La muy esperada misión de la NASA para explorar la luna más grande de Júpiter, Europa, ha reservado oficialmente su viaje al espacio.

Según funcionarios de la NASA, la nave espacial Europa Clipper de 4.250 millones de dólares se lanzará sobre un cohete SpaceX Falcon Heavy como parte de un contrato por valor de 178 millones de dólares.

Si todo va según lo planeado, Clipper despegará en octubre de 2024 desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida y llegará a Júpiter en abril de 2030. La sonda luego estudiará Europa en profundidad mientras completa más de 40 sobrevuelos cercanos a la Luna durante un período. de unos cuatro años terrestres.

El anuncio del viernes marca una gran victoria para SpaceX, ya que la misión Europa Clipper estaba originalmente programada para volar en el lanzador masivo más nuevo de la NASA, el Space Launch System (SLS). El gigante aeroespacial Boeing es el contratista principal para el diseño, desarrollo, prueba y producción de las etapas central y superior del SLS, así como la suite de aviónica.

autorización del congreso

La NASA dio luz verde oficialmente al Europa Clipper en 2015. Durante el transcurso de su misión, la sonda pasará cerca de la luna varias veces, proporcionando a los investigadores una visión fascinante del mundo helado, muchos de los cuales creen que hay un océano. acechando bajo su corteza helada.

Con este fin, la nave espacial lleva un conjunto de instrumentos científicos que ayudarán a los científicos a descubrir si la luna puede albergar vida.

Desde sus inicios, Clipper ha estado legalmente obligado a lanzarse en el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA. Pero esto ha cambiado recientemente debido a retrasos permanentes y sobrecostos con SLS.

Con este fin, la NASA ha instado repetidamente al Congreso a considerar la posibilidad de permitir que el Europa Clipper vuele en una nave espacial comercial. Cambiar a otro vehículo podría ahorrarle a la misión hasta mil millones de dólares, según el inspector general de la NASA.

La plataforma de lanzamiento portátil para el sistema de lanzamiento espacial de la NASA se encuentra en la plataforma de lanzamiento 39B en el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida, en julio de 2019. [File: Thom Baur/Reuters]

SLS es el próximo cohete lunar de la NASA. La poderosa plataforma de lanzamiento está diseñada para transportar cargas útiles al espacio profundo, y la primera de esas misiones, un vuelo de prueba, está programada para fines de este año. El cohete, que es más poderoso que el Saturno 5, despegará en una trayectoria alrededor de la luna para probar las capacidades de la nave antes de enviar personas y carga.

El vagón de carga pesada tuvo sus desafíos, pero gracias a algunos poderosos aliados en el Congreso, el programa ha sobrevivido durante años, incluso cuando superó los presupuestos y los plazos.

Originalmente, se suponía que el primer vuelo del SLS tendría lugar en 2017. Esa misión se retrasó hasta noviembre de 2021, y aunque todo el hardware de la misión está en Florida, los reguladores de la NASA todavía dicen que el calendario es todavía “muy poco probable” “.

Con los primeros cuatro cohetes SLS destinados a llevar a los humanos de regreso a la Luna, no está claro cuándo habrá uno disponible para su uso por el Europa Clipper. Esta incertidumbre llevó a la Cámara de Representantes a abrir la puerta a otra opción: un vehículo de lanzamiento comercial.

Trato comercial

En su presupuesto propuesto para 2021, la Cámara dijo que la NASA lanzaría Clipper para 2025 y un módulo de aterrizaje futuro, que aún no es una misión oficial, para 2027, y usaría el SLS para ambos “si está disponible”.

Los miembros del equipo dijeron que el cambio en la redacción destaca la posibilidad de una alternativa comercial al SLS, y el equipo de Clipper ha comenzado a planificar ambas contingencias, una misión dual que tuvo un impacto negativo en el progreso de la misión.

“Estábamos buscando varias opciones diferentes”, dijo una fuente cercana a la misión a Al Jazeera. “Incluyendo el Falcon Heavy y otros vehículos de lanzamiento similares, sin dejar de planificar el SLS”.

Sin embargo, todo eso cambió en enero cuando el equipo recibió nuevas instrucciones del Congreso: seguir adelante con una opción comercial viable, explicó Bob Pappalardo, miembro del equipo de Clipper.

Le dijo a Al Jazeera: “A fines de enero, recibimos un memorando que ordenaba que el proyecto ‘cesara de inmediato los esfuerzos para mantener el cumplimiento de SLS y seguir adelante con el vehículo de lanzamiento comercial'”.

En ese momento, la NASA lanzó una convocatoria formal de propuestas y se tomó el tiempo para revisar las opciones. Según la agencia, el Falcon Heavy era la mejor opción.

Un cohete SpaceX Falcon 9 se eleva desde el Complejo de lanzamiento 39A que transporta la cápsula Crew Dragon Endeavour de la compañía y cuatro astronautas Crew-2 hacia la Estación Espacial Internacional en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral, Florida, en abril de 2021. [File: NASA/Ben Smegelsky/Handout via Reuters]

Aprovecha la aviación comercial

La elección de un misil comercialmente pesado presentó desafíos y beneficios.

A pesar de la variedad de opciones, ninguna de las opciones comerciales disponibles es lo suficientemente potente como para impulsar a Clipper en el mismo viaje que podría realizar SLS. Entonces, el viaje de Clipper tomaría aproximadamente cinco años y medio frente a tres años. Pappalardo dijo que la sonda necesitará realizar sobrevuelos “asistidos por gravedad” de Marte y la Tierra para mejorar la velocidad en el camino, en febrero de 2025 y diciembre de 2026, respectivamente.

El lanzador comercial también necesitará una etapa de retroceso, que es una etapa adicional que se agrega a la parte superior del cohete para darle un impulso.

No está claro cómo la decisión de usar un misil privado afectará el costo total de Clipper. Los funcionarios de la agencia dijeron que el lanzador comercial no sería tan caro como el SLS, pero que el tiempo de viaje adicional se sumaría al precio de la misión.

La NASA se queda con un acertijo: ¿está el Europa Clipper almacenado esperando la oportunidad de volar en un cohete SLS, o la misión tardará un poco más en llegar a Júpiter?

Esta decisión llevó a la NASA a optar finalmente por lanzar el Clipper en el Falcon Heavy.

Este es un gran problema para la NASA, dijo Casey Dreyer de la Sociedad Planetaria a Al Jazeera. “El costo de lanzamiento estimado del Falcon Heavy de $ 178 millones es $ 65 millones menos que el lanzamiento del rover Mars Perseverance en el Atlas V”, un ahorro significativo sobre los $ 2 mil millones que el SLS estima que costará, dijo.

SpaceX lanzó por primera vez el Falcon Heavy en 2018, sorprendiendo incluso a su CEO, Elon Musk, que no estaba seguro del éxito del cohete.

No pasó mucho tiempo para que la confianza en Heavy Crane se disparara, ya que se le otorgó el lucrativo contrato de la Fuerza Aérea pocos meses después de su primera asignación. El acuerdo, valorado en 130 millones de dólares, cubre el lanzamiento del satélite Air Force Space Command-52, que se lanzará a finales de este año.

Falcon Heavy también ha firmado contratos para lanzar parte del próximo Lunar Gateway de la NASA, una parte vital de la arquitectura lunar de la agencia.

Para lanzar cualquier tipo de misión científica o planetaria, el vehículo de lanzamiento debe cumplir con ciertos requisitos y pasar por un extenso proceso de revisión que no ocurre con los satélites de comunicaciones típicos.

Según el Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA, el departamento que supervisa el lanzamiento de todas las naves espaciales no tripuladas, obtener una nueva certificación es un proceso largo que puede llevar hasta dos años.

SpaceX obtuvo por primera vez la certificación adecuada para su cohete Falcon 9 en 2018. “Sin embargo, el Falcon Heavy tiene tres cohetes atados y se considera que necesitan una nueva certificación”, explicó un portavoz de LSP a Al Jazeera.

SpaceX ha completado el proceso de certificación requerido y está cosechando los beneficios. No solo lanzará la misión Europa Clipper, sino que antes de eso, el Falcon Heavy está listo para poner en órbita la misión Psyche en 2022. Psyche será una gran prueba de las capacidades de Falcon Heavy, ya que lanza una nave espacial en un viaje para estudiar el núcleo metálico de un asteroide.

Los motores de cohetes propulsores se acercan a las pistas de aterrizaje después del lanzamiento de un cohete SpaceX Falcon Heavy, que transportaba un satélite de comunicaciones Arabsat 6A, desde el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida en 2019. [File: Joe Skipper/Reuters]

Dreyer dijo que a pesar del elevado precio y el retraso del calendario, el futuro del SLS es brillante. El proyecto no solo cuenta con un apoyo masivo del Congreso, señaló, sino que emplea a decenas de miles de personas en todo Estados Unidos.

Los gastos son algo con lo que la NASA ha aprendido a vivir, dijo, y es parte de la razón por la que el proyecto recibe tanto apoyo político. El proyecto está a punto de demostrar para qué fue diseñado: lanzar personas y dispositivos a la luna. Su éxito y longevidad no tienen nada que ver con lo que hace SpaceX.

Explorando Europa

Una vez en Júpiter, Clipper realizará un estudio detallado de Europa y utilizará un sofisticado conjunto de instrumentos científicos para comprobar si la luna helada tiene las condiciones adecuadas para la vida.

Los principales objetivos de la misión son obtener imágenes de la superficie lunar para ayudar a los científicos a determinar su composición, buscar signos de actividad geológica y medir el grosor de la criosfera lunar. La sonda también buscará lagos subterráneos, determinará la profundidad y la salinidad del océano subterráneo de Europa.

Llegar a Júpiter es solo el comienzo de la nave espacial, ya que pasarás cuatro años volando sobre la superficie de la luna. Las observaciones de Clipper evaluarán la habitabilidad de la luna, pero también ayudarán a los planificadores de la misión a elegir las ubicaciones más prometedoras para un futuro módulo de aterrizaje propuesto, si esa misión es capaz de despegar de la Tierra en un futuro próximo.