Rick Binzel tenía tres mensajes clave que transmitir a los asistentes al inicio de un taller celebrado en abril en un centro de la Agencia Espacial Europea en los Países Bajos: “Apophis extrañará la Tierra. Apophis extrañará la Tierra. Apophis extrañará la Tierra”.
Apophis, un asteroide cercano a la Tierra de unos 350 metros de diámetro, pasará rozando la Tierra el 13 de abril de 2029, acercándose a 32.000 kilómetros, más cerca que los satélites en órbita geoestacionaria. Las observaciones han descartado cualquier posibilidad de impacto en 2029 y durante al menos los próximos 100 años.
Apophis, en lugar de representar una amenaza para la Tierra, presenta una oportunidad para investigadores como Binzel, profesor de ciencia planetaria en el MIT y uno de los organizadores del taller Apophis T-5 Years. Él y otros asistentes a la conferencia dijeron que asteroides tan grandes como Apophis vuelan tan cerca de la Tierra sólo una vez cada mil años, lo que la convierte en una oportunidad aparentemente imperdible para estudiar fácilmente un asteroide de cerca.
“Apophis se destaca. Es uno de los más fáciles de alcanzar”, afirmó Richard Moissl, jefe de la Oficina de Defensa Planetaria de la ESA, en el taller. “No hay ninguna razón en contra”.
Como reveló el taller, no faltan ideas para misiones para estudiar Apophis antes y después del sobrevuelo de 2029. Sin embargo, la escasez de financiación significa que no hay garantía de que alguna de esas misiones funcione, y se acaba el tiempo para decidir su destino. OSIRIS-APEX Y JANUS Hasta ahora, sólo está programada una misión para visitar Apophis alrededor del momento del sobrevuelo, y esa nave espacial ya está en el espacio. Hace dos años, la NASA aprobó una extensión de su misión de retorno de muestras de asteroides OSIRIS-REx. Mientras que una cápsula que contenía 121,6 gramos de material del asteroide Bennu aterrizó en Utah en septiembre de 2023, la nave espacial principal pasó cerca de la Tierra en una trayectoria que le permitirá encontrarse con Apophis poco después del sobrevuelo del asteroide en 2029. La nave espacial, rebautizada OSIRISAPEX (por “Apophis Explorer”), podrá permanecer unos 18 meses en Apophis, dijo Michael Nolan, investigador principal adjunto de la misión. Eso incluirá tomar imágenes de alta resolución de la superficie del asteroide y medir su forma y masa. OSIRIS-APEX también se acercará a la superficie y disparará sus propulsores. “Podremos investigar qué hacemos en la superficie y qué hay debajo”, dijo.
Sin embargo, los científicos quieren enviar una o más naves espaciales a Apophis antes del sobrevuelo de 2029. El objetivo es caracterizar el asteroide antes de su aproximación a la Tierra y compararlo con lo que ve OSIRIS-APEX para determinar si las fuerzas de marea de la gravedad de la Tierra remodelan a Apophis de alguna manera.
Comprender cualquier cambio en Apophis, dijo Binzel, es importante no sólo para la ciencia sino también para planificar la defensa planetaria. “Es por eso que este encuentro con Apophis, este evento que ocurre una vez cada mil años, es una oportunidad de conocimiento para la ciencia de la defensa planetaria”.
Quizás la mejor perspectiva para estudiar Apophis antes de su sobrevuelo provenga de un par de satélites pequeños actualmente almacenados. Janus se habría lanzado como viaje compartido en la misión Psyche al cinturón principal de asteroides del mismo nombre, con los satélites pequeños pasando por dos pares de asteroides binarios.
Sin embargo, los retrasos en el lanzamiento de Psyche significaron que Janus ya no podía llevar a cabo su misión planificada y la fecha de lanzamiento revisada no proporcionó ninguna misión alternativa viable. La NASA decidió en julio de 2023 cancelar la misión y almacenar la nave espacial, que estaba prácticamente completa.
Dan Scheeres, investigador principal de Janus en la Universidad de Colorado, cree que la nave espacial podría ser reutilizada para volar por Apophis antes de la aproximación cercana de 2029. “En nuestra opinión, una misión Janus Apophis aborda la necesidad de observar Apophis antes de su máxima aproximación a la Tierra, porque eso aprovecharía al máximo la misión OSIRIS-APEX planificada”, dijo en el taller.
La nave espacial volaría tal como está, con los mismos instrumentos, aunque dijo que serían necesarias algunas pruebas adicionales. La misión identificó varias oportunidades para lanzar la nave espacial para llevarla a Apophis antes de abril de 2029, como un viaje compartido en el lanzamiento del telescopio espacial NEO Surveyor a finales de 2027.
Anillo azul alrededor de Apophis
El taller demostró que existe un considerable interés en las misiones a Apophis, con una variedad de conceptos propuestos por agencias y empresas espaciales.
Una de las más intrigantes fue una propuesta de Blue Origin utilizando su nave espacial Blue Ring. La compañía anunció públicamente Blue Ring en octubre pasado, presentándolo como una plataforma para “logística y entrega en el espacio” en la órbita terrestre y el espacio cislunar.
“Hace años que quiero dar esta charla”, dijo en el taller Steve Squyres, científico jefe de Blue Origin. Ex profesor de la Universidad de Cornell que dirigió las misiones de los rovers Spirit y Opportunity a Marte, se unió a Blue Origin hace cuatro años y medio, pero había oído hablar de los planes para Blue Ring incluso antes de eso. “Me di cuenta de lo poderosa que podría ser una herramienta para la exploración planetaria”.
Describió una nave espacial que ofrecía amplia masa, potencia y capacidades de propulsión para misiones como la de Apophis. Una arquitectura de misión que mostró en su charla hizo que Blue Ring llegara a Apophis tres meses antes del sobrevuelo y permaneciera en las cercanías hasta mucho después del sobrevuelo de la Tierra. Podría transportar dos toneladas de carga útil en forma de instrumentos o naves espaciales desplegables, como los satélites pequeños Janus. “Es una gran nave espacial que toca la bocina”.
Blue Ring aún no ha despegado, pero el lanzamiento de la primera nave espacial está previsto para finales de este año. Una misión Apophis probablemente sería el quinto Anillo Azul, dijo Squyres, lo que reduciría el riesgo. Sin embargo, no describió cuánto costaría la misión ni cómo se financiaría, aparte de afirmar que Blue Origin vendería espacio en ella por una tarifa no revelada.
En el otro extremo del espectro había un concepto llamado Caracterización Rápida de Apophis con Dos Satélites, o CATS de RA (Apophis, que lleva el nombre de un dios egipcio de la oscuridad, condujo a un tema egipcio entre algunos conceptos de misión). Colocaría dos satélites pequeños en elípticos. órbitas terrestres, lo que les permite realizar sobrevuelos de alta velocidad de Apophis en el momento de mayor aproximación.
Nathan Golovich del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, que desarrolló el concepto de misión CATS de la RA, dijo que podría construirse y lanzarse por menos de 50 millones de dólares, haciendo uso de lanzamientos de viajes compartidos en misiones a GEO.
También hay interés en las misiones Apophis en Europa y la ESA está considerando dos conceptos. La Misión Rápida Apophis para la Seguridad Espacial (RAMSES) utilizaría una nave espacial basada en Hera, la misión que la ESA lanzará a finales de este año al asteroide Didymos, cuya luna Dimorphos fue impactada por la nave espacial DART de la NASA en 2022. RAMSES llegaría a Apophis dentro de unos meses antes del máximo acercamiento y operar durante al menos seis meses.
“El concepto de la nave espacial se basa en lo que tenemos listo y disponible en la ESA”, dijo Paolo Martino, una de las personas que trabaja en RAMSES en la agencia. “Esto ha demostrado ser muy rentable y muy eficaz en cuanto a plazos”.
Otra opción es Satis, un cubesat 12U XL que llegaría unas semanas antes de su máximo acercamiento, realizando un reconocimiento básico del asteroide. Moissl de la ESA dijo que se podría hacer con un “presupuesto súper bajo” de menos de 50 millones de euros. “Es una solución básica. Hace el trabajo”.
“Existe un consenso entre los Estados miembros de que RAMSES es el mejor concepto de misión, pero aún queda trabajo por hacer en la financiación”, afirmó.
“Necesitamos empezar ayer”
La financiación, más que el mérito científico o la tecnología, surgió como el mayor obstáculo para una misión Apophis distinta de OSIRIS-APEX. Los responsables del proyecto no revelaron el coste estimado de RAMSES, pero se espera que no supere el de Hera, que tiene un presupuesto total de 350 millones de euros.
Este tipo de misiones normalmente obtienen la aprobación formal en las reuniones ministeriales de la ESA, que se celebran cada tres años, y la próxima está prevista para finales de 2025. “Esto no es compatible con el calendario para la implementación de una misión a Apophis”, afirmó Martino. El proyecto está tratando de encontrar financiación provisional para permitir el desarrollo inicial antes de la próxima reunión ministerial. “Tenemos que empezar ayer”.
Mientras tanto, los funcionarios de la NASA han dicho que no hay espacio en los presupuestos planetarios actuales, exprimidos por los desafíos de misiones como Mars Sample Return, así como por presiones fiscales más amplias, para iniciar cualquier misión Apophis, sin importar lo poco que cueste.
“La comunidad internacional está muy ocupada ideando ideas para ir a Apophis”, dijo Lori Glaze, directora de la división de ciencia planetaria de la NASA, durante una reunión de un comité de exploración de Marte un día después del taller de Apophis. “Pero no podemos patrocinar una misión sin dinero, y en este momento eso es un verdadero desafío”.
La NASA, sin embargo, al menos está considerando cómo podría apoyar las misiones a Apophis. La Oficina de Tecnología, Política y Estrategia de la agencia llevó a cabo un “taller de escucha” en febrero, recogiendo ideas para las misiones Apophis, pero no ha proporcionado ninguna actualización desde entonces.
Lindley Johnson, oficial de defensa planetaria de la NASA, dijo que se estaba desarrollando un resumen del taller para su divulgación pública. “Espero que haya algunos resultados públicos disponibles en las próximas semanas”.
Una misión propuesta no cuenta con la NASA ni con otros fondos gubernamentales. El Laboratorio de Propulsión a Chorro había estado trabajando en un concepto llamado Observaciones por radar distribuidas de distribuciones interiores (DROID), que enviaría una nave espacial para encontrarse con Apophis y desplegaría dos cubesats para realizar un “escaneo CAT” del interior del asteroide, pero aún no había financiación segura.
“Tenemos una nueva vida”, dijo Lorraine Fesq del JPL. El laboratorio ahora está trabajando con Exploration Laboratories, o ExLabs, una startup con ambiciones a largo plazo para la minería de asteroides. “Nos volvimos muy creativos y se nos ocurrió este nuevo modelo de negocio”.
La asociación, entre ExLabs y Caltech, que opera JPL para la NASA, permitirá que ExLabs financie un estudio de diseño de Fase A para DROID utilizando la nave espacial Vehículo de Recursos y Exploración Espacial (SERV) de la compañía. Luego, Caltech trabajará para recaudar dinero para el desarrollo posterior de la misión, dirigiéndolo a los donantes de manera muy similar a como lo haría con el edificio de un nuevo campus.
“Vimos esta oportunidad con el JPL como una oportunidad fantástica para la transferencia de tecnología y para que podamos comprender realmente lo que se necesita para llegar a un asteroide”, dijo Tom Cooley, ex científico jefe de la Dirección de Vehículos Espaciales de la Fuerza Aérea de Investigación. Lab y ahora vicepresidente senior de ExLabs, y agregó que habría espacio en SERV para cargas útiles adicionales más allá de DROID.
El ambiente en el taller oscilaba entre el entusiasmo y la consternación: entusiasmo por las misiones potenciales y la ciencia que podrían proporcionar a partir de un sobrevuelo que ocurre una vez cada milenio, pero consternación por los desafíos para financiar cualquiera de ellas en un cronograma tan corto.
“El escenario más probable es que no salga nada más que APEX”, concluyó Golovich. “Eso podría ser un poco pesimista. Quizás uno vaya”.
Squyres fue más optimista y sugirió que las agencias espaciales trabajen juntas para improvisar una misión utilizando todo lo que tengan. “La pregunta es, ¿cómo se puede lograr que todas estas agencias espaciales trabajen juntas para que algo suceda? No sé la respuesta a eso”.
Estos esfuerzos deben unirse rápidamente para construir y lanzar una nave espacial a tiempo para llegar a Apophis antes de su sobrevuelo en 2029. “Se deben tomar decisiones aquí en los próximos seis meses sobre lo que vamos a hacer”, dijo Johnson, “porque se nos acaba el tiempo”.
Este artículo apareció por primera vez en la edición de mayo de 2024 de la revista SpaceNews.
