La NASA realiza su primera misión de espacio profundo con vela solar ¿De qué se trata?

NEA Scout, un satélite del tamaño de una caja de zapatos y equipado con una vela solar, visitará un asteroide de la talla de un autobús, el más pequeño jamás estudiado por una nave espacial.

Lanzada con el vuelo de prueba no tripulado Artemisa I, el nanosatélite Near-Earth Asteroid Scout de la NASA alcanzará su destino desplegando una vela solar para aprovechar la radiación solar para la propulsión, lo que la convierte en la primera misión de este tipo en el espacio profundo de la agencia.

El objetivo es 2020 GE, un asteroide cercano a la Tierra (NEA) que tiene menos de 18 metros de tamaño. Los asteroides de menos de 100 metros de ancho nunca antes se habían explorado de cerca. La nave espacial utilizará su cámara científica para observar más de cerca, midiendo el tamaño, la forma, la rotación y las propiedades de la superficie del objeto mientras busca polvo y escombros que puedan rodear a 2020 GE.

Debido a que la cámara tiene una resolución de menos de 4 pulgadas (10 centímetros) por píxel, el equipo científico de la misión podrá determinar si 2020 GE es sólido, como una roca, o si está compuesto de rocas más pequeñas y polvo agrupado como algunos de sus primos asteroides más grandes, como el asteroide Bennu.

“Gracias a los descubrimientos de NEA por parte de los observatorios terrestres, se identificaron varios objetivos para NEA Scout, todos dentro del rango de tamaño de 5 a 30 metros, 2020 GE representa a una clase de asteroide de la que actualmente sabemos muy poco”, dijo Julie Castillo-Rogez, principal investigador científico de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.

2020 GE fue observado por primera vez el 12 de Marzo de 2020 por el Catalina Sky Survey de la Universidad de Arizona como parte de su búsqueda de objetos cercanos a la Tierra para la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA.

Desarrollada bajo la División de Sistemas Avanzados de Exploración de la NASA por el Centro de Vuelo Espacial Marshall en Huntsville, Alabama, y JPL, NEA Scout es una misión de demostración de ciencia y tecnología que mejorará la comprensión de la agencia de los pequeños NEA. Usando un factor de forma de CubeSat, lo cual es una forma costo-efectiva de enviar una carga útil a órbita, de seis unidades, se montará como una de las 10 cargas útiles secundarias a bordo del poderoso cohete SLS, que se lanzará no antes de marzo de 2022 desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida.

Después, NEA Scout se desplegará desde un dispensador conectado al anillo adaptador que conecta el cohete y la nave espacial Orión.

La misión actuará como un explorador ágil para futuras misiones humanas y robóticas que pueden utilizar recursos de asteroides, y obtendrá importantes conocimientos de defensa planetaria sobre esta clase de NEA.

Una vela de 86 metros cuadrados

Aprender más sobre el asteroide 2020 GE es solo una parte del trabajo de NEA Scout. También demostrará la tecnología de vela solar para encuentros en el espacio profundo. Cuando se libere de su dispensador después del lanzamiento, la nave espacial utilizará brazos de aleación de acero inoxidable para desplegar una vela solar que se expandirá de un pequeño paquete a una vela del tamaño de una cancha de ráquetbol, de unos 86 metros cuadrados.

Hecha de aluminio recubierto de plástico más delgado que un cabello humano, esta vela liviana con forma de espejo generará impulso al reflejar los fotones solares, partículas cuánticas de luz que irradian del Sol. La vela proporcionará la mayor parte de la propulsión del NEA Scout, pero los pequeños propulsores de gas frío con un suministro limitado de propulsor también ayudarán con las maniobras y la orientación.

La luz del Sol actúa como una fuerza constante, por lo que una diminuta nave espacial equipada con una gran vela solar puede viajar muchos kilómetros por segundo. NEA Scout maniobrará inclinando su vela para cambiar el ángulo de la luz solar, alterando la cantidad de empuje y la dirección de viaje, de forma similar a cómo un barco usa el viento para navegar.

En septiembre de 2023, el asteroide 2020 GE se acercará mucho a la Tierra y, con la asistencia gravitacional de la Luna, NEA Scout habrá reunido la velocidad suficiente para alcanzarlo. Los navegantes de la misión afinarán la trayectoria de NEA Scout antes de que la nave espacial se acerque a poco más de 1,5 kilómetros del asteroide.

NEA Scout prepara el escenario para futuras velas solares: el Sistema de Vela Solar Compuesto Avanzado de la NASA pondrá a prueba brazos novedosos y livianos para desplegar una vela solar desde un CubeSat después de su lanzamiento en 2022. Después de eso, Solar Cruiser, una demostración de tecnología de vela solar de casi 1.700 metros cuadrados, utilizará la luz solar para viajar hacia el Sol en 2025, lo que permitirá que futuras misiones monitoreen mejor el clima espacial.