La sonda Huygens se separó de su nodriza Cassini en el día de Navidad, y ya pone rumbo a Titán, uno de los cuerpos más grandes del Sistema Solar, el cual podría constituir un ejemplo de cómo fue la Tierra en sus orígenes.
Ahora sólo hay que esperar al 14 de enero, cuando la Huygens atraviese la enigmática atmósfera de Titán para estrellarse contra la aún más misteriosa superficie de este satélite.
La sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea se ha soltado con éxito de la Cassini de la NASA en la mañana del 25 de diciembre, y ahora pone rumbo a una colisión controlada contra el mayor satélite de Saturno: Titán, evento que tendrá lugar el 14 de enero, cuando la Huygens descienda por una de las más intrigantes atmósferas del Sistema Solar y choque contra una suiperficie desconocida.
La separación ocurrió a las 02:00 UTC. Minutos después, la Cassini envió los datos de la separación a la Tierra. Esta señal tardó 1 hora y 8 minutos en cruzar los 1.200 millones de kilómetros que separan a la sonda Cassini de la Tierra.
“La liberación de hoy es otro gran evento para la odisea de la Cassini/Huygens”, dijo el Dr David Southwood, Director de los Programas Científicos de la ESA. “Ésta fue una complaciente separación después de 7 años viviendo juntos.» Southwood agradeció a los compañeros de la NASA por el gran trabajo hecho, y dijo que las sondas seguirían cada una por su lado aunque esperaba que estuviesen siempre en contacto hasta finalizar la misión. «Ahora todas nuestras esperanzas y expectativas están puestas en obtener datos in-situ de un nuevo mundo del cual hemos soñado explorar desde hace décadas».
Etapa final de un viaje de 7 años
La misión Cassini/Huygens, desarrollada conjuntamente por la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Italiana (ASI), comenzó el 15 de octubre de 1997, cuando la sonda despegó de Cabo Cañaveral, en Florida. Juntas, las dos sondas pesaban 5548 kg en el lanzamiento y se convirtió en la misión espacial más grande jamás lanzada hacia los planetas exteriores. Para ganar suficiente velocidad para llegar a Saturno, tenían que tomar dos empujes gravitacionales aprovechándose de Venus, uno con la Tierra y otro con Júpiter. Finalmente el 1 de julio la Cassini/Huygens se convirtió en la primera sonda en entrar en órbita alrededor de Saturno.
El 17 de diciembre, cuando daba su tercera órbita en torno al planeta anillado, el orbitador llevó a cabo una maniobra para comenzar una maniobra de trayectoria de colisión controlada hacia Titán. Como ya se había planeado, se realizó un ajuste de la trayectoria el 22 de diciembre para situar a la Huygens en su trayectoria de destino. Mientras que la Huygens continuará con su trayectoria hasta que caiga en picado sobre la atmósfera de Titán el día 14 de enero, el orbitador hará una maniobra de desvío el 28 de diciembre para evitar estrellarse contra el satélite. La separación de la Huygens tuvo lugar mediante la accion de dispositivos pirotécnicos. Se separó de la Cassini a una velocidad relativa de 0.3 m/s y con una velocidad angular de 7 rpm. Los datos de telemetría que confirmaron la separación fueron recogidos por las estaciones de Red de Espacio Profundo de la NASA en Madrid, España y en Goldstone, California.
La sonda Huygens está de momento en modo de hibernación hasta que 4 días antes de su llegada, un temporizador despierte a los controles de la sonda para que pueda realizar su misión en Titán.
Explorando la atmósfera de Titán
La Huygens está programada para que entre en la atmósfera de Titán aproximadamente a las 09:06 UTC del 14 de enero, con un ángulo de 65° y una velocidad de 6 km/s. El objetivo está sobre el hemiferio austral, en la cara diurna. Protagida por una capa termanl, la sonda se desacelerará a 400 m/s en 3 minutos antes de desplegar un paracaídas de 2.6 m a unos 160 km. Después de 2.5 segundos, este paracaídas soltará a la cubierta de la sonda y el paracaídas principal, de 8.3 m de diámetro, se desplegará para estabilizar la sonda. La cubierta protectora delantera se soltará y la sonda, cuyo principal objetivo es estudiar la atmósfera de Titán, abrirá varias de sus compuertas para permitir a sus instrumentos recoger datos científicos. Todos los instrumentos tendrán acceso directo a la atmósfera para tomar las medidas detalladas in-situ de su estructura, dinámica y química. También se tomarán imágenes de la superficie a lo largo del trayecto. Estos datos se transmitirán directamente al orbitador de la Cassini, el cual, al mismo tiempo, estará volando sobre Titán a unos 60.000 km en el mayor acercamiento. Los radiotelescopios de la Tierra intentarán detectar el tono de la señal directamente.
Tras 15 minutos, a unos 120 km, la Huygens liberará su paracaídas principal, y uno más pequeño de 3 m se anexionará para permitir un descenso más lento durante la vida de las baterías de la Huygens.
El descenso durará unos 140 minutos antes de que la Huygens impacte contra la superficie a 6 m/s. Si la sonda sobrevive a esto, comenzará su misión extendida, consistente en tomar directamente características de la superficie de Titán durante el tiempo en el que las baterías puedan suministrar electricidad a los instrumentos y mientras el orbitador permanezca visible en el cielo (no más de 130 minutos).
Por entonces, el orbitador reorientará el disco de su antena principal a la Tierra para devolver los datos recogidos por la Huygens, que serán recibidos por la antena de 70 metros de diámetro que la NASA tiene en Canberra, Australia, 67 minutos más tarde. Está planeados 3 envíos, para asegurarse de que todos los datos recogidos sean transmitidos hacia la Tierra. Entonces, la Cassini continuará su misión explorando Saturno y sus lunas, incluidos múltiples sobrevuelos de Titán en los siguientes meses y años.
Sobre Titán y la misión
Más grande que Mercurio y ligeramente más pequeño que Marte, Titán es único porque tiene una atmósfera fina y brumosa rica en nitrógeno que contiene componentes basados en el carbón que podrían darnos pistas importantes sobre cómo la Tierra se pudo convertir en habitable. Se cree que la composición química de la atmósfera es muy similar a como era la de la Tierra en sus orígenes, aunque más fría (-180ºC) y careciendo de agua líquida. Los resultados in-situ de la Huygens, combinados con observaciones globales de repetidos sobrevuelos de Titán por la sonda Cassini, nos ayudarán a entender no sólo a uno de los más exóticos miembros del Sistema Solar, sino también a la evolución de la atmósfera primitiva terrestre y de los mecanismos que permitieron a ésta desarrollar la vida en nuestro planeta.
La principal contribución europea a la misión Cassini, la sonda Huygens, fue construida por la ESA por un equipo industrial liderado por Alcatel Space. Esta sonda de 320 kg lleva 6 instrumentos científicos para estudiar la atmósfera durante su descenso. Los laboratorios y los centros de investigación de todos los países miembros de la ESA, los EE.UU., Polonia e Israel han contribuido a desarrollar esta carga científica. El Huygens atmospheric structure instrument package (HASI) medirá la temperatura y presión, y estudiará los vientos y turbulencias. También podrá detectar rayos e incluso medir la conductividad y permitividadde la superficie si la sonda sobrevive al impacto. El instrumento gas chromatograph mass spectrometer (GCMS = Cromatógrafo de gas y espectrómetro de masas) permitirá que se tomen análisis químicos detallados de la atmósfera y estudiar los aerosoles recogidos por el instrumento aerosol collector and pyrolyser (ACP = colector aerosol y pirolizador). The descent imager/spectral radiometer (DISR = Radiómetro Espectral/Imagenes del Descenso) recogerá imágenes, espectros y otros datos de la atmósfera, el balance de radiación, las estructuras de las nubes, los aerosoles y la superficie. El instrumento doppler wind experiment (DWE = Experimento Doppler del Viento) estudiará un perfil zonal del viento mientras que el surface science package (SSP = Paquete Científico de la Superficie) estudiará el lugar de aterrizaje si la Huygens sobrevive al impacto.
La misión Cassini-Huygens es un compromiso entre la NASA, La Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana (ASI). El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), departamento del Instituto Californiano Tecnológico de Pasadena, está gestionando la misión para la oficina de la NASA de la Ciencia Espacial, en Washington. El JPL diseñó, desarrolló y construyó el orbitador Cassini.
Traducido por Isaac Lozano de la ESA