, AIDA es la póliza de seguro para el planeta Tierra.

Comienza con la prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA. Un trozo de metal de media tonelada se lanzará en julio de 2021 y se dirigirá hacia 65803 Didymos, un asteroide binario (compuesto por un gran asteroide orbitado por una luna más pequeña). Después de 16 meses, DART llegará a Didymos y chocará contra la pequeña luna a más de 14,700 millas por hora.

La colisión debería ser suficiente para cambiar la órbita y la velocidad de la pequeña luna alrededor del cuerpo principal en una fracción de un porcentaje, una cantidad pequeña, pero medible por los telescopios de la Tierra, no obstante. Un cubesat de fabricación italiana llamado LICIACube se separará de DART justo antes del impacto y tomará imágenes directas de la colisión. Si funciona, será la primera vez en la historia que los humanos cambien físicamente la trayectoria orbital de un objeto espacial.

DART también probará un par de nuevas tecnologías de vuelos espaciales. El primero es un nuevo sistema de propulsión eléctrica solar, llamado NASA Evolutionary Xenon Thruster-Commercial (NEXT-C). Se basa en un sistema utilizado por primera vez en la misión Dawn lanzada hace más de una década para estudiar los protoplanetas Vesta y Ceres. El segundo es la navegación autónoma en tiempo real con maniobras de cuerpo pequeño (SMART Nav), un nuevo algoritmo para la guía de naves espaciales y el control de navegación. SMART Nav será responsable de apuntar DART a la luna pequeña.

Uno de los principales desafíos de DART es apuntar de manera confiable e impactar de lleno en la pequeña luna, a 6.8 millones de millas de la Tierra, dice Nancy Chabot, científica planetaria de la Universidad Johns Hopkins que es la líder de coordinación de DART. Aproximadamente una hora antes del impacto, SMART Nav identificará el asteroide correcto de los dos y luego dirigirá la nave espacial hacia él.

Mientras tanto, está Hera, el bebé de la ESA en la colaboración AIDA. Hera no se lanzará hasta 2023 y no llegará a Didymos hasta cinco años después.

Hera incluye dos cubesats con sus propios sistemas de propulsión, uno de los cuales intentará aterrizar en Didymos. La nave espacial utilizará una cámara, un lidar y una cámara termográfica para realizar más observaciones de la forma del cráter de impacto y evaluar qué le sucedió al asteroide después del intento de desviación de DART. Al igual que DART, Hera utiliza un sistema de navegación autónomo, en este caso para evaluar de forma independiente qué partes del asteroide vale la pena fotografiar y estudiar, y descubrir cómo llegar a esas áreas.

Nada de esto sería posible si Didymos no marcara de forma única un montón de casillas. No está en camino de colisionar con la Tierra y, por lo tanto, no representa una amenaza actual para el planeta, pero su naturaleza binaria permite la demostración del impactador cinético de DART, dice Chabot. Dado que la luna pequeña ya está orbitando otro objeto, tenemos un escenario más controlado desde el cual medir cuánto afecta el impacto de DART a la órbita de la pequeña luna. Además, esa órbita, que pasa por delante y por detrás del cuerpo primario, también da a los telescopios terrestres la oportunidad de estudiar el impacto desde las mejores perspectivas.

La NASA, la ESA y sus socios están progresando. Tanto Carnelli como Chabot creen que el taller fue un gran éxito, especialmente en lo que respecta a los desafíos de navegación y la formación de una estrategia para permitir que Hera tome una imagen del cráter DART (que ahora creemos que podría ser mucho más grande de lo que sugerían las estimaciones anteriores).

La defensa planetaria es realmente un esfuerzo mundial, dice Carnelli. Además de la tecnología y la ciencia, AIDA también es un muy buen experimento en términos de colaboración entre científicos y agencias de todo el mundo. Es el tipo de cosas que se necesitarían si un asteroide estuviera en curso de colisión con la Tierra.

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