Miguel A.Yagüe Airbus DS "Viajar de la Tierra a Mercurio es el verdadero reto de la misión BepiColombo" 1

La misión BepiColombo, que estudiará Mercurio y tratará de responder a las numerosas cuestiones que plantearon la misión Messenger de la NASA, como la presencia de hielos en los polos del planeta, se trata de una colaboración entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Japonesa (JAXA). Una de las empresas que trabajan en este proyecto es Airbus Defence & Space. La firma es la responsable del diseño y de la realización del sistema, verificación funcional y la gestión general del proyecto. Infoespacial.com ha tenido la oportunidad de conversar con el director de programas espaciales de Airbus en España, Miguel Ángel Yagüe, sobre los detalles del papel de la empresa en esta misión. Lo ameno de la charla ha derivado en una entrevista que por su extensión se publicará en dos partes de la que a continuación puede leerse la primera.

¿Cuál es el papel de Airbus en BepiColombo?

Airbus como contratista principal del satélite juega un papel esencial, siendo la máxima autoridad ante el cliente (ESA). Además, es responsable de diseñar y construir todos los equipos espaciales que constituyen la sonda europea BepiColombo. Esta misión es muy especial para nosotros, ya que muchos de los centros de los países de origen han colaborado para que los dos orbitadores Mercury Planetary Orbiter (MPO) europeo y Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) japonés, puedan viajar a Mercurio como una unidad servida por un módulo de propulsión dedicado para la transferencia, el Mercury Transfer Module (MTM), también diseñado y construido por Airbus.

¿Qué labor ha tenido el centro de Airbus en España?

El centro de Madrid-Barajas suministró la estructura del MTM con un diseño que supuso un desafío enorme, se debía conseguir en un volumen requerido alojar todos los elementos de los distintos subsistemas, desde los tanques de propulsante y Xe, hasta los equipos electrónicos. Además, con altas prestaciones en rigidez y resistencia, con una masa mínima, y que garantizara el funcionamiento de la estructura en condiciones extremas de temperatura. Por su parte, Tres Cantos suministró las unidades de procesamiento de potencia y la unidad de condicionamiento y distribución de potencia del MPO.

¿Cuáles son los retos tecnológicos de la BepiColombo?

BepiColombo estudiará la composición, la geofísica, la atmósfera, la magnetósfera y la  historia de Mercurio, el planeta menos explorado del Sistema Solar interno. Estos objetivos de la misión son de por sí muy ambiciosos, pero en mi opinión, es mayor el reto de ir a Mercurio para llevarlos a cabo. La misión, además, no sólo nos dará más pistas sobre el Sistema Solar y su creación, también nos ha aportado nuevos materiales compuestos recién desarrollados que se transfieren a la industria, como son: los novedosos aislamientos multicapa de cerámica y aluminio o las nuevas antenas de titanio resistentes al calor. Viajar de la Tierra a Mercurio es el verdadero reto de la misión. BepiColombo recorrerá 8.880 millones de kilómetros en un ambiente hostil y deberá ralentizar la nave espacial contrarrestando la gravedad del Sol para no ser tragado por él. Para llegar a la velocidad correcta para ser capturado en órbita por la gravedad de Mercurio, la nave espacial debe disminuir su velocidad en siete kilómetros por segundo.

¿Y cómo logrará llegar a esa velocidad?

BepiColombo logrará este frenado mediante nueve asistencias gravitatorias (una a la Tierra, dos a Venus y seis a Mercurio) en combinación con el uso de un novedoso sistema de propulsión eléctrica que aporta cuatro de los siete kilómetros por segundo. Si se utilizara propulsión química solamente, la masa de combustible se multiplicaría por doce. Alojar tanto combustible implicaría un aumento del tamaño de la nave espacial que sería inviable. Tras siete años de viaje y 18 órbitas alrededor del Sol para entrar en la órbita de Mercurio, el MTM se separará y el MPO será el que se encargue de la propulsión. Por medio de una captura en condiciones de gravedad libre, el conjunto de módulos apilados recibirá el impulso para colocarse en órbita alrededor de Mercurio y posteriormente irá descendiendo hacia las órbitas científicas. Las operaciones nominales de la misión científica se llevarán a cabo por espacio de un año terrestre con una posibilidad de extender la misión por otro año.

¿Cuáles son las condiciones en Mercurio que hace que la misión sea tan complicada?

Como está a sólo 58 millones de kilómetros del Sol, Mercurio presenta un reto especial para ser visitado por naves espaciales. Durante el día, la superficie del planeta alcanza  temperaturas cercanas a los 500°C, lo suficientemente caliente como para fundir algunos metales. Además, las naves espaciales en órbita no sólo tienen que hacer frente al inmenso calor del Sol, sino también a la radiación infrarroja emitida por el tórrido planeta, por lo que es fundamental protegerlas con materiales aislantes. Entre ellos están las mantas térmicas de 50 capas de cerámica y aluminio diseñadas específicamente para esta misión, el recubrimiento de las antenas fabricadas en titanio también recientemente desarrollado o el radiador incorporado en el MPO orientado hacia el espacio profundo para expulsar calor.

¿Cómo se transmitirán los datos?

Las comunicaciones representarán un importante desafío. Todos los datos científicos recogidos por el MPO serán almacenados en la memoria de estado sólido del vehículo y retransmitidos durante los pases diarios con la estación terrena de Cebreros, en Madrid. Estas retransmisiones se verán afectadas por las conjunciones solares que degradan la efectividad del enlace de comunicaciones. Todos estos retos y otros más, hacen que toda esta misión represente un gran desafío para los industriales como nosotros, que tenemos el trabajo de llevar a la realidad los deseos de los científicos.

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Foto: Airbus DS.