Cómo revivir una sonda de 35 años de edad

Lanzada a finales de la década de 1970, ISEE-3 podría convertirse en una nueva plataforma de ciencia ciudadana en el espacio si un par de científicos pueden encontrar la manera de comunicarse con ella.

ISEE-3, cometa Giacobini-Zinner

La sonda ISEE-3 aproximándose al cometa Giacobini-Zinner. Crédito: NASA.

ISEE-3 regresa a casa. Y si Dennis Wingo y Keith Cowing lo consiguen, regresará para encontrarse con una cálida bienvenida y una nueva misión. Eso si pueden hacerla funcionar de nuevo.

La sonda International Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3) ha estado en el espacio casi el mismo tiempo que las naves Voyager, las que ahora se encuentran cerca de salir del Sistema Solar (si es que no lo han hecho ya). ISEE-3 fue lanzada en 1978 para estudiar la interacción entre el campo magnético de la Tierra y el viento solar. Se convirtió en la primera misión espacial en encontrarse con un cometa en 1985 cuando voló cerca del cometa Giacobini-Zinner, y en 1986 voló cerca de la cola del cometa Halley. Luego, la sonda fue puesta en una órbita heliocéntrica aproximadamente alineada con la de la Tierra, y comenzó a recolectar datos solares y de los rayos cósmicos hasta que el equipo necesario para comunicarse con ella fue retirado en 1999.

Wingo y Cowing, los cerebros del Lunar Orbiter Image Recovery Project, impulsan el ISEE-3 Reboot Project, un intento conjunto de capturar y dar un nuevo propósito a la sonda como una nueva sala de clases orbital y un laboratorio científico público. Es algo así como tener un diamante en bruto flotando en el espacio.

La sonda, cuya batería lleva mucho tiempo agotada, sigue viva gracias a sus paneles solares. El problema es que nadie pueda contactarla, y aquí es donde Wingo y Cowing aparecen. Wingo es el director de Skycorp, una compañía espacial privada que ha construido instrumentos para NASA, DARPA, y compañías aeroespaciales privadas. Cowing es astrobiólogo y ex-empleado de la NASA, quien sacó provecho a su trabajo para su propio sitio web de noticias, NASA Watch. Juntos, tienen un plan para rescatar a la vieja nave espacial.

Después del encuentro de ISEE-3 (conocida también como ICE) con el cometa Halley en la década de 1980, el especialista en diseño de la misión Robert Farquhar la puso intencionalmente en una órbita que la traería de vuelta a la Tierra. Este encuentro tendrá lugar en agosto de 2014, cuando la sonda rodee la Luna para entrar en órbita terrestre.

“La órbita en que está no es tan diferente de la de la Tierra. Está un poco más lejos, pero cruza nuestra órbita con regularidad”, dice Cowing. “Ahora se reunirá con la Tierra después de todo este tiempo”.

Pero esta maniobra necesitará un gran empuje, uno que requiere que se haga contacto con la nave y que encienda su motor. Si los cohetes no se encienden, la nave permanecerá en su trayectoria actual, y casi 30 años de preparación serán en vano. Wingo y Cowing deben tomar contacto con ISEE-3 hacia finales de mayo o comienzos de junio para preparar la maniobra, lo que llevará la sonda de vuelta a nuestro planeta en agosto, si todo marcha bien.

Tienen la “bendición” de NASA. Lo que no tienen es financiación de la NASA, gracias a los devastadores recortes presupuestarios a la agencia que ponen en riesgo incluso a misiones tan importantes como Cassini, Opportunity y el Lunar Reconnaissance Orbiter. Así que están buscando el apoyo de los ciudadanos.

Wingo y Cowing comenzaron una campaña de “crowdfunding” (o financiación colectiva) en RocketHub para alcanzar $125.000 dólares para la misión. También han estado buscando las piezas correctas para traer de nuevo a la vida los sistemas de comunicación. “La semana pasada buscamos en la chatarra una unidad de almacenamiento con Bob Farquhar, sacando cosas de cajas, y durante la noche envié una caja de $200 a California”, dice Cowing.

Y como hicieron con el Lunar Orbiter Image Recovery Project, han sido capaces de aprovechar la experiencia de los especialistas de la misión original, así como también una robusta comunidad en línea que parece muy hábil para hacer aparecer los documentos adecuados cuando los han necesitado. Esta red incluye a Farquhar, ahora de 81 años de edad, quien mantiene gran parte de la documentación de la misión ISEE-3 original. “Él previó este día”, dice Wingo. “No es solo casualidad que la sonda regrese en 2014. En realidad lo planearon en la década de 1980”.

También necesitarán ayuda de una generación más joven de programadores y desarrolladores que puedan restablecer el equipo de comunicaciones. La sonda no tiene computador a bordo. Su instrumentación es una serie de secuenciadores, y cada parte tiene que ser alcanzada de la manera correcta por las señales de radio. En lugar de volver a crear el equipamiento de comunicaciones y el hardware, el equipo usará software para emular los secuenciadores. De esa manera pueden comunicarse con la nave espacial y probar cuáles instrumentos siguen funcionando. Por lo que saben hasta ahora, ambos radio transpondedores funcionan. Pero hasta que la sonda sea exitosamente capturada en una órbita L1[1], no sabrán qué más está funcionando.

“La idea es que se le debe ‘hablar’ con una amplitud suficiente para que escuche y con el vocabulario correcto”, dice Cowing. “Una vez que se haya hecho eso y enviado órdenes, entonces la nave mostrará qué puede y qué no puede hacer”.

Por supuesto, necesitarán un lugar desde donde enviarle los comandos. Por ahora están utilizando espacio donado de la Universidad Estatal Morehead en Kentucky, donde un disco de 21 metros de diámetro los ayudará a hacer el contacto inicial. Parte del dinero del crowdfunding se destinará a adquirir el hardware correcto en Morehead, pero, en última instancia, el disco puede no ser lo bastante potente para satisfacer las necesidades del resto de la misión. El puesto de mando estará en Estados Unidos, pero habrá otras estaciones escuchando la nave, incluyendo el Observatorio Bochum en Alemania.

Si la captura es exitosa, el equipo planea relacionar la sonda con el público, convirtiéndola en una plataforma de ciencia ciudadana de 36 años de edad. Los desarrolladores de software trabajarán en aplicaciones para smartphone que permitirán a estudiantes acceder a los instrumentos de la sonda. Aunque no tiene cámaras, aún hay mucho que obtener de la nave. En 1999, 12 de 13 de los instrumentos complementarios estaban funcionando; miden el plasma, partículas energéticas, ondas y campos de energía.

Es el cumplimiento de muchos sueños, no solo de los de Cowing y Wingo, sino también de los de Farquhar. “Él ha estado esperando hacer esto durante 30 años”, dijo Cowing. “Bob quiere ver esta sonda de vuelta en órbita y ser usada nuevamente”.

Nota:
[1] En el punto de Largange L1, los campos gravitatorios del Sol y la Tierra se cancelan, lo que permite que una sonda permanezca estable en una órbita alrededor del punto.

Fuente: Popular Mechanics

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