OSIRIS de la NASA

"Realmente pensé que podríamos estar en problemas".

El 24 de septiembre, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA dejará caer un trozo de roca espacial en la Tierra. Antes del histórico aterrizaje de la muestra, Space.com se reunió con Dante Lauretta, el científico jefe de la misión, para conocer los obstáculos que casi frustraron el esfuerzo de la misión.

La misión OSIRIS-REx, que lleva el nombre de un mítico rey del antiguo Egipto asesinado por su propio hermano, también tuvo que afrontar una serie de desafíos. En el caso de OSIRIS-REx (abreviatura de Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer), el enemigo traicionero llegó en la forma del asteroide objetivo de la misión, Bennu.

En primer lugar, la roca espacial de 492 metros (1.614 pies) de ancho obligó a los ingenieros a reprogramar la nave espacial para permitirle aterrizar en una superficie que parecía completamente diferente de lo que los científicos habían esperado. Luego, durante el aterrizaje, o más bien un breve aterrizaje, la superficie del asteroide casi se traga la nave espacial. Para colmo, tras la recogida de muestras, las imágenes de las cámaras a bordo revelaron que fragmentos del precioso polvo espacial se estaban filtrando al espacio.

Durante la misión había mucho en juego, incluida nuestra comprensión de los orígenes de la vida en el sistema solar. En nuestra entrevista exclusiva, Lauretta, que también es profesora de ciencia planetaria en la Universidad de Arizona, revela lo que OSIRIS-REx ya nos ha enseñado sobre los asteroides y cuándo podrán estar disponibles los primeros análisis científicos de la muestra.

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Dante Lauretta es profesor Regents de ciencia planetaria y cosmoquímica en el Laboratorio Planetario y Lunar de la Universidad de Arizona. Lauretta, experta en formación y evolución de asteroides cercanos a la Tierra, se ha desempeñado como investigadora principal de la misión OSIRIS-REx de la NASA al asteroide Bennu.

Espacio.com: OSIRIS-REx está a punto de entregar un trozo del asteroide Bennu a la Tierra el 24 de septiembre. La misión se lanzó en 2016 y pasó dos años y medio estudiando a Bennu desde su órbita. ¿Cuánto ha cambiado la misión nuestra comprensión de los asteroides?

Dante Laureta: OSIRIS-REx se encontró con el asteroide Bennu en diciembre de 2018 y de inmediato supe que nos esperaba un verdadero desafío. Aunque habíamos realizado una extensa campaña astronómica para caracterizar este asteroide, realmente nos llevamos algunas sorpresas importantes. Lo más importante es que cuando observamos los datos térmicos, la superficie del asteroide se calienta y se enfría muy rápidamente, lo que interpretamos como que está compuesta de material de grano fino, algo así como una playa. De hecho, utilicé la palabra playa repetidamente cuando describía la superficie anteriormente en el concepto de la misión.

En cambio, [cuando OSIRIS-REx llegó a Bennu] vimos algo que estaba cubierto de rocas grandes, ásperas y rocosas por todas partes y no había áreas lisas del tipo para las que diseñamos la nave espacial para bajar y tomar muestras.

También se hizo muy evidente que [Bennu] no es un cuerpo sólido. En realidad, es lo que ahora llamamos una pila de escombros, y parece que la mayoría de los asteroides pequeños son este tipo de objetos: acumulaciones muy sueltas de cantos rodados, polvo y grava probablemente se formaron después de una colisión catastrófica gigante en el cinturón de asteroides principal [una región entre los órbitas de Júpiter y Marte, donde residen la mayoría de las rocas espaciales del sistema solar] hace cientos de millones de años.

Space.com: ¿Está diciendo que en realidad diseñó la misión con una suposición errónea sobre cómo se vería el asteroide? ¿Existía un riesgo real de que no pudiera aterrizar y recoger la muestra?

Dante Laureta: Cuando diseñamos la nave espacial, teníamos una precisión de objetivo [para el aterrizaje] de unos 50 metros [164 pies]. Basamos ese conocimiento en una misión anterior de una Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial llamada Hayabusa, que fue la primera nave espacial en encontrarse con uno de estos pequeños objetos [Hayabusa 1 recolectó una muestra del asteroide Itokawa en 2005]. Este asteroide tenía bonitas zonas lisas de 50 metros de ancho y pensamos que Bennu debía ser más benigno que Itokawa.

Así que realmente estábamos usando ese conocimiento previo para impulsar nuestro concepto de llegar a este asteroide y los datos telescópicos parecieron confirmarlo. Las propiedades térmicas, también las propiedades del radar, realmente parecían una superficie lisa. Entonces, cuando vi eso por primera vez [la superficie era completamente diferente], realmente pensé que podríamos tener problemas allí.

El asteroide Bennu es una roca espacial cercana a la Tierra potencialmente peligrosa que tiene una probabilidad de casi 1 entre 1.800 de colisionar con la Tierra en los próximos 300 años. Bennu es un asteroide rico en carbono que probablemente contenga compuestos orgánicos tan antiguos como el propio sistema solar. La misión OSIRIS-REx de la NASA entregará alrededor de 9 onzas (250 gramos) de polvo y grava desde Bennu a la Tierra en septiembre, y los científicos esperan que estos fragmentos ayuden a arrojar algo de luz sobre los orígenes de la vida en nuestro planeta.

Space.com: ¿Cómo afrontó este desafío, tratando de encontrar un lugar de aterrizaje en esta superficie de asteroide tan rocosa?

Dante Laureta: Cuando lanzas una nave espacial, lo único que puedes arreglar es el software, por eso tuvimos que hacer la nave espacial más inteligente. Cuando lo lanzamos, planeamos usar un altímetro láser para guiarnos hasta el asteroide porque esperábamos estas grandes áreas suaves. Simplemente pensamos que necesitaríamos saber que estábamos descendiendo al ritmo correcto hacia la superficie. En cambio, tuvimos que cambiar completamente la estrategia, utilizando las cámaras a bordo y realizando una extensa campaña de mapeo, a veces mapeando características tan pequeñas como un par de centímetros para ponerlas en la memoria de la nave espacial para que pudiera tomar decisiones reales y guiarse hasta el lugar seguro, que resultó tener sólo diez metros [33 pies] de ancho.

Incluso en esa zona, todavía había peligros, rocas que mataban naves espaciales. Le enseñamos a la nave espacial dónde estaban y cómo se veían, y si la nave determinaba que estaba cayendo sobre una roca, en realidad invertiría los motores y volaría y regresaría e intentaría tomar muestras otro día.

Space.com: Cuando estabas pasando por este proceso de encontrar una ubicación adecuada en la superficie del asteroide, tuviste una muysorprendente colaborador en Sir Brian May quien obviamente es conocido mundialmente por su música como miembro de la legendaria banda de rock Queen. ¿Qué trabajo ha hecho para el equipo?

Dante Laureta: Brian es experto en producir imágenes estéreo junto con su colaboradora Claudia Manzoni. No planeábamos utilizar imágenes estéreo [cuando diseñamos la misión]. No diseñamos una cámara estéreo, pero [May] pudo encontrar pares de imágenes que tienen la separación angular correcta. Cuando corrigió las sombras y la alineación y cuando las miras a través del estereoscopio, de repente, la superficie te aparece en esta brillante vista tridimensional y obtienes una comprensión real de cuán rugosa y rugosa es la superficie. es. Y realmente aceptó el desafío y realmente nos ayudó.

Space.com: Casi parece como si Brian May rescatara el intento de muestreo de OSIRIS-REx.

Dante Laureta: Brian y Claudia desempeñaron un papel fundamental en la selección del sitio de muestra. Estamos muy agradecidos por sus esfuerzos y absolutamente, nos abrieron los ojos a la verdadera naturaleza de la superficie.

La misión OSIRIS-REx fue el primer intento de la NASA de recolectar una muestra de un asteroide. La misión se lanzó en septiembre de 2016 y llegó a su destino, el asteroide cercano a la Tierra Bennu, en diciembre de 2018. Luego, la sonda pasó dos años y medio estudiando a Bennu desde su órbita. Los datos revelaron que la roca espacial, el asteroide más peligroso conocido en el sistema solar, tiene un aspecto completamente diferente de lo que esperaban los científicos. Finalmente se identificó un lugar de aterrizaje suficientemente adecuado y la nave espacial recolectó con éxito una muestra en octubre de 2020. OSIRIS-REx dejará su muestra de Bennu en la Tierra el 24 de septiembre. Luego se dirigirá a Apophis, otra roca espacial potencialmente peligrosa, para un cita en 2029.

Espacio.com: Los desafíos no terminaron con la selección del lugar de aterrizaje. Cuando aterrizaste, algo sucedió. Recuérdanos qué pasó allí y qué te enseñó eso sobre los asteroides.

Dante Laureta: Sí, lo que sucedió fue muy diferente de nuestras primeras animaciones conceptuales del muestreo. El dispositivo [de muestreo] se llama TAGSAM, el mecanismo de adquisición de muestras Touch-and-Go. Tiene unos 30 centímetros [11 pulgadas] de diámetro y es básicamente un filtro de aire. [Cuando toca la superficie del asteroide], expulsamos gas, algo así como un soplador de hojas diseñado para empujar el material [del asteroide] hacia esa cámara de recolección de muestras. Se puede decir [por esas primeras animaciones conceptuales] que pensábamos que la superficie iba a ser agradable y dura y proporcionaría resistencia al movimiento descendente de la nave espacial. Pensamos que simplemente recogeríamos un nivel superficial de grava y polvo.

En cambio, la superficie de Bennu, al que yo llamo el asteroide tramposo, respondió como si cayera en un charco de agua. No hubo absolutamente ninguna resistencia al movimiento descendente de la nave espacial. Hicimos contacto a 10 centímetros [4 pulgadas] por segundo. En un segundo, estábamos a 10 cm de profundidad en la superficie y continuamos empujando hacia abajo unos 50 cm [20 pulgadas] de profundidad. Afortunadamente, los propulsores de retroceso aún se dispararon y pudimos retirarnos de la superficie de manera segura con nuestra preciosa carga en la mano.

Space.com: Según su experiencia con Bennu y OSIRIS-REx, ¿tiene una idea de lo que habría pasado si un asteroide como Bennu hubiera sido el objetivo de la misión DART? ¿La otra misión de asteroides de la NASA diseñada para desviar un asteroide potencialmente peligroso?

Dante Laureta: La misión DART fue un gran éxito. Ese fue el primer intento de la NASA de desviar planetas utilizando un impactador cinético para cambiar la velocidad de un asteroide, el mismo tipo de tecnología que nos gustaría emplear si hubiera una amenaza real de asteroides.

Cuando vi las imágenes de Dimorphos [el objetivo de la misión DART], que es un satélite de un asteroide más grande, me pareció muy familiar, parecía un montón de rocas y escombros, con más forma de pelota de fútbol americano que de Bennu, pero igual. tipo de textura característica. La misión fue fenomenalmente exitosa. Impartió mucho impulso al asteroide, redujo sustancialmente su velocidad orbital y una gran parte de eso se debe a que hubo mucho material expulsado de la superficie y esa transferencia de energía resultó en un cambio significativo del período orbital.

Space.com: Supongo que eso es importante porque Bennu podría ser en el futuro un objetivo real de una misión de desviación de este tipo, ¿no es así?

Dante Laureta: Sí, Bennu es conocido como el asteroide potencialmente más peligroso del sistema solar. No quiero que la gente entre en pánico, las probabilidades aún son bajas, alrededor del 0,05%, pero si va a ocurrir un impacto será en el año 2.182. Así que tenemos mucho tiempo y ahora estamos empezando a desarrollar las tecnologías y estrategias [para hacer frente a esta amenaza]. Creo que la gente del futuro estará bien equipada para lidiar con Bennu, especialmente por la enorme cantidad de información que hemos recopilado [en Bennu]. Me gusta pensar en ello como uno de nuestros regalos para las generaciones futuras.

Space.com: OSIRIS-REx entregará su preciosa pieza del asteroide Bennu a la Tierra en septiembre. ¿Cómo se están preparando para este gran momento?

Dante Laureta: Para mí es una especie de culminación de casi 20 años de mi carrera, prepararme para este gran evento el 24 de septiembre. La nave espacial está en su viaje a la Tierra. Cada día está más cerca. Unas cuatro horas antes de llegar a la parte superior de la atmósfera, liberará la cápsula de retorno de muestras, que tiene unos 80 centímetros [30 pulgadas] de diámetro y parece una versión mini de la cápsula en la que los astronautas regresan del espacio.

Luego, la nave espacial encenderá su motor y continuará orbitando alrededor del sol [se dirigirá a Apophis, otro asteroide potencialmente peligroso]. La cápsula alcanzará la parte superior de la atmósfera a 27.000 millas por hora o unos 12,4 kilómetros por segundo, y se lanzará en paracaídas hacia el desierto de Utah, en el suroeste de Estados Unidos.

Hemos estado ensayando y practicando, tenemos que interactuar con el ejército de los Estados Unidos porque es su tierra a la que llegamos y hemos estado saliendo y haciendo exactamente el mismo procedimiento que esperamos hacer en el evento. Hemos construido una hermosa sala limpia en el Centro Espacial Johnson de la NASA para recibir las muestras y hemos ensayado mucho.

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Mi equipo científico [en la Universidad de Arizona] obtiene el 25% de la muestra, pero nunca hemos definido realmente qué 25%. ¿Cómo se define el 25%? Hemos estado pasando por mucha toma de decisiones, escenarios y ensayos, tensiones. ¿Cómo será si todos quieren lo mismo? Es como sacar eso del camino para que cuando hagamos esto de verdad, sepa que estaré en un estado altamente emocional, quieres tener esa memoria muscular, solo quieres ir en piloto automático, Si quieres saber qué hacer, conseguiste un trabajo, hazlo y luego comienzan las verdaderas vacaciones. Queremos tener en nuestro laboratorio estas muestras, con las que venimos soñando desde 2004.

Space.com: ¿Cuándo crees que podemos esperar los primeros resultados científicos de la muestra?

Dante Laureta: Abogo por lo más rápido posible. Si todo va según lo planeado, abriremos el recipiente científico el segundo día. Esta es la carcasa protectora de aluminio donde se encuentran el TAGSAM y la muestra. Una de las otras sorpresas que tuvimos fue cuando nos alejamos [de Bennu] y miramos el recolector de muestras, había material que se estaba escapando, así que entramos en modo de emergencia para guardar [la muestra] rápidamente. Creo que habrá polvo por todo el interior de este recipiente y nuestro plan es barrerlo el segundo día. Tenemos un conjunto de instrumentos increíbles allí mismo en Houston y creo que tendremos información dentro de unos días, al menos la comprensión básica: ¿obtuvimos lo que esperábamos o Bennu seguirá sorprendiéndonos?

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Tereza es una periodista de ciencia y tecnología radicada en Londres, aspirante a escritora de ficción y gimnasta aficionada. Originaria de Praga, República Checa, pasó los primeros siete años de su carrera trabajando como reportera, guionista y presentadora de varios programas de televisión de la Televisión Pública Checa. Más tarde hizo una pausa en su carrera para continuar con sus estudios y añadió una Maestría en Ciencias de la Universidad Espacial Internacional, Francia, a su Licenciatura en Periodismo y Maestría en Antropología Cultural de la Universidad Carolina de Praga. Trabajó como reportera en la revista Engineering and Technology, trabajó independientemente para una variedad de publicaciones, incluidas Live Science, Space.com, Professional Engineering, Via Satellite y Space News, y se desempeñó como editora científica de portadas de maternidad en la Agencia Espacial Europea.

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