La nave Psyche de la NASA ha iniciado su viaje al asteroide del mismo nombre, un mundo mucho más rico en metales que cualquier otro asteroide visitado previamente. Psyche, situado en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, será el primer asteroide metálico en ser visitado por una nave espacial. Por su peculiar composición, el astro podría revelar algunos de los entresijos de la formación de planetas como la Tierra, cuyo interior profundo también es rico en metales.
La nave Psyche partió de la Tierra el 13 de octubre de 2023, impulsada por un cohete Falcon Heavy de SpaceX.
El despegue se efectuó desde el Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida.
En el momento de escribir estas líneas, el personal del centro de control de la misión Psyche ya ha recibido las primeras transmisiones de datos desde la nave, que indican que todo está bien, y los paneles solares de la sonda ya están plenamente desplegados.
La nave se propulsará mediante motores iónicos alimentados por energía solar. Sus paneles solares son capaces de producir más de 20 kilovatios de potencia estando la nave cerca de la Tierra, pero generarán poco más de 2 kilovatios de potencia cuando alcance el asteroide Psyche, que está lejos del Sol. Sin embargo, esta energía será más que suficiente para cubrir las necesidades de la nave durante su viaje y su labor de investigación del asteroide, incluyendo el funcionamiento de los instrumentos científicos, las telecomunicaciones, los sistemas que controlan la temperatura de la nave y los motores de propulsión iónica de la nave.
Estos propulsores utilizan campos electromagnéticos para acelerar y expulsar iones (átomos cargados) del gas neutro xenón. Los iones expulsados crean el empuje que impulsará a la Psyche por el espacio y emiten un resplandor azul. Sin ninguna resistencia atmosférica que la frene, la nave acelerará hasta velocidades del orden de los 200.000 kilómetros por hora en relación con la Tierra durante su viaje interplanetario al cinturón de asteroides.
Al comienzo de su viaje, de unos seis años de duración, la nave Psyche pasará unos 100 días en la fase de comprobaciones iniciales para que pueda verificarse que todo funciona correctamente. Una vez hecho esto, los propulsores se pondrán en marcha. Unos 2,5 años después del lanzamiento, la nave sobrevolará Marte para recibir un impulso gravitatorio. Pasando del modo adecuado muy cerca de un planeta, una nave puede ver aumentada su velocidad, al tiempo que evita no solo caer a ese planeta sino también entrar en órbita a él. El resultado es que la nave sigue viajando por el espacio pero más deprisa.
Unos 5,5 años después del lanzamiento, el período de crucero llegará a su fin y, en torno a junio de 2029, la nave podrá tomar fotografías del asteroide Psyche. En agosto de 2029, la nave entrará en órbita al astro, de más de 200 kilómetros de diámetro.
Comenzará entonces una etapa de observaciones que durará 26 meses.
Se cree que el asteroide Psyche podría ser el núcleo (o parte de él) de un planetesimal, los “cimientos” de un planeta rocoso que nunca se formó. Es posible que Psyche chocase con otros cuerpos celestes de gran tamaño durante su infancia, perdiendo su corteza rocosa exterior. Dado que no podemos visitar el núcleo metálico de la Tierra, visitar Psyche podría ofrecer una ventana única a la historia de las colisiones violentas y la acumulación de materia que crearon la Tierra, Marte y Venus.
Mientras que las rocas de Marte, Venus y la Tierra están llenas de óxidos de hierro, la superficie de Psyche no parece contener muchos de estos compuestos químicos. Esto sugiere que la historia de Psyche difiere de las historias habituales de la formación de los planetas.
Si se demuestra que el asteroide es material sobrante de los cimientos de un planeta, será posible averiguar en qué se parece y se diferencia la historia de su formación y evolución de la de los planetas de tipo rocoso como la Tierra. Si se descubre que Psyche no es tal cosa, podría resultar ser un tipo de objeto original del sistema solar nunca antes visto.
Las mediciones realizadas con tres instrumentos científicos instalados en la nave y una investigación minuciosa sobre cómo influye la fuerza de gravedad del astro en la órbita de la nave ayudarán a aclararlo.
El magnetómetro de la nave buscará evidencia de un antiguo campo magnético en el asteroide. Un campo magnético residual sería una sólida evidencia de que el astro se formó a partir del núcleo de un cuerpo planetario.
El espectrómetro de neutrones y rayos gamma de la nave ayudará a determinar los elementos químicos que componen el asteroide y a comprender mejor cómo este se formó.
La cámara de la nave para imágenes multiespectrales proporcionará información sobre la composición mineral de Psyche, así como sobre su topografía.
El equipo científico de la misión aprovechará además el sistema de telecomunicaciones para llevar a cabo la investigación científica acerca de la gravedad del astro. Al analizar las ondas de radio con las que se comunica la nave, los científicos pueden medir cómo el asteroide Psyche afecta la órbita de la nave. Esa información les ayudará a determinar con gran precisión la rotación, la masa y el campo gravitatorio del asteroide, ofreciendo ello información adicional sobre la composición y la estructura del interior del astro.
La misión también servirá para poner a prueba una nueva tecnología, denominada DSOC, de comunicaciones láser con alta velocidad de datos en el espacio profundo. Esta tecnología podría ser adoptada de forma rutinaria por futuras misiones de la NASA.
Otra innovación de la nave Psyche es que utilizará por primera vez un sistema de propulsión iónica muy eficiente más allá de la Luna.
Impulsado por propulsores de efecto Hall, el sistema de propulsión iónica solar de Psyche aprovecha la energía generada por grandes paneles solares para crear campos eléctricos y magnéticos. Estos, a su vez, aceleran y expulsan átomos cargados, o iones, de un combustible llamado xenón (un gas neutro utilizado en los faros de automóviles y los televisores de plasma) a una velocidad tan alta que crea propulsión, o empuje. El gas ionizado emite un resplandor azul. Cada uno de los cuatro propulsores de la nave, los cuales funcionarán uno a la vez, ejercen la misma cantidad de fuerza que se sentiría al sostener tres monedas de 25 centavos de dólar en la palma de la mano. En el vacío sin fricción del espacio, esto hará que la nave espacial acelere lentamente pero de forma continua.
Este sistema de propulsión se basa en tecnologías similares utilizadas por la misión Dawn de la NASA, pero Psyche es la primera misión de la agencia en utilizar propulsores de efecto Hall en el espacio profundo.
La misión Psyche se basa en recursos y conocimientos de la NASA así como de diversas universidades y empresas. La investigadora principal, Lindy Elkins-Tanton, trabaja en la Universidad Estatal de Arizona (ASU) en Estados Unidos. (Fuente: NCYT de Amazings / NASA)
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