Una sonda para aterrizar en Plutón

por Daniel Marín

Aterrizar en Plutón es muy difícil. Y en principio no debería serlo, ya que su gravedad superficial es de solo 0,063 g, pero hay dos inconvenientes. El primero es que para llegar al planeta enano en un tiempo razonable es necesario alcanzar una velocidad muy elevada —la New Horizons pasó por Plutón a 13,8 km/s— y, el segundo es que para reducir esta velocidad resulta necesario usar combustible. Mucho. Y ya sabemos que la masa es el principal factor que limita cualquier misión espacial. Una solución es usar sistemas de propulsión más eficientes, como motores iónicos o de plasma, pero hay otra opción, bastante más original y arriesgada: usar la atmósfera de Plutón para frenar nuestra nave.

Concepto de sonda para aterrizar en Plutón usando un ballute (GAC/ESO).

La idea puede parecer muy loca, más que nada porque la atmósfera de Plutón es increíblemente tenue: apenas diez microbares de presión en la superficie. O sea, una cienmilésima de la presión en la Tierra. Pero, gracias a la débil gravedad de Plutón, la atmósfera se extiende hasta una altura considerable, más allá de 1.500 kilómetros. Por lo tanto, el objetivo es generar suficiente rozamiento para frenar la velocidad de una sonda en un porcentaje importante.

La atmósfera de Plutón vista por la New Horizons (NASA/JHU-APL/SwRI/Michael Benson).

Un paracaídas convencional no es adecuado debido a la baja densidad de la sonda, pero sí se puede emplear un ballute, o sea, un globo que frene la caída. El último concepto que hemos podido ver de sonda de aterrizaje en Plutón lo ha presentado GAC (Global Aerospace Corporation) en el congreso de conceptos avanzados NIAC de la NASA celebrado recientemente en Denver. Su sonda ‘entrycraft’ usaría un ballute hinchable de 80 metros de diámetro (!) para frenar la velocidad de entrada directa desde 50.000 km/h (14 km/s) hasta 180 km/h. En ese momento la sonda se separaría del ballute y usaría motores cohete convencionales para frenar su caída y aterrizar en la gélida superficie de Plutón. La sonda llevaría además suficientes reservas de combustible para realizar varios saltos por la superficie con el fin de explorar diferentes lugares del planeta enano. Por eso la misión ha recibido el más que apropiado nombre provisional de ‘Pluto Hop, Skip and Jump’.

Concepto de misión Pluto Hop, Skip and Jump (GAC).

Seguramente a muchos lectores de Eureka les suene esta idea, y es que hace unos meses hablamos de un concepto similar que se remonta al año 2000. La diferencia es que ese estudio del JPL preveía una velocidad terminal de 360 km/h en vez de 180 km/h, justo el doble. La razón es que por entonces se pensaba que la atmósfera de Plutón era menos densa y más compacta. Curiosamente, la propuesta de GAC no hace mención alguna a estos estudios de hace 17 años. El ballute inflable del nuevo proyecto correría a cargo de la famosa empresa ILC Dover, encargada de fabricar las escafandras de la NASA para paseos espaciales desde los años 60 o los airbags de los rovers marcianos Spirit y Opportunity.

Propuesta de sonda a Plutón de aterrizaje (arriba) y orbitador (abajo) con un ballute del año 2000 (Angus McRonald).

GAC propone lanzar un prototipo a escala de la sonda a bordo de un cubesat en los próximos años con el objetivo de refinar la tecnología. Sin duda estamos ante un concepto muy arriesgado, pero ahora mismo es uno de las pocas ideas que podrían ponernos en la superficie de Plutón con una sonda de masa razonable.

Fuente: danielmarin.naukas.com