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Lanzamiento
Europa Hacia la Luna
29 de Septiembre de 2003.
 La
más reciente misión comercial del cohete Ariane-5, durante la cual dos
satélites de comunicaciones fueron situados en órbita de transferencia
geoestacionaria, tuvo un protagonista adicional poco frecuente: la
primera sonda lunar de la Agencia Espacial Europea.
El lanzamiento, retrasado varias semanas por problemas técnicos en uno
de sus pasajeros, se llevó a cabo, finalmente, a las 23:14 UTC del 27 de
septiembre, desde la base de Kourou, en la Guayana Francesa.
La misión fue interesante por varios motivos: era la primera vez que un
cohete Ariane-5G despegaba con tres ocupantes a bordo, uno encima de
otro; pero lo más atractivo fue sin duda la presencia de la sonda
SMART-1, un vehículo de la ESA que explorará nuestro vecino celeste,
ensayando de paso una revolucionaria tecnología de propulsión iónica que
en el futuro nos permitirá explorar Mercurio.
Las tres cargas implicadas en la misión fueron los satélites de
comunicaciones geoestacionarios Insat-3E (India) y e-Bird (Eutelsat), y
la ya mencionada sonda lunar SMART-1. La misión V162 se desarrolló
exactamente como estaba previsto, con un despegue perfecto desde la
rampa ELA-3 de Kourou. Pero no fue un vuelo normal, debido a las
complicadas maniobras que serían necesarias para colocar a cada carga en
su órbita.
Alcanzada la velocidad programada, el Insat-3E fue el primer satélite en
ser liberado. Instalado sobre la plataforma SYLDA-5, fue eyectado sin
dificultades a los 29 minutos del lanzamiento. El vehículo pesó 2.775 kg
al despegue y es propiedad de la agencia india ISRO. Se encuentra
equipado con 24 repetidores en banda C y 12 en banda C extendida. Una
alerta recibida desde el fabricante de algunos componentes de tales
repetidores obligó a revisarlos y a retrasar el lanzamiento. El Insat-3E
es el cuarto satélite de la serie Insat-3. En cuanto llegó al espacio,
fue contactado por la estación de Hassan, en Karnataka, y todo parece
indicar que sus sistemas se hallan en buenas condiciones. Utilizará su
motor de apogeo de propulsión líquida para alcanza su definitiva órbita
geoestacionaria (posición: 55 grados Este), donde trabajará estabilizado
en sus tres ejes, con los paneles solares extendidos y permanentemente
orientados hacia el Sol.
Una vez alejado el Insat-3E, tres minutos después de su liberación, se
separó la cubierta de la estructura SYLDA-5 para exponer al satélite
e-Bird. Este último se alejó del conjunto a los 34 minutos del
lanzamiento. El e-Bird es un satélite propiedad de la compañía europea
Eutelsat, específicamente adaptado para gestionar tráfico de Internet.
Ha sido construido por la compañía Boeing SS sobre una plataforma
BSS-376HP, estabilizada por rotación. Pesó 1.525 kg al despegue. Operará
sobre la posición 33 grados Este, cubriendo Europa y Turquía y
ofreciendo conectividad Internet en los dos sentidos. Para ello dispone
de 20 repetidores en banda Ku, que empleará durante una vida útil de
unos 10 años.
El e-Bird había sido montado sobre un recipiente especial diseñado para
albergar a la sonda SMART-1. Una vez alejado el primero, se abrió el
recipiente y la tercera misión Ariane-5 del año dejó paso al vehículo
que todos estaban esperando, a los 42 minutos del lanzamiento. Con sus
370 kg, la SMART-1 es una sonda lunar pequeña pero altamente
sofisticada.
Su viaje hacia el objetivo, sin embargo, no será rápido. Construida por
la compañía sueca Space Swedish Corporation, su principal objetivo no es
sólo científico sino también tecnológico, la demostración de varios
sistemas que aportan mayor autonomía a un vehículo espacial, que
permiten una menor masa, y una propulsión innovadora que será muy útil
para futuros viajes más allá de la Tierra.
La SMART-1 (Small Missions for Advanced Research in Technology-1) se
halla aún en la órbita de transferencia geoestacionaria provisional (742
x 36.016 km, inclinada 7 grados respecto al ecuador) en la que la dejó
su cohete Ariane-5. Pero su destino no es alcanzar la órbita
geoestacionaria, como sus compañeros de viaje, sino aumentar su apogeo
hasta quedar atrapada por la gravedad lunar.
Según los expertos, la nave ha abierto automáticamente sus paneles
solares y se están revisando sus subsistemas bajo el control del centro
ESOC. Ello continuará hasta el 4 de octubre, cuando se encenderá por
primera vez su motor iónico. Este sistema de propulsión posee un muy
bajo empuje, pero permite optimizar de forma dramática el consumo de
combustible y además proporciona un impulso específico mucho mejor
(entre 5 y 10 veces) que la tradicional propulsión química. En otras
palabras, los sistemas iónicos tienen un bajo empuje pero pueden
funcionar durante mucho tiempo, meses e incluso años, acelerando
constantemente y permitiendo alcanzar lugares del Sistema Solar que de
otro modo precisarían de grandes cohetes.
El motor iónico ha sido bautizado como SEPP (Solar Electric Primary
Propulsion), y será la primera tecnología que será demostrada. Consiste
en un único motor alimentado con 82 kg de xenón, capaz de proporcionar
un minúsculo empuje de 70 mN. La ionización del gas xenón se consigue
gracias a la energía eléctrica producida por los paneles solares. Los
iones salen a gran velocidad (16.000 km/h), permitiendo la aceleración
paulatina de la nave.
El motor actuará de forma casi continua (excepto cuando la sombra
terrestre impida funcionar a los paneles solares), acelerando a la sonda
unos 0,2 mm/s2. Ello permitirá elevar el perigeo desde los 750 a los
20.000 km. Esta maniobra requerirá unos 80 días, y servirá para situar a
la nave fuera del cinturón de radiación de Van Allen. Una vez conseguido
esto, el motor operará de forma calculada, durante periodos de varios
días, aumentando su apogeo hasta llegar a la órbita lunar. A unos
200.000 km de la Tierra, empezará a sentir con mayor fuerza la atracción
gravitatoria de la Luna. Realizará entonces tres maniobras de asistencia
gravitatoria, a finales de diciembre de 2004, finales de enero y febrero
de 2005, hasta ser capturada por la atracción de nuestro satélite. En
marzo de 2005, la SMART-1 entrará en una órbita polar, cuya
excentricidad y altitud reducirá mediante su motor.
Durante la fase de aproximación de 18 meses que ahora se inicia, los
ingenieros controlarán el funcionamiento del motor iónico. También se
utilizarán los instrumentos Spacecraft Potential, Electron & Dust
Experiment (SPEDE) y Electric Propulsion Diagnostic Package (EPDP) para
detectar posibles efectos colaterales o interacciones con los fenómenos
magnéticos y eléctricos naturales del espacio.
La SMART-1 también demostrará tecnologías avanzadas como las baterías
modulares Li-Ion, sistemas de comunicaciones en banda X y Ka, y técnicas
operativas diversas, como un programa que permitirá a la nave determinar
su posición de forma autónoma.
En abril de 2005, ya alrededor de la Luna, la SMART-1 iniciará la
segunda fase de su misión. Durante al menos 6 meses, estudiará nuestro
satélite desde su órbita. La cámara CCD AMIE (Advanced/Moon
Micro-Imaging Experiment) proporcionará imágenes de alta resolución de
la superficie, el espectrómetro infrarrojo SIR levantará mapas de
minerales y buscará hielo de agua y CO2, el espectrómetro D-CIXS
(Demonstration Compact Imaging X-ray Spectrometer) nos dará un mapa
químico global de la Luna, y el XSM (X-ray Solar Monitor) hará
observaciones espectrométricas del Sol. El experimento SPEDE, que habrá
dejado de vigilar al motor iónico, ahora servirá para estudiar el viento
solar y cómo afecta a la Luna.
Además de la industria sueca, el SMART-1 ha contemplado la colaboración
de casi 30 contratistas de 11 países europeos y los Estados Unidos.
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