Lucy de la NASA volará más allá de miles de objetos para ayudar a la gravedad de la Tierra

Los ingenieros de la misión seguirán sin parar a la nave espacial Lucy de la NASA mientras se prepara para descender en picado cerca de la Tierra el 16 de octubre para usar la gravedad de este planeta para ponerse en curso hacia los asteroides troyanos de Júpiter.

Pero también seguirán de cerca algo más: más de 47.000 satélites, escombros y otros objetos que giran alrededor de nuestro planeta. Una probabilidad mayor a 1-10,000 de que Lucy colisione con uno de estos objetos requerirá que los ingenieros de la misión ajusten ligeramente la trayectoria de la nave espacial.

Aunque un ajuste es poco probable y las colisiones son raras, las posibilidades aumentan a medida que crece la cantidad de objetos en la órbita de la Tierra, dicen los expertos de la NASA.

La Estación Espacial Internacional, por ejemplo, ha maniobrado para apartarse de los desechos espaciales 31 veces desde 1999, incluidas tres veces desde 2020.

«La órbita terrestre baja está cada vez más poblada, por lo que debe ser parte de la consideración hoy en día, especialmente para las misiones que vuelan bajo, como Lucy», dijo el Dr. Dolan Highsmith, ingeniero jefe del grupo de Análisis de Riesgos de Evaluación de Conjunción en Goddard de la NASA. Centro de vuelos espaciales en Greenbelt, Maryland. El grupo determina las probabilidades de colisiones entre la nave espacial robótica de la NASA y los objetos en órbita terrestre. El Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston hace lo mismo con las naves espaciales tripuladas, como la estación espacial.

Lanzado el 16 de octubre de 2021, Lucy está en un viaje de 12 años para estudiar de cerca varios asteroides troyanos. Será la primera nave espacial en visitar estos restos del sistema solar primitivo, ayudando a los científicos a perfeccionar sus teorías sobre cómo se formaron los planetas hace 4500 millones de años y por qué terminaron en su configuración actual.

Pero Lucy tiene un largo camino por recorrer antes de llegar a los troyanos en 2027. La próxima asistencia por gravedad es una de las tres en las que se basará la nave espacial para catapultarse a sus objetivos en el espacio profundo.

Cuando Lucy se acerque más a la Tierra para su primera asistencia por gravedad, navegará a 350 km (220 millas) sobre la superficie. Eso es más bajo que la altitud de la estación espacial y lo suficientemente bajo como para que la nave espacial sea visible a simple vista desde el oeste de Australia durante unos minutos a partir de las 6:55 p. m. hora local (10:55 UTC). En su camino hacia abajo, Lucy volará a través de la capa más poblada de la órbita de la Tierra, que es monitoreado por el 18 ° Escuadrón de Control Espacial de la Fuerza Espacial de EE. UU.. El escuadrón ayuda a la NASA a identificar acercamientos cercanos.

Los ingenieros comenzaron el análisis de colisión de Lucy una semana antes del acercamiento de la nave espacial a la Tierra. Comenzar el proceso antes haría que las predicciones de colisión fueran inútiles, dijo Highsmith: «Cuanto más pronostiques en el futuro, más inseguro estarás sobre dónde estará un objeto».

Determinar las posiciones de las naves espaciales, además de los satélites en órbita y los desechos, es un desafío, especialmente cuando se trata de anticipar el futuro. En gran parte, eso se debe a que el Sol juega un papel importante al jalar o empujar objetos, y la actividad solar futura es difícil de predecir. Por ejemplo, la actividad del Sol (cuánto plasma y radiación emite) afecta la densidad de la atmósfera y, por lo tanto, cuánta fricción tirará de una nave espacial y la ralentizará.

Entonces, cuanto más cerca esté la evaluación de la colisión del tiempo de sobrevuelo de la Tierra, mejor. La NASA envía diariamente el paradero de Lucy al escuadrón de la Fuerza Espacial. Si el escuadrón determina que Lucy podría cruzarse con algo, el grupo de Highsmith calculará la probabilidad de una colisión y trabajará con el equipo de la misión para mover la nave espacial, si es necesario.

Con una misión de tan alto valor, realmente necesita asegurarse de tener la capacidad, en caso de que sea un mal día, para salir del camino», dijo Highsmith.

Los ingenieros de navegación de Lucy tienen listas dos opciones de maniobra en caso de que la nave espacial necesite evitar un objeto. Ambas maniobras requieren que el motor se encienda para acelerar la nave espacial, que viaja a unas 8 millas (12 km) por segundo. Cada maniobra puede aumentar el acercamiento más cercano de Lucy a la Tierra en 2 segundos o 4 segundos, respectivamente.

«Eso es suficiente para evitar cualquier cosa que pueda estar en el camino», dijo Kevin E. Berry, líder del equipo de dinámica de vuelo de Lucy de la NASA Goddard.