La NASA estrellará una nave espacial de 330 millones USD en un asteroide para salvar al planeta
Imagínate volando en una nave espacial en una nube de asteroides a gran velocidad. Esquivas uno, uno más, y luego pisas el acelerador y chocas contra un asteroide a toda velocidad a propósito. Esto es exactamente lo que hará la NASA en un futuro próximo. Toda la misión comenzará en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California el 24 de noviembre. Sigámosla paso a paso. Entonces, el cohete propulsor Falcon 9 ya está en la plataforma de lanzamiento. Es tan alto como un edificio de 22 pisos. U 11 jirafas. Y puede poner en órbita unas 8 toneladas de carga. Así que podrías enviar un gran elefante al espacio. Y un suministro de comida para él.
¡Cuenta regresiva! 3... 2... 1... ¡Encendido! Nubes de humo por todas partes y el cohete comienza a ganar altura. 9 motores funcionan a plena potencia para acelerar el cohete. En su punto máximo, alcanza velocidades 10 veces más rápidas que la velocidad del sonido. Y luego los motores se apagan y la primera plataforma del cohete se desacopla para regresar a la Tierra. Un par de segundos después, la segunda plataforma recibe el comando de encendido. Enciende su único motor y asciende aún más a la órbita. Luego, la cápsula de carga se abre y libera la nave espacial DART. DART son las iniciales en inglés de prueba de redireccionamiento de doble asteroide. Una vez liberada, la nave espacial despliega dos grandes paneles solares. Convertirá la energía solar en energía eléctrica para impulsar un revolucionario motor de iones.
Los motores convencionales crean empuje quemando toneladas de combustible y expulsándolo hacia afuera. El cohete en sí mismo está esencialmente expulsando los gases emitidos. El motor de iones no quema combustible. Utilizará un campo eléctrico fuerte para acelerar el gas ionizado. Al igual que los cohetes convencionales, expulsará este gas y generará empuje al repelerlo. Y aunque el motor de iones produce menos empuje, puede acelerar la nave espacial a velocidades muy altas. Por lo tanto, los motores de cohetes regulares tienen un excelente rendimiento. Empujan el pedal hasta el fondo, quemando un montón de combustible mientras el motor de iones acelera lentamente. Pero cuando un cohete convencional necesita hacer una parada para repostar, la nave espacial de iones pasará zumbando a la normal a velocidades increíbles. Así que la nave espacial DART comienza su viaje de un año. En comparación, un vuelo a Marte tardaría unos 7 meses. Avancemos rápido 1 año por delante y... Hemos llegado.
Este es el asteroide Didymos. El punto más lejano de su órbita está a 2 unidades astronómicas de nuestra estrella. Eso es 2 distancias de Tierra a Sol. En ese punto, el Sol comienza a hacer retroceder el asteroide. Y luego él se acerca al punto más cercano a la estrella. 1 distancia de Tierra a Sol. Es decir, su órbita se encuentra muy cerca de la órbita de nuestro planeta. Didymos hizo su aproximación más cercana a la Tierra a una distancia de aproximadamente 7,8 millones de km. Eso es 20 veces más lejos que la órbita de la Luna. Se necesitan 770 días para completar una de esas revoluciones alrededor del Sol. Entonces Didymos no se considera un asteroide peligroso, pero en el futuro, se acercará aún más a la Tierra. Y las consecuencias de una colisión con él podrían ser catastróficas, dado su tamaño.
Es más grande que 2 edificios Empire State. Y gira a una velocidad de una revolución en 2 horas y 15 minutos. Así que tiene una enorme cantidad de energía. Además, tiene un compañero asteroide. Es un pequeño guijarro de 160 m de ancho. Son como 12 autobuses escolares o 10 vagones de tren. Su período orbital, es decir, el tiempo que tarda en hacer un círculo completo alrededor del asteroide, es de unas 11,9 horas. La NASA cree que es probable que los asteroides de hasta 25 m de ancho se quemen completamente en nuestra atmósfera debido a la fricción con el aire, por lo que no son peligrosos. Los asteroides de entre 25 m y 0,8 km de tamaño no se quemarán por completo y podrían causar daños graves. Y los asteroides de más de 0,8 km tienen el potencial de acabar con grandes ciudades o incluso estados enteros.
En ese sentido, podemos considerar a Didymos potencialmente peligroso. Así que vamos a probar una forma de defendernos del asteroide: el impacto cinético. Por eso enviamos a DART aquí. Es decir, nuestra nave espacial chocará contra el asteroide. Solo que no en su cuerpo principal, sino en su pequeño compañero. DART ya se está moviendo hacia él a aproximadamente 6,6 km por segundo. A esa velocidad, un viaje de Nueva York a Washington D. C. tomaría menos de un minuto. Y un viaje a través de los Estados Unidos de costa a costa tomaría unos 10 minutos. ¡DART se está acercando! ¡3 segundos para el impacto! ¡2! ¡1! ¡Bam! La nave espacial choca contra el asteroide a toda velocidad. ¿Cuáles son tus predicciones? ¿El asteroide explota y se hace pedazos? ¿O el asteroide vuela lejos del cuerpo principal hacia el espacio como una bola de billar? Bueno, los científicos predicen que esta colisión reducirá la velocidad de este pequeño asteroide en una fracción de un por ciento. Pero será suficiente para reducir su período orbital en unos minutos. Entonces, nuestros telescopios en la Tierra podrán estudiar los efectos de la colisión con más detalle.
Y para aprender aún más, enviaremos otra nave espacial a Didymos en otra misión. Esta es Hera. Se lanzará en 2024, y está programado que llegará a Didymos alrededor de 2027. Esta nave espacial llevará un montón de equipo de investigación para evaluar los daños por colisión causados por DART. Cuando llegue, Hera tomará muchas fotografías del pequeño asteroide, incluido el cráter del reciente impacto. Hera también llevará 2 CubeSats. Son sondas espaciales en miniatura, más pequeñas que una caja de zapatos. Lanzará estos minisatélites y se acercarán aún más al asteroide. Estudiarán esta roca espacial durante 3 a 6 meses. Al final de la misión, uno de ellos intentará aterrizar en la superficie del asteroide para aprender aún más sobre su composición y estructura interna.
También es posible que Hera lleve un minimpactador. Esta cosa tendrá que hacer otro impacto en el asteroide. Luego, los científicos podrán evaluar la diferencia de impactos con una nave espacial grande y una pequeña y comprender cómo podemos defendernos de los asteroides en el futuro. En teoría, no necesitamos enviar un cohete gigante a un asteroide peligroso para destruirlo. Un solo golpe podría ser suficiente para cambiar ligeramente su trayectoria. En una escala cósmica, cambiar la trayectoria incluso en una fracción cambiaría drásticamente el punto final del asteroide. Pero el impacto cinético no es la única forma de lidiar con los asteroides peligrosos. Echa un vistazo al tractor gravitatorio. Para esta técnica, también necesitamos enviar una nave espacial hacia el asteroide. Solo que no chocará contra él. Tendrá que entrar en su órbita. Cualquier asteroide tiene una fuerza de atracción. Y atraerá a una nave espacial hacia él. Pero los motores de esta la mantendrán a la misma altitud. Entonces, el asteroide mismo comenzará a ser atraído a la nave espacial. Este método es lo suficientemente confiable, pero lleva mucho tiempo. Y solo funcionará si detectamos un asteroide potencialmente peligroso muchos años antes de que llegue a la Tierra.
Deberíamos tener tiempo suficiente para enviar una nave espacial al asteroide y luego llevar a cabo una técnica de tractor de asteroides. La otra opción es un láser. Cuando se encuentre un asteroide, debemos apuntarle con un potente rayo láser. Se calentará un cierto punto del asteroide, haciendo que el material allí se evapore. Aquí es donde entra en juego la física. El material del asteroide se evapora hacia arriba y hace que el asteroide se mueva hacia abajo. Al igual que funcionan nuestros motores de cohetes, el combustible en llamas se expulsa en una dirección; y la nave espacial mueve a la otra. También podemos utilizar energía solar en lugar de láseres. Para hacer eso, necesitamos construir una gran estación espacial, que estaría equipada con muchas lupas. ¿Alguna vez has intentado quemar letras en una superficie de madera con una lupa? Bueno, haremos lo mismo, pero con un asteroide. La Estación Espacial tendrá que enfocar muchos de los rayos del Sol en un punto del asteroide. Nuevamente, el material se evaporará debido a la alta temperatura, y esto hará que el asteroide cambie ligeramente su trayectoria para pasar volando junto a nuestro planeta.
¿Qué tal papel de aluminio? Así es, podemos evitar una colisión con un asteroide utilizando papel de aluminio común. Tendríamos que envolver el asteroide en el material reflectante. Entonces, este no absorberá los rayos del sol, sino que los reflejará. Esto creará un poco de presión sobre la superficie del asteroide. Es como si los rayos del Sol lo empujaran y este pudiera cambiar su trayectoria. Una opción poco obvia, pero confiable, son los motores de cohete convencionales. Podemos poner varios motores potentes en el asteroide. Esto crearía un empuje y cambiaría su trayectoria. Y si hay suficientes motores, incluso podemos tomar el control del asteroide. Entonces, cuando aparezca una roca espacial más grande en el horizonte, encenderemos nuestros motores y apuntaremos con el asteroide directamente hacia ella. Tal colisión puede destruir completamente incluso un asteroide muy grande. Y sería un espectáculo de luces ÉPICO...