LA PRIMERA MISIÓN A UN COMETA DEL CINTURÓN PRINCIPAL SERÁ CHINA

 

Una de las categorías de objetos del sistema solar más de moda es la de los cometas del cinturón principal de asteroides, cometas que son casi indiscernibles de los asteroides, podríamos decir que son asteroides que comienzan a tener actividad (y muchos asteroides serán cometas que ya son inactivos). Son muy poco brillantes, lo que desde siempre ha dificultado no solo su estudio sino su detección misma. Pronto, en algunos años, sabremos más sobre ellos cuando el 311P sea sobrevolado por un misión china, la primera a uno de estos cometas. Compartimos la traducción de un artículo aparecido en la web de The Planetary Society:

 

Tianwen-2: doble encuentro entre un asteroide y un cometa cercano a la Tierra de China

Fuente:

https://www.planetary.org/articles/tianwen-2-chinas-near-earth-asteroid-and-comet-double-header

Por Andrew Jones

China se está preparando para una ambiciosa misión combinada para recolectar muestras de un asteroide cercano a la Tierra, entregar el material a la Tierra y luego regresar al espacio profundo para estudiar un cometa. La misión Tianwen-2 se basará en algunos de los mayores logros espaciales del país hasta el momento, pero también será un gran desafío para los científicos e ingenieros.

 

Tianwen-1, la primera misión interplanetaria del país, lanzada en julio de 2020. Era una misión doble: enviar un orbitador y un rover a Marte para intentar dos importantes hitos de exploración con un solo disparo. Tianwen-2 también apuntará a dos pájaros de un tiro.

 

Si bien China ya aterrizó en la Luna y Marte y devolvió muestras de la superficie lunar, esta nueva misión implicará un entorno de microgravedad, mayores distancias y retrasos en las comunicaciones que impondrán nuevas demandas a las tecnologías de muestreo y la automatización.

Si tiene éxito, Tianwen-2 proporcionará material nuevo e invaluable para el análisis y mejorará nuestra comprensión del origen de los asteroides, los cometas y la evolución del Sistema Solar.

¿Cuál es el plan?

Actualmente, el lanzamiento de Tianwen-2 está programado para 2025 en un cohete Long March 3B. Primero apuntará al asteroide cercano a la Tierra 469219 Kamoʻoalewa, un cuasi satélite de la Tierra. Kamo'oalewa mide aproximadamente entre 40 y 100 metros (131-328 pies) de largo y se cree que es un cuerpo planetario primitivo, aunque un artículo reciente que utiliza datos de observaciones terrestres indica que podría ser parte de la Luna despegada por un impacto importante. . El análisis de cerca y la extracción de material de la superficie para estudiarlo en la Tierra deberían revelar mucho más.

La nave espacial se encontrará con Kamoʻoalewa y realizará mediciones remotas, evaluando el cuerpo planetario en busca de posibles lugares de aterrizaje. Luego intentará recolectar muestras del pequeño cuerpo utilizando dos técnicas diferentes (touch and go y anclar y fijar) y regresar a la Tierra para entregar las muestras para su análisis. En total, esto llevará alrededor de dos años y medio.

China recolectó muestras del Oceanus Procellarum de la Luna en 2020 con su nave espacial Chang'e-5. Esa misión utilizó un taladro y una pala para recoger material. Sin embargo, durante la visita a Kamo'oalewa no será posible intentar un aterrizaje y utilizar técnicas similares debido al pequeño campo gravitacional del asteroide.

 

En cambio, la misión utilizará el enfoque de touch and go utilizado por las misiones de muestreo de asteroides OSIRIS-REx de la NASA y Hayabusa2 de JAXA y, por primera vez, un método de anclaje y fijación.

El segundo enfoque requeriría una guía exquisita de la nave espacial, así como capacidades de navegación y control para acercarse al asteroide. El sistema de anclaje tendría que ser “extremadamente sensible a las propiedades del regolito de la superficie” para permitir operaciones prolongadas y un muestreo más controlado, según un documento de 2021 sobre la misión. Lo que añade más dificultad es el hecho de que el módulo de aterrizaje tendrá que descender y unirse al asteroide de forma autónoma debido al tiempo que tardan las órdenes en viajar entre la Tierra y Kamo'oalewa.

Si el muestreo va bien, llevar el material de regreso a la Tierra requerirá una cápsula de reentrada diseñada para soportar mayores velocidades y, por lo tanto, energías y temperaturas más altas en contacto con la atmósfera, que las experimentadas por la cápsula de reentrada Chang'e-5. La cápsula Tianwen-2 regresará a alrededor de 12,1 kilómetros por segundo (7,5 millas por segundo), en comparación con los 10,7 kilómetros por segundo (6,6 millas por segundo) del regreso desde la Luna.

 

Impresión del artista Kamo'oalewa

IMPRESIÓN ARTÍSTICA DE KAMO'OALEWA Ilustración artística del asteroide Kamo'oalewa, el objetivo de la misión de muestreo de asteroides Tianwen 2 de China. Algunos astrónomos piensan que Kamo'oalewa puede ser un trozo de la Luna de la Tierra desprendido. Imagen: Addy Graham/Universidad de Arizona

Objetivo 2: encuentro de cometas en el cinturón principal

Después de enviar la cápsula de muestra a la Tierra, la nave espacial Tianwen-2 utilizará su encuentro cercano con nuestro planeta de origen para lanzarse a una órbita de transferencia que la llevará al cometa 311P/PANSTARRS del cinturón principal unos siete años después. Llegando a mediados de la década de 2030, el objetivo esta vez será orbitar y realizar un estudio de teledetección.

311P/PANSTARRS lleva el nombre del telescopio que lo descubrió y tiene un diámetro de 480 metros (1570 pies). Una cola observada durante su máxima aproximación a la Tierra sugiere que podría ser rica en volátiles. Orbita el Sol una vez cada 1.180 días (3,23 años), acercándose a 1,94 unidades astronómicas (AU) y alcanzándose hasta 2,44 AU del Sol.

Acercarse a 311P podría proporcionar no sólo nuevos conocimientos sobre los propios cometas, sino también datos nuevos y valiosos para discernir si los cometas son responsables de llevar agua a la Tierra primitiva.

La nave espacial llevará ocho cargas útiles para los objetivos de exploración de una década: cámaras ópticas y multiespectrales, un espectrómetro de emisión térmica, un espectrómetro visible e infrarrojo, un radar sonoro para analizar la superficie y el subsuelo del asteroide, un magnetómetro, un analizador de partículas cargadas y neutras y un instrumento para determinar las características y la distribución del polvo tanto en el asteroide como en el cometa.

Rusia también contribuirá a estas cargas útiles tras una convocatoria de propuestas de la Administración Nacional del Espacio de China para unirse a la misión publicada en 2019. Se podrían revelar más participantes internacionales a medida que se acerque la fecha de lanzamiento.

 

COMETA 311P/PANSTARRS Dos imágenes del telescopio espacial Hubble del cometa 311P/PANSTARRS.Imagen: NASA, ESA, D. Jewitt

Evolución de la misión

La misión ha evolucionado desde las primeras propuestas. Inicialmente recibió el nombre de Zheng He en honor al almirante y explorador del siglo XIV. Un perfil de misión publicado en 2019 apuntaba a un lanzamiento en 2022, dirigiéndose primero a Kamoʻoalewa, regresando a la Tierra en 2024 y luego utilizando una asistencia gravitatoria de Marte para dirigirse a un cometa diferente, 133P/Elst-Pizarro, con llegada en 2030.

Aunque la fecha de lanzamiento de la misión se trasladó a 2025, la misión ha superado la etapa de propuesta y también se señala en el último libro blanco espacial de China como uno de los objetivos para los próximos cinco años y, más recientemente, se destacó el trabajo en la nave espacial. como una tarea importante para 2023 por parte del principal contratista espacial de China.

Ahora también se denomina Tianwen-2 y, por lo tanto, forma parte oficial del programa de exploración interplanetaria y del espacio profundo de China. Tianwen-1 visitó Marte y Tianwen-3 tendrá como objetivo regresar al planeta rojo, intentando una audaz misión para recolectar muestras marcianas y entregarlas a la Tierra.

Está previsto que Tianwen-4 se lance alrededor de 2030 y lleve un orbitador de Júpiter y una nave espacial de sobrevuelo a Urano. Esto significará otro intento muy ambicioso por parte de China de explorar dos cuerpos planetarios con un solo lanzamiento en los próximos años.