La misión que está en la órbita de Júpiter se enfrenta a graves problemas que podrían disminuir de manera seria su misión científica

Buenos Aires-(Nomyc)-La NASA ha decidido cancelar el encendido del motor principal de la sonda  Juno previsto para el 19 de octubre ya que con esta maniobra la nave debía pasar de una órbita con un periodo de 53,5 días a la órbita científica final con un periodo de 14 días.

La agencia espacial retrasó el encendido del motor para poder tener más tiempo para analizar el comportamiento de dos válvulas problemáticas que forman parte del sistema de propulsión de la nave.

Luego de cinco años de viaje por el sistema solar, Juno se situó en una órbita muy excéntrica, de 4000 kilómetros x 8 millones de kilómetros y 89,9º de inclinación, alrededor de Júpiter el pasado 5 de julio.

Ese día el motor principal Leros-1b, de fabricación británica, se encendió durante 35 minutos, reduciendo la enorme velocidad de Juno en 1951 km/h, suficiente para que la nave fuese capturada por la gravedad del gigante joviano, durante esta maniobra Juno llegó a alcanzar el 0,02 por ciento de la velocidad de la luz, es decir 265.540 km/h con respecto a la Tierra.

La sonda completó la primera de las dos órbitas preliminares el 27 de agosto, cuando pudimos contemplar los polos de Júpiter en detalle gracias a la modesta cámara JunoCam.

El 19 de octubre tendrá lugar el segundo paso de Juno por el perijovio,  el punto más cercano de la órbita al planeta, momento en el cual debía volver a encenderse el motor Leros-1b.

En este caso la maniobra, denominada Period Reduction Maneuver (PRM) en el aséptico lenguaje a base de acrónimos de la NASA, debía tener una duración de 22 minutos para reducir la velocidad de la nave en 1260 km/h, lo que habría permitido alcanzar una órbita científica de 4000 kilómetros x 3,5 millones de kilómetros con un periodo de 14 días.

La decisión de dividir la maniobra de frenado alrededor de Júpiter en dos partes tenía como propósito reducir el tiempo de encendido del motor y dar más tiempo al control de la misión para verificar que los instrumentos y la sonda funcionaban correctamente.

En un principio estaba previsto que Juno se situase en una órbita preliminar con un periodo de 107 días antes de colocarse en la órbita científica, pero durante el vuelo se decidió aumentar el tiempo de encendido de la inserción orbital y cambiar esta órbita por dos órbitas preliminares de 53,5 días para, entre otros objetivos, ahorrar combustible.

Toda la misión y los instrumentos científicos que lleva Juno fueron diseñados con estas órbitas científicas en mente y desde la órbita actual Juno no podrá completar sus objetivos científicos previstos.

El sistema de propulsión de Juno emplea cuatro tanques con combustibles hipergólicos, con  1280 kg de hidracina y 752 kg de tetróxido de dinitrógeno al lanzamiento, que alimentan el motor Leros-1b, de 645 newtons de empuje.

Este motor es similar al usado por las sondas “Mars Global Surveyor” (MGS), “Mars Odyssey”, “NEAR” y “MESSENGER” y se complementa con doce propulsores de pequeño tamaño agrupados en conjuntos de tres.

No es la primera vez que “Juno” experimenta problemas con las válvulas de su sistema de presurización a base de helio ya que para llegar a Júpiter tuvo que realizar una maniobra de espacio profundo más allá de la órbita de la Tierra.

La primera parte de esta maniobra tuvo lugar el 30 de agosto de 2012 y su duración fue de media hora, aumentando la velocidad de la nave en 1238 km/h y gastando 376 kg en el proceso.

La segunda parte de esta maniobra debía tener lugar cuatro días después, pero tuvo que ser suspendida tras comprobar una presión excesiva en uno de los tanques de combustible.

El equipo de la misión decidió cambiar el perfil del encendido para reducir la temperatura de la conducción de helio problemática y reducir así la presión en los tanques.

El 14 de septiembre se produjo la segunda parte de la maniobra con éxito y la velocidad de la nave aumentó en otros 1397 km/h. Pero desde entonces el control de la misión ha estado con la mosca detrás de la oreja en cuanto a las válvulas del sistema de presurización se refiere. Y hace bien, porque fallos similares condenaron a otras naves en el pasado como en el caso de “Akatsuki” y sus problemas para entrar en órbita de Venus.

Posibilidades                                                                                                                                                                                                           Las buenas noticias son que la NASA dispone de casi 54 días para arreglar el problema, ya que el siguiente paso por el perijovio será el 11 de diciembre y al menos, durante el sobrevuelo del 19 de octubre, todos los instrumentos de la sonda estarán operativos. Pero es un consuelo menor.

Si “Juno” no logra situarse en su órbita científica de 14 días podemos despedirnos de la misión tal y como fue concebida inicialmente ya que esta órbita científica fue calculada con sumo cuidado para cumplir el objetivo principal de estudiar el interior de Júpiter gracias al experimento de gravedad GRAV y analizar la cantidad de agua y amoniaco en la atmósfera mediante el radiómetro MWR.

En la órbita actual “Juno” no podrá alcanzar con el instrumento GRAV la resolución necesaria para conocer el interior de Júpiter ni será capaz de estudiar la magnetosfera del planeta con el detalle adecuado, aunque de manera obvia se obtendrán resultados científicos de interés, pero no serán los esperados.

En esta órbita el resto de instrumentos, como JIRAM o JunoCam, podrán proporcionar más o menos la misma información, aunque cada paso por el perijovio durará menos de las cuatro horas previstas inicialmente con lo que sus instrumentos tendrán menos tiempo de observación.No obstante, el tiempo de espera entre cada paso será casi cuatro veces mayor. Y aquí es donde surge el segundo problema.

La misión “Juno” tiene los días contados debido a las altas dosis de radiación que debe sufrir en cada paso por el perijovio por culpa de los monstruosos cinturones de radiación de Júpiter. Por eso la sonda solamente tenía previsto describir 37 órbitas antes de ser destruida de forma controlada contra la atmósfera de Júpiter el 20 de febrero de 2018, e incluso si la NASA logra situar la sonda en la órbita científica de 14 días habrá que tener en cuenta el impacto en la vida útil que tendrá el haber pasado 53,5 días en esta órbita preliminar.

A pesar de que en esta órbita de 53,5 días las dosis de radiación son ligeramente menores, siguen siendo brutales, por lo que es casi imposible que la misión principal pueda prolongarse cuatro veces más sin que la sonda no falle.

A este grave inconveniente debemos añadir que las órbitas científicas debían pasar por un punto distinto de Júpiter en cada perijovio y permitir estudiar toda su superficie, algo imposible desde la órbita de 53,5 días.

Por último, los protocolos de protección planetaria obligan a que la sonda sea destruida antes de que la NASA pierda el control y no pueda garantizar que vaya a chocar contra Europa, Ganímedes o Calisto en un futuro. ¿Hasta cuándo podrá la NASA garantizar que Juno está bajo control en esta órbita?

En definitiva, crucemos los dedos de aquí al 11 de diciembre. Solo si Juno alcanza su órbita final podremos saber a ciencia cierta si Júpiter tiene un núcleo sólido o cómo se formó exactamente el mayor planeta del sistema solar.                                                                                     Nomyc-17-10-16