Así llega Rosetta a su cometa

El viaje de Rosetta comenzó el 2 de marzo de 2004, cuando fue enviada al espacio a bordo de un lanzador Ariane 5 desde el Puerto Espacial Europeo en Kourou, Guayana Francesa.

Desde entonces Rosetta ya ha dado cinco vueltas alrededor del Sol, y ha realizado tres maniobras de asistencia gravitatoria con la Tierra y una con Marte para ganar velocidad y alcanzar una órbita similar a la de su objetivo: el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Esta roca helada tarda 6.5 años en recorrer una órbita elíptica alrededor del Sol, que la lleva desde más allá de la órbita de Júpiter hasta un punto entre las órbitas de Marte y de la Tierra.

El objetivo de Rosetta es igualar su velocidad a la del cometa – que actualmente es de unos 55.000 kilómetros por hora – y viajar a su lado manteniendo una diferencia de menos de 1 metro por segundo, más o menos la velocidad relativa entre dos personas que caminan juntas.

Desde principios de mayo los controladores de la misión están dirigiendo una serie de maniobras minuciosamente planeadas para reducir la velocidad de la sonda unos 2.800 km/h (775 m/s), para asegurar que llegue a su destino el próximo día 6 de agosto.

El papel crucial de los expertos en dinámica de vuelo

Los expertos de la ESA están jugando un papel fundamental, planificando detrás del telón una serie de diez maniobras de corrección de la órbita en las que se utilizan los motores de Rosetta para igualar la velocidad y la trayectoria de la sonda con las del cometa.

“Nuestro equipo es el responsable de predecir y determinar la órbita de Rosetta, y nos coordinamos con los controladores de vuelo para programar las maniobras de corrección necesarias”, explica Frank Dreger, Responsable de Dinámica del Vuelo en el ESOC, el centro de Operaciones Espaciales de la ESA en Darmstadt, Alemania.

Las primeras maniobras se realizaron cada dos semanas en mayo y en junio. Tras una breve evaluación, se llevaron a cabo tres encendidos más; resultaron ser los más largos jamás realizados por un satélite de la ESA, con una duración de más de siete horas.

Estas maniobras han reducido drásticamente la velocidad relativa de Rosetta, que ya ha frenado 668 m/s de los 775 m/s que necesita antes del día 6 de agosto, cuando llegue a un punto situado a apenas 100 kilómetros de la superficie del cometa.

A lo largo del mes de julio los motores de Rosetta se encendieron cada semana. Las maniobras culminarán con dos encendidos de inserción en órbita programados para los días 3 y 6 de agosto. 

Siguiendo las leyes de la mecánica orbital

“Si un contratiempo en tierra o en el espacio retrasase estos encendidos, sólo tendríamos unos pocos días para solucionar el problema, planificar una nueva maniobra y llevarla a cabo. Si no, las leyes de la mecánica orbital nos harían pasar de largo el cometa”, comenta Trevor Morley, especialista en mecánica de vuelo en ESOC.

Cuando Rosetta llegue al cometa el trabajo de este equipo no habrá hecho más que comenzar. A medida que la sonda se aproxima a su objetivo, las propiedades físicas del cometa juegan un papel cada vez más importante a la hora de determinar la trayectoria que seguirá Rosetta a su alrededor.

“Además de un buen modelo físico del núcleo del cometa necesitamos un modelo de su coma, que describa la densidad y la velocidad de las partículas que está emitiendo”, explica Frank Budnik, otro especialista de ESOC.

“El satélite se verá afectado por la atracción gravitatoria del cuerpo del cometa y por su coma, por lo que tenemos que tener en cuenta todos estos factores para calcular la órbita de Rosetta y programar las maniobras necesarias para mantenerla cerca de su objetivo”. 

A medida que el cometa se acerque al Sol, a lo largo de 2015, se calentará y se volverá más activo, emitiendo cada vez más polvo y gas. Estas condiciones variables, junto a la baja gravedad del cometa, harán que las operaciones para mantener al satélite a una distancia segura, pero lo suficientemente cerca como para realizar buenas observaciones científicas, sean todo un reto. 

Pero primero, marca en tu agenda el 6 de agosto, el día en el que Rosetta se convertirá en el primer satélite de la historia en intentar reunirse con un cometa para orbitar a su alrededor y estudiarlo en su viaje hacia el Sol.

Puedes consultar una versión más detallada de este artículo en el blog de Rosetta de la ESA.