Misión E2T: una sonda europea con paneles solares para estudiar Encélado y Titán

por Daniel Marín

Encélado y Titán son dos lunas de Saturno y, al mismo tiempo, son también dos de los mundos más fascinantes de nuestro sistema solar. Encélado posee un océano subterráneo global con fuentes hidrotermales que podemos estudiar directamente gracias a los géiseres que salen de su hemisferio sur, mientras que Titán destaca por sus mares y lagos de metano y su densa y compleja atmósfera. Desgraciadamente, desde que la sonda Cassini finalizó su misión ya no tenemos ningún emisario de la humanidad que nos muestre las maravillas de estos mundos. Está claro que tenemos que volver a Saturno aunque solo sea por estudiarlos. Sin embargo, por el momento no hay ninguna misión en firme que siga los pasos de Cassini. En los últimos años han surgido propuestas de misiones para explorar Encélado y Titán, pero ninguna ha logrado ganar suficientes apoyos. Para la última misión de tipo New Frontiers de la NASA se presentaron dos sondas centradas en Encélado, ELF (Life Investigation For Enceladus) y ELSAH (Enceladus Life Signatures and Habitability). Las dos no pasaron a la final. Menos conocida es la propuesta europea E2T, muy similar a las anteriores, pero de origen europeo.

Diseño de la sonda E2T (Mitri et al.).

E2T (Explorer of Enceladus and Titan) fue un proyecto que se presentó como sonda candidata para la próxima misión de tipo medio, M5, de la ESA. Si te digo que tampoco pasó el corte y no fue seleccionada para figurar entre las tres finalistas seguro que no te sorprende, pero no por ello deja de ser una propuesta realmente curiosa. A diferencia de otras sondas similares, el punto fuerte de E2T era que debía estudiar casi por igual Encélado y Titán, ya que la mayoría de propuestas se ha centrado más en Encélado y su habitabilidad.

Los mares de metano de Titán (Mitri et al.).

E2T debía realizar 17 sobrevuelos de Titán a alturas tan bajas como 900 kilómetros para analizar in situ la composición atmosférica de la mayor luna de Saturno, además de 6 sobrevuelos cercanos de Encélado durante los que habría atravesado los géiseres a una altura de entre 50 y 150 kilómetros con el fin de determinar su composición. Durante los sobrevuelos de Titán la velocidad relativa sería de 7 km/s, mientras que en Encélado habría alcanzado los 5 km/s. Con el fin de cumplir su misión, E2T llevaría tres instrumentos principales: dos espectrómetros de masas, INMS (Ion and Neutral Gas Mass Spectrometer) y ENIJA (Enceladus Icy Jet Analyzer), así como la cámara de alta resolución TIGER (Titan Imaging and Geology, Enceladus Reconnaissance). El espectrómetro INMS, de construcción suiza, debía ser mucho más sensible que el instrumento homónimo de Cassini, mientras que el espectrómetro ENIJA habría sido una aportación de la agencia espacial alemana DLR. Por su parte, la cámara TIGER estaba destinada a ser una de las contribuciones de la NASA a la misión y su resolución espacial habría alcanzado los 30-100 metros en Titán y alrededor de 1 metro en el polo sur de Encélado (!). A estos instrumentos habría que añadir el experimento de radio para el estudio de la estructura interior de las lunas, suministrado por la agencia espacial italiana ASI y que hubiera continuado con la experiencia acumulada por Cassini.

Interior de Encélado (NASA/ESA).

Los espectrómetros hubiesen analizado la composición isotópica de los chorros de Encélado y de la atmósfera de Titán —con especial énfasis en los gases nobles como el kriptón y el argón— para conocer la procedencia de los volátiles de ambas lunas. De esta forma podríamos saber si el metano de la atmósfera de Titán se debe a un fenómeno relativamente reciente —¿un gran impacto?— que tuvo lugar hace unos 400 millones de años o es primigenio. Del mismo modo, también podríamos averiguar si la actividad interna de Encélado se remonta a hace muy poco, en términos geológicos, o no. Otro objetivo debía ser el estudio de las estaciones y los cambios climáticos de Titán para determinar si la localización actual de los lagos y mares en el hemisferio norte es parte de un cambio climático cíclico en el que participan los dos hemisferios. Por último, el estudio de la habitabilidad del océano interno de Encélado hubiese sido la prioridad de la misión.

Trayectoria de la sonda hasta Saturno (Mitri et al.).

Sobrevuelos de Encélado y Titán (Mitri et al.).

E2T habría sido una sonda con una masa de unas 4,1 toneladas (1,9 toneladas en seco). Como la ESA no tiene acceso a generadores de radioisótopos (RTG), habría empleado cuatro enormes paneles solares parecidos a los que usará la sonda europea JUICE en Júpiter para generar la electricidad necesaria —un mínimo de 620 vatios— a casi 1.500 millones de kilómetros del Sol. El fuselaje de la sonda estaría basado en el de ExoMars TGO y también emplearía sistemas de la sonda BepiColombo a Mercurio. De haber sido aprobada, E2T habría despegado en abril de 2030 a bordo de un Ariane 6.4 junto con otro satélite de comunicaciones. Tras realizar una asistencia gravitatoria de la Tierra en 2031, debía llegar a Saturno el 26 de abril de 2036. El tiempo de vuelo se reduciría gracias al uso de un sistema de propulsión eléctrico con cuatro motores iónicos QinetiQ T6. La misión primaria en Saturno habría durado unos tres años y medio. Para las maniobras principales se habría empleado un sistema de propulsión tradicional con combustibles hipergólicos.

Partes de E2T (Mitri et al.).

E2T es una de esas misiones que uno no entiende cómo es posible que, a pesar de que tengamos la tecnología para llevarlas a cabo, no sean aprobadas. Personalmente creo que solo es cuestión de tiempo antes de que veamos una sonda parecida a E2T rumbo a Saturno. Esperemos que no sea demasiado tiempo.

Titán visto en infrarrojo por el instrumento VIMS de Cassini (NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University of Nantes, Virginia Pasek, University of Arizona).

Fuente:  danielmarin.naukas.com