Resumen: Todo parece ir bien para que la sonda Cassini realice con éxito la maniobra que la pondrá en órbita alrededor de Saturno esta noche. Es decir, todo salvo el tiempo. Los fuertes vientos en Canberra (Australia) y la posibilidad de lluvia en España, aunque en realidad no afectarán al éxito de la maniobra, podrían retardar la recepción de la señal de retorno a la Tierra.





Por Henry Bortman

Con antenas en España; cerca de Canberra (Australia); y en el desierto de Mojave en California, la Red Espacio Profundo tiene la facilidad de proveer radiocomunicaciones con las sondas en todo momento. Los tres emplazamientos están separados unos de otros por una distancia aproximada de un tercio del perímetro terrestre, de modo que dan cobertura a las sondas espaciales independientemente de su posición, a medida que el planeta gira. Crédito: NASA

“Parece que todo sigue aún su curso correcto”. Esas fueron las palabras de Robert Mitchell, director del programa Cassini, cuando se dirigió a los medios la mañana del miércoles, en una sesión informativa que tuvo lugar en la sede del JPL en Pasadera (California). Cassini, una misión internacional cuyo coste fue de 3.000 millones de dólares y encaminada a explorar Saturno, sus anillos y sus lunas, tiene prevista su llegada al planeta anillado esta noche. Pero Mitchell lanza una advertencia. Las cosas siguen bien en el área de Saturno. Aquí en la Tierra, sin embargo, los fuertes vientos previstos amenazan con forzar a los ingenieros a guardar en lugar seguro la enorme antena en forma de plato ubicada en Canberra (Australia) a fin de protegerla contra posibles daños. Si esta antena se retirase durante la inserción de la Cassini en la órbita de Saturno (SOI), los controladores de vuelo en la Tierra no serían capaces de recibir la señal de retorno de la sonda durante la mayor parte de la maniobra. Esto no afectaría propiamente a la SOI (la sonda estaría bajo el control automático de sus ordenadores de abordo), pero indudablemente añadiría dramatismo a la escena en la sala de control del JPL.

La de Canberra es una de las tres antenas parabólicas de 70 metros (230 pies) que componen la Red Espacio Profundo (DSN). Cada una de estas tres antenas se ubica a un tercio de la longitud de la Tierra respecto a las otras dos. Además de la de Canberra, existe otra en el desierto de Mojave cerca de Goldstone (California), y una tercera cerca de Madrid (España). La DSN es la responsable de las comunicaciones con todas las sondas interplanetarias. Sus emplazamientos aseguran que al menos una de las tres se encuentre siempre en disposición de comunicarse con una nave, independientemente de su posición en el sistema solar. A no ser que el tiempo decida no cooperar.

Crédito:NASA/JPL "> La Cassini transmite usando una gran antena (de construcción Italiana) que contacta con las antenas parabólicas de la DSN. Crédito:NASA/JPL

Para que la Cassini se comunique con la Tierra, cuenta con dos antenas, una de alta potencia y otra de baja. El grueso de los datos científicos recolectados por la sonda espacial se enviarán de vuelta a casa empleando la antena de alta potencia, la cual es más potente y puede transmitir a mayor velocidad que la más pequeña. Pero antes de que la maniobra SOI comience, la antena de alta potencia será redirigida a otro punto lejos de la Tierra, de modo que sirva como escudo protector contra posibles daños causados por las partículas de polvo a medida que la Cassini pasa a través del plano de los anillos de Saturno. La antena es lo bastante duradera como para aguantar estas colisiones, pero debido a que la sonda viajará a velocidades comprendidas entre 50.000 y 70.000 millas por hora, los sensibles instrumentos científicos podrían sufrir daños irreparables por el simple impacto de cualquier diminuta partícula de polvo.

La señal que los ingenieros están esperando vendrá de la antena de baja potencia: una simple onda de acarreo. Inspeccionando la frecuencia de esta señal de transporte, los ingenieros serán capaces de determinar si el SOI hizo su trabajo. Esta frecuencia variará a medida que Cassini cambie su velocidad, y es este cambio en la frecuencia lo que permitirá a los controladores saber si el SOI ha tenido éxito o no. La Cassini ya ha comenzado a incrementar su velocidad bajo el influjo del tirón gravitatorio de Saturno. Para cuando la sonda cruce por primera vez a través del plano de los anillos de Saturno, justo antes de iniciarse el SOI, estará viajando a 22,5 Km/seg (aproximadamente 50.000 millas por hora). Una hora y media más tarde, cuando comience el SOI, su velocidad se habrá incrementado hasta 24 Km/seg (53.700 m/h). Cuando finalice el proceso de encendido de motores, se moverá a 30,44 Km/seg (68.000 m/h). Si, eso es más que antes del encendido de los motores de frenado, pero los motores no contrarrestarán completamente el efecto acelerador causado por la enorme gravedad de Saturno, sino que simplemente lo reducirán. A medida que la sonda varíe su velocidad durante el SOI, la frecuencia de la onda de transporte irá cambiando constantemente. Comprobado esta frecuencia, los ingenieros de la misión serán capaces de rastrear con precisión la velocidad de la sonda, y de este modo sabrán si la fase de encendido ha tenido éxito.

Huygens se lanza en paracaídas sobre Titán. “Para daros una idea de lo sensibles que son estas antenas, si estuviéramos ‘escuchando” una sonda en sistema solar exterior, cerca de Júpiter o Saturno, durante mil millones de años, y juntásemos todas las señales recolectadas, tendríamos apenas la energía que gasta la luz de un flash fotográfico al encenderse”, comenta Peter Doms, director del programa y sistemas Red Espacio Profundo [DSN] en el JPL. Una vez que se recibe una señal, empieza el trabajo de las impresoras: los datos del DSN son retransmitidos usando conexiones por microondas, vía satélite, líneas de tierra y cables submarinos, hasta alcanzar su destino final. Crédito: ESA

Una vez finalizada la fase de encendido, cuando la Cassini aún esté volando sobre el plano de los anillos de Saturno, la sonda girará, y dirigirá sus instrumentos hacia abajo para tomar las primeras instantáneas de los anillos. Los científicos están muy excitados con la oportunidad de estudiar los anillos de Saturno desde un punto tan cercano. ¿Cómo serán estas imágenes? “Realmente no lo sabemos”, dice Mitchell. Su calidad podría variar desde “imágenes bastante espectaculares con multitud de formaciones” hasta “algo poco nítido y envuelto en neblina”. En ambos casos interesante a ojos de los científicos pero “pero tal vez decepcionante para alguien ansioso por decir: ´¡caramba vaya fotografía!’”.

Si el SOI se completa con éxito estas imágenes podrían comenzar a llegar a la Tierra alrededor de las 5 a.m. PDT (horario estival del Pacífico) la mañana del jueves. A no ser que el tiempo intervenga da nuevo – esta vez por causa de la lluvia en España. Esta programado que la Cassini envíe fotos a la Tierra cada 4 horas y media tras el inicio del SOI. Para entonces, la Tierra habrá rotado un sexto de su perímetro. Canberra habrá perdido el contacto con Cassini y la antena DSN de Madrid estará en línea. La lluvia no aparece en las previsiones meteorológicas de Madrid para el jueves, pero las tormentas de verano son bastante habituales allí. Aunque los ingenieros no están preocupados. Si Cassini no es capaz de enviar imágenes de vuelta a la antena de Madrid, simplemente habrá que esperar unas horas hasta que pueda ponerse en contacto con Goldstone. Y normalmente el tiempo en el desierto de Mojave es muy bueno.