La primera misión europea a Mercurio despega con éxito

BepiColombo, la primera misión espacial europea a Mercurio, despegó hoy con éxito rumbo al planeta, en un intento por descifrar sus numerosas incógnitas. El módulo de transferencia y los dos orbitadores científicos, uno desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y otro por su homóloga japonesa, JAXA, y que han costado 1.650 millones de euros, partieron del centro espacial de Kurú, en la Guayana Francesa, a las 01.45 GMT del sábado (22.45 hora local del viernes). Más de 2.000 científicos e ingenieros de instituciones de ocho países han trabajado durante 20 años para que el sueño que hasta esta madrugada era este momento cristalizase en realidad.

El despegue a bordo de un cohete Ariane 5 respetó el horario previsto y la fase de lanzamiento se dio por concluida 26 minutos y 47 segundos después. Ahora inicia un viaje de siete años y dos meses hasta que el satélite se coloque en la órbita de Mercurio, donde sus operaciones científicas comenzarán en marzo de 2026 y se desarrollarán durante un año, prorrogable otro.

El trabajo conjunto de los dos orbitadores estudiará el origen y evolución del planeta , su composición, su exosfera y magnetosfera, y complementará el realizado por las dos únicas naves que lo han visitado hasta la fecha. Mariner 10 lo sobrevoló y ofreció sus primeras fotografías de cerca tomadas entre 1974 y 1975, y Messenger, también estadounidense, lo sobrevoló en 2008 y 2009 y fue la primera en orbitarlo, entre 2011 y 2015.

Esas misiones aportaron respuestas, pero también plantearon nuevas preguntas. BepiColombo buscará confirmar la existencia de hielo , explicar la contracción del interior del planeta o por qué su campo magnético está a 400 kilómetros de su centro. La ESA, cuyos equipos aplaudieron hoy satisfechos este inicio exitoso, confía en que el mejor conocimiento de un planeta tan cercano a su estrella progenitora revele además nuevos datos sobre la evolución general de nuestro Sistema Solar.

Se convertirá en la tercera nave en explorar Mercurio y será la culminación de la misión más compleja emprendida por la ESA en toda su historia. Además, BepiColombo tendrá un interés especial porque explorará uno de los planetas más desconocidos del Sistema Solar.

« Mercurio es el planeta de los misterios », explicó Mauro Casale, astrofísico de la ESA implicado en la misión, en una rueda de prensa celebrada ha unos días en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), en Madrid. «Es el planeta más desconocido del Sistema Solar, así que es muy interesante volver allí porque todavía tenemos muchas cosas que investigar».

Mercurio solo ha sido explorado en dos misiones de la NASA, así que es el mundo rocoso menos estudiado. En marzo de 1974, la Mariner 10 se puso en la órbita del Sol y sobrevoló el planeta en tres ocasiones, revelando una superficie repleta de cráteres y, para sorpresa de los astrónomos, la existencia de un campo magnético. Ya entre 2008 y 2015, la sonda MESSENGER logró ponerse en órbita alrededor de Mercurio. Encontró indicios de agua y compuestos orgánicos en los cráteres en sombra del polo norte, y trazó un detallado mapa topográfico y fotográfico de la superficie.

BepiColombo será la encargada de coger el testigo de estas dos misiones. Está compuesta por dos sondas distintas : una nave diseñada por la ESA y llamada «Orbitador Planetario de Mercurio» (MPO, por sus siglas en inglés) y una parte diseñada por la JAXA y llamada «Orbitador Magnetosférico de Mercurio» (MMO). Por eso, Sara de la Fuente, ingeniera de la ESA, dijo que, en realidad, «BepiColombo son dos misiones en una».

Las dos sondas volarán juntas hasta Mercurio ensambladas a un segmento de la nave que funcionará como impulsor y que se llama «Módulo de Transferencia a Mercurio» (MTM). Este va equipado con unos paneles solares que tienen una envergadura de 30 metros y con un sistema de propulsión. Cuando estén allí, estos tres bloques se separarán y los dos orbitadores comenzarán sus trabajos en distintas zonas del planeta. Los dos se pondrán en una órbita que las hará pasar por los polos y barrer todo el planeta a medida que Mercurio gira sobre sí mismo.

Las dos naves tienen tres grandes objetivos: estudiar el origen y la evolución de Mercurio, analizar las propiedades de su superficie y su interior y aprender sobre su campo magnético y su atmósfera.

Pero las dos sondas no tienen las mismas características. El orbitador europeo (MPO), va equipado con 11 instrumentos y pesa 1.230 kilogramos , como un automóvil. Cartografiará la superficie de Mercurio, tomará imágenes de alta resolución, analizará la composición de los materiales del suelo (cosa desconodida por el momento) y analizará el campo magnético de este planeta.

El orbitador japonés (MMO), por su parte, solo pesa 255 kilogramos y transporta cuatro instrumentos científicos. Tiene forma de octógono y está recubierto por espejos . Su objetivo será estudiar el campo magnético, la presencia de partículas de polvo y la naturaleza de la tenue atmósfera de Mercurio.

Además, la proximidad de Mercurio al Sol será aprovechada por los científicos para hacer un experimento que tratará de verificar un efecto predicho por la Relatividad de Einstein: la lente gravitacional . Este ocurre cuando una gran masa, como el Sol, deforma el espacio-tiempo y produce un desplazamiento aparente el fondo de estrellas. El efecto sería parecido al de desplazar una lupa por un texto, y ver como las letras se van deformando.

Otra de las cosas más interesantes de esta misión es que el viaje hasta Mercurio será una auténtica odisea. El principal problema es que la nave debe viajar a la misma velocidad que este planeta y evitar ser acelerada por la inmensa masa del Sol. Aunque la sonda solo necesitaría cinco meses para volar al planeta directamente, su velocidad impediría que entrase en la órbita de este mundo. Por eso, tendrá que tomar una ruta más indirecta, apoyarse en la gravedad de otros planetas y recorrer 9.000 millones de kilómetros. En total, su travesía durará más de siete años y dos meses.

La nave hará varias maniobras de «asistencia gravitacional» , a través de las cuales la sonda aprovecha la gravedad de los planetas para moverse de la forma deseada. Por este motivo, por cierto, la misión se llama BepiColombo: su nombre hace honor al matemático Giuseppe (Bepi) Colombo (1924-1984), quien propuso aprovechar la gravedad de Venus para llegar hasta Mercurio.

En total, la BepiColombo sobrevolará la Tierra una vez, Venus en dos ocasiones y Mercurio en seis antes de entrar en la órbita de su planeta destino, el 5 de diciembre de 2025 . Aprovechará estos encuentros con los planetas para tomar algunas medidas de Venus y Mercurio y para calibrar los instrumentos, pero fundamentalmente los hará por necesidades de la órbita.

Ya en marzo de 2026 comenzarán las operaciones científicas . Está previsto que duren un año entero (más de cuatro años en Mercurio), y que se extiendan otro más. Después de eso, la degradación de los instrumentos a causa del viento solar hará imposible continuar con los trabajos. La órbita de la BepiColombo decaerá de forma natural y perderá su altitud. La sonda japonesa tardará unos tres años en estrellarse contra Mercurio. El componente europeo lo hará en seis años.

Aparte de lo ya dicho, BepiColombo es una misión extraordinaria porque explorará un mundo desolado en una región abrasada por el Sol. Tendrá que trabajar bajo el bombardeo incesante del viento solar y conseguir que los instrumentos científicos funcionen cerca de una temperatura ambiente, aunque en el exterior haya temperaturas que irán desde los -180 a los 450 ºC. Esto ha requerido que el 85 % de toda la tecnología empleada en la misión sea de nueva creación.

Por ejemplo, la sonda va protegida con un recubrimiento multi-capa y con una pintura blanca especial para frenar el viento solar. Y los paneles solares están equipados con un circuito de refrigeración líquido, que ayudan a disipar el calor del Sol hacia un radiador.

Además, esta misión será el primer viaje interplanetario de la ESA que dependerá de motores de propulsión iónica . Estos aprovechan la energía captada en los paneles solares para robarle electrones al xenón, que la BepiColombo lleva almacenado en un tanque, y al hacerlo generan la propulsión deseada.

Sin embargo, esta novedosa propulsión es uno de los puntos de la misión donde es más probable que haya un error , porque los motores ya dieron problemas durante la fase de pruebas. Además de eso, existen los temores habituales de que algo falle durante el lanzamiento desde el puerto espacial, y de que la nave sufra errores en las múltiples etapas en los que dependerá de dispositivos mecánicos. Por ejemplo, la BepiColombo tendrá que desplegar los paneles solares y las antenas después del despegue, y sus cuatro módulos (las dos sondas, el módulo de transferencia y un escudo protector) se separarán cuando llegue a Mercurio. «Todo en esta misión es un punto crítico» , bromeó Mauricio Casale.

Lo positivo de enfrentarse a una misión tan compleja es que permite perfeccionar la tecnología. Tal como explicó María del Pilar Román Fernández , miembro del departamento de Retorno espacial y Tecnológico del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), «BepiColombo ha sido un reto para todas las empresas que han participado: ha requerido cambiar diseños, probar materiales y poner a punto nuevas tecnologías».

Pero, la que ha sido una «misión tremendamente complicada y un auténtico dolor de cabeza» , según Román Fernández, también ha traido «nuevas oportunidades para ampliar el mercado y abrir nuevas puertas». Muchos de los desarrollos, cuya historia se remonta a 20 años atrás, se están usando en dos misiones futuras de la ESA: la Solar Orbiter (al Sol) y la JUICE (a Júpiter). Otros proyectos están sirviendo para mejorar las antenas de tierra y otros servirán para diseñar nuevos y mejores sistemas de propulsión para futuros viajes espaciales.