Hera, una misión pionera en exploración y defensa planetaria

El 30 de junio de 1908, un objeto de entre 50 y 100 metros de diámetro explotó sobre una zona remota de Siberia. No dejó un gran cráter, ni provocó víctimas, pero sus efectos fueron devastadores. Según las estimaciones, arrasó unos 2.000 kilómetros cuadrados de bosque, derribó alrededor de 80 millones de árboles y la onda expansiva se detectó a miles de kilómetros. El episodio, conocido como el evento de Tunguska, se convirtió en el mayor impacto de un cuerpo espacial registrado en la historia reciente de la Tierra. 

Más de un siglo después, en 2013, un meteorito mucho más pequeño explotó en el cielo sobre los montes Urales. El episodio, conocido como el meteoro de Cheliábinsk, provocó daños materiales y más de mil heridos por los cristales rotos provocados por la onda expansiva. 

Ambos eventos recuerdan que incluso objetos relativamente pequeños pueden causar enormes daños antes siquiera de tocar el suelo. El problema, además, es que son mucho más difíciles de detectar que los grandes asteroides cuya órbita ya está identificada y monitorizada.

Para prepararse ante amenazas de este tipo, la Agencia Espacial Europea (ESA) puso en marcha la misión Hera, concebida para estudiar cómo reaccionaría un asteroide ante un impacto capaz de alterar su trayectoria. “Es una misión con un fuerte componente de demostración tecnológica”, explica Víctor Moreno, responsable técnico del sistema de guiado, navegación y control (GNC) de Hera en GMV. “Nos ayudará a comprender mejor cómo están formados los asteroides y cómo se comportan, pero también a medir hasta qué punto un impacto puede modificar su trayectoria”.

Detectar el peligro, sin embargo, no basta. También es necesario comprender la composición y el comportamiento de estos cuerpos para saber si realmente sería posible desviarlos en caso de amenaza real.

Una misión que hace historia

Ahí entra en juego Hera. La misión llegará en noviembre de 2026 hasta el sistema binario Didymos, cuyo cuerpo más pequeño, Dimorphos, fue impactado por la misión estadounidense Dart en 2022. El objetivo es estudiar en detalle las consecuencias de aquella colisión y comprobar si una técnica así podría utilizarse algún día como método de defensa planetaria. 

“Normalmente, una sonda toma medidas y las envía a Tierra”, explica Moreno. Allí, los ingenieros procesan la información, calculan la trayectoria y envían nuevas instrucciones a la nave. El problema es que ese intercambio siempre llega con retraso. “En la práctica, eso obliga a operar casi a ciegas”, resume el ingeniero. 

En el entorno de un asteroide, donde cualquier desviación puede alterar por completo la maniobra, ese retraso puede resultar crítico. “Para cuando llega la orden, la nave puede estar apuntando al vacío”, señala Moreno. “El error acumulado puede ser suficiente para perder el asteroide y con ello información científica fundamental”. 

Por eso, Hera necesita un grado de autonomía sin precedentes. El sistema de navegación desarrollado por GMV permitirá a la nave analizar el entorno del asteroide y corregir su trayectoria en tiempo real sin esperar órdenes desde Tierra. “Si detecta desviaciones respecto a su objetivo, podrá ajustar automáticamente su rumbo y mantener la precisión de la maniobra” señala el experto de GMV.

Esa capacidad permitirá realizar vuelos extremadamente cercanos sobre Dimorphos para cartografiar el cráter provocado por el impacto de DART y estudiar cómo respondió el asteroide tras la colisión.

Además, Hera incorporará una completa batería de instrumentos científicos que permitirán tener una visión total del asteroide. Según explica Moreno “La nave contará con una cámara infrarroja para mapear la temperatura de la superficie, espectrómetros capaces de analizar la composición química del asteroide y dos pequeños CubeSats, Milani y Juventas, que estudiarán el entorno de Dimorphos desde una distancia aún menor. Estos dos pequeños satélites, del tamaño de una caja de zapatos, actuarán como la avanzadilla táctica de la misión, asumiendo riesgos que la nave nodriza no puede permitirse. Así, mientras Milani se centrará en la inspección visual y el polvo residual del impacto, el gran reto tecnológico recaerá sobre Juventas. 

Este CubeSat, cuyo sistema de navegación también lleva el sello de GMV, tiene una misión quirúrgica. “Su objetivo es atravesar la superficie de Dimorphos con su radar de baja frecuencia para saber qué hay dentro de este asteroide”, explica el experto. Tras ello, Juventas deberá posarse suavemente sobre el asteroide.

“Es una maniobra de una enorme precisión”, señala Moreno.  La gravedad de Dimorphos es tan débil que cualquier error puede hacer que el CubeSat rebote y se pierda en el espacio. “Si Juventas rebota a más de cuatro centímetros por segundo, lo hemos perdido”, advierte. Para lograrlo, el satélite operará con un nivel de autonomía todavía mayor que el de Hera, gestionando por sí mismo el descenso y el aterrizaje en un entorno donde el margen de error es prácticamente inexistente.

Una vez en la superficie, Juventas medirá la interacción gravitatoria del asteroide y ayudará a determinar cómo está formado su interior. Todos esos datos permitirán comprender mejor cómo nacen y evolucionan estos cuerpos celestes. “Aunque existen grandes diferencias entre unos asteroides y otros, muchos comparten patrones de formación similares”, explica Moreno. “Y entender esas características comunes es fundamental si queremos aprender a desviar uno en el futuro”.

El siguiente desafío: Apophis

La misión Hera supone además uno de los proyectos tecnológicos más ambiciosos en los que ha participado la industria espacial española. Para Moreno, “el éxito del sistema autónomo desarrollado por GMV ha servido también para reforzar la posición de la compañía en futuras misiones de la ESA”. 

Entre ellas destaca Ramses, la misión europea que estudiará el asteroide Apophis durante su histórico sobrevuelo cercano a la Tierra en 2029. “El proyecto, que se lanzará junto a la misión Destiny+ de la agencia espacial japonesa JAXA, incluirá además el CubeSat español Don Quijote, destinado a analizar los efectos de la gravedad terrestre sobre el asteroide durante su sobrevuelo”, explica Moreno. 

Para el ingeniero de GMV, con la participación en este tipo de misiones “sientes que formas parte de algo más grande y que lo que haces cada día contribuye a algo más allá de vivir el presente”. A pesar de que su trabajo es extenuante y exige una precisión constante, Moreno encuentra en la calidad humana del equipo y en el impacto de lo que hace la respuesta a tanto esfuerzo y se siente además orgulloso de que este trabajo “pueda servir algún día para proteger la Tierra”.