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febrero, lunes 6, 2023

Retos de la Agencia Espacial Europea en Júpiter: próximas misiones

La ESA dirige la misión Jupiter Icy Moons Explorer, también llamada Juice

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Florencia Amat / Aviación Digital, Sp. – Las organizaciones espaciales son cada vez más ambiciosas en sus estudios. Habiendo cumplido varios de sus objetivos en los destinos más cercanos como la Luna o Marte, quieren ir más allá. La ESA (Agencia Espacial Europea) ha publicado el resumen de sus próximas labores en Júpiter, su nuevo destino a conocer.

Juice

Dentro de la ESA, se plantean muchas preguntas de investigación que posteriormente dan lugar a futuras misiones, como la curiosidad de saber cuáles son las condiciones que se tienen que dar para que haya vida en un planeta o cómo funciona realmente el Sistema Solar. Estas dos preguntas en específico serán respondidas por Juice, la nueva misión liderada por ESA donde se estudiará a Júpiter y sus tres lunas con océano: Calisto, Europa y Ganímedes.

Las lunas se estudiarán como objetos planetarios, pero también como posibles lugares donde podría desarrollarse vida. Es la primera exploración de la ESA que orbitará en una luna diferente a la de nuestro planeta: Ganímedes. Además, la misión se centrará en el entorno de Júpiter y en su condición de planeta gaseoso para compararlo con otros planetas del universo. Para llegar hasta el gigante de gas, se realizará la primera asistencia gravitatoria lunar-Tierra para ahorrar combustible.

Así pues, Juice explorará las lunas heladas de Júpiter -así como al propio planeta- gracias a Ariane 5, el cohete de la ESA diseñado para colocar cargas útiles en órbitas geoestacionarias. Desde su entrada en funcionamiento en 1996, Ariane 5 ha lanzado múltiples misiones científicas al espacio. Tras Juice, Ariane 5 se retirará y dará paso a su sucesor: Ariane 6.

El cohete Ariane 5 visto desde el Puerto Espacial de la Guayana Francesa en un lanzamiento el 25 de julio de 2013 – ESA

En el Puerto Espacial de la Guayana Francesa han tenido lugar más de 250 lanzamientos del Ariane 5. Para esta misión, no podía ser tampoco de otra manera: el cohete despegará en abril de 2023 para comenzar su viaje hacia Júpiter. La velocidad de rotación de la Tierra le dará un empujón extra durante el lanzamiento, debido a su posición cerca del ecuador. Por si no fuera suficiente, el mar abierto que colinda por el norte y el este se traduce en un entorno de máxima seguridad para el despegue.

Cuestiones básicas

Juice se centrará en la órbita de Ganímedes por dos simples razones. Es la luna más grande del Sistema Solar y la única con un campo magnético interno. Su geología es sorprendente y su océano interno abre un mundo de posibilidades para la exploración. En segundo lugar, cuenta con un entorno de radiación mucho más ligero que Europa, ya que está más lejos de Júpiter.

Además de Ganímedes, Europa y Calisto; también observará a distancia la cuarta «luna galileana«, la eruptiva Io. Sus volcanes se elevan hasta unos 18 km de altura y las erupciones pueden durar años. Estas erupciones expulsan partículas cargadas que son transportadas alrededor de Júpiter y hacia Ganímedes y Europa. Juice vigilará la actividad volcánica de Io e investigará de qué está hecha su superficie.

Preguntas a las que la misión Juice dará respuesta – ESA

La energía de Juice proviene de un gran panel solar, el cual podrá llegar a producir entre 700 y 900 vatios. En caso de eclipse, el aparato está equipado con baterías que le permiten seguir operativo durante 5 horas ininterrumpidas de falta de luz solar. Se ha considerado innecesario instalar un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG), ya que los paneles solares deberían ser suficientes. Las observaciones del planeta y sus lunas se harán gracias a diez instrumentos científicos especiales para la misión, un monitor de radiación y un experimento, el Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment.

La misión científica comenzará unos seis meses antes de la llegada a Júpiter; en ese momento se tomarán imágenes de Júpiter desde la distancia, que se publicarán poco después. Allá por 2032, cuando Juice se aproxime a Ganímedes, se obtendrán imágenes más de cerca. Es difícil predecir con exactitud cuándo estarán disponibles los primeros resultados científicos, pero sin duda será en algún momento de 2032.

Cronología de Juice

Siete días antes del despegue, Juice se colocará en el interior de Ariane 5. Al día siguiente, se encapsulará en la cofia del cohete. Cuando quede un día para el lanzamiento, Ariane 5 se dirigirá a la plataforma de lanzamiento. 28 minutos después del despegue -que se prevé que tenga lugar entre el 5 y el 25 de abril de 2023-, se producirá la separación de Juice, tras la cual la ESA comenzará su debido seguimiento. Tras otros 20 minutos, se desplegarán los paneles solares para darle energía. Entre las 16 horas y los 17 días posteriores al despegue, saldrán también las antenas, sondas y un instrumento para analizar la magnetosfera.

En agosto de 2024, tendrá lugar un sobrevuelo entre la Tierra y su Luna. Juice pasará aproximadamente 8 años de camino hacia Júpiter, durante los cuales completará sobrevuelos de Venus, la Tierra y el sistema Tierra-Luna. Llegará a Júpiter en julio de 2031. La nave pasará varios meses en órbita alrededor del gigante gaseoso, efectuando sobrevuelos en Europa, Ganímedes y Calisto, y finalmente dará una vuelta orbital a Ganímedes.

Después de que Juice complete el récord de 35 sobrevuelos en Europa, Ganímedes y Calisto, la misión aprovechará ingeniosamente la tremenda gravedad de Júpiter para situarse en órbita alrededor de la luna más grande del Sistema Solar, Ganímedes, del tamaño de un planeta.

Otras misiones

Juice no es la única misión con destino Júpiter existente. Juno, aparato que llegó a Júpiter en 2016, se diseñó para que su órbita se quedara tan cerca del planeta como fuera posible para estudiar a fundo sus campos magnéticos y de gravedad. Esta sonda forma parte del programa espacial Nuevas Fronteras de la NASA, y ya nos ha proporcionado mucha información sobre el planeta y dos de sus lunas, Ganímedes y Europa. Ahora, su atención se dirige a Ío.

Juno ha sentado los precedentes de Juice, y sus conclusiones han ayudado a ESA para desarrollar su futura misión. Juice superará las capacidades de misiones anteriores como la Galileo de la NASA (1989-2003) y Cassini-Huygens (1997-2017) de la NASA/ESA/ASI, y complementará directamente los resultados de las misiones Juno (2011) y Europa Clipper (2024), también de la NASA.

Juice se basa en el patrimonio científico y tecnológico de anteriores misiones científicas planetarias y allanará el camino para la futura exploración del Sistema Solar exterior – ESA

Europa Clipper es la próxima misión de la NASA, la cual se centrará en la luna de Júpiter de dicho nombre e investigará el potencial de vida en la misma y ayudará a seleccionar un lugar factible para el descenso de un futuro módulo de aterrizaje. En la órbita de Júpiter, Europa Clipper pasará aproximadamente un año modificando su trayectoria para preparar el sobrevuelo por Europa. A continuación, la nave pasará tres años sobrevolando Europa unas 45 veces. Después de cada sobrevuelo, la nave enviará sus datos a la Tierra. A lo largo de la misión, la nave escaneará casi toda la luna y realizará imágenes con distintas resoluciones.

La ESA y la NASA están colaborando (los equipos de Juice y Europa Clipper, más bien) para maximizar los resultados de ambas misiones. Los científicos se reúnen más o menos una vez al año para poner en común a lo que se ha llegado tanto desde una organización como desde otra.

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