Programas de exploración de la NASA.

En este articulo quisiera comentarles acerca de los actuales programas de investigación científica robótica (sondas y observatorios no tripulados) llevados a cabo por la NASA. Muchos piensan que las sondas espaciales son lanzadas así como así, , simplemente se elige un destino, un objetivo y se envía a la sonda, o se quiere observar algo y se lanza el telescopio. En realidad está mucho más estructurado y las misiones se encuentran clasificadas por costes, dificultades tecnológicas a vencer (no es lo mismo viajar a la órbita terrestre que ir a Plutón) y objetivos a cumplir. Además dichas misiones son diseñadas para complementarse entre sí, aumentando el caudal de retorno científico. 

Básicamente existen, actualmente, 4 principales programas de investigación, que son los siguientes: 

Programa Explorer. 

El programa Explorer es el más antiguo programa de investigación de la NASA, empezó con el Explorer 1 primer satélite científico de Norteamérica, allá por 1958 (por ese entonces el programa estaba a cargo del ejercito americano, recién a partir del explorer 6 estuvo bajo la administración de la NASA). 

Este programa ofrece oportunidades de vuelo y soporte a tres ramas de la ciencia: Física, Heliofísica y Astronomía. Más de 90 misiones han sido lanzadas entre 1958 y 2011, teniendo un promedio de 2 naves espaciales por año y un tiempo de desarrollo muchas veces menor a 2 años. Muchas de estas misiones revolucionaron nuestros conocimientos acerca del universo. Se dividen en dos subprogramas, los pequeños exploradores (Small Explorer, SMEX) cuyo costo no supera los 120 millones de dolares, y los exploradores medianos (Medium Explorer, MIDEX) no pasando de los 180 millones de dolares. 

Algunas misiones principales de tipo Explorer fueron: 

Cobe: el explorador de ondo cosmico (Cosmic Background Explorer) también conocido como Explorer 66, fue un satélite dedicado a la cosmología . Su objetivo era investigar la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB) del universo y proporcionar medidas que ayuden a dar forma a nuestro entendimiento del cosmos. Presentó evidencias que apoyan a la teoría del Big Bang. 

ACE: (Advanced Composition Explorer) Fue un satélite de estudio del viento solar y del medio interplanetario. 

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe): El WMAP o explorer 80 fue una nave espacial que midió las diferencias en la temperatura de la radiación remanente del a través de el cielo. Fue un especie de sucesor del COBE, pero con mucha más resolución. 

GALEX: telescopio espacial desarrollado para trabajar en el rango de los rayos ultravioleta, especializado en la observación de galaxias. 

SWIFT: telescopio espacial para la observación de fuentes energéticas de rayos gama. 

IBEX: sonda que mapeará las fronteras entre el sistema solar y el medio interestelar 

WISE: Telescopio espacial infrarrojo. Es por lo menos mil veces más sensible que instrumentos anteriores, realizó un mapeo infrarrojo que cubrió todo el cielo, se espera que muchos descubrimientos salgan a la luz cuando termine el análisis de la enorme cantidad de datos proporcionados por este telescopio.

Estas son algunas de las más representativas de los últimos años, pero existen y existieron muchas muchas más. 

Programa Discovery.

El programa Discovery es una serie de misiones de bajo costo, centradas en la exploración del sistema solar. Las propuestas son seleccionadas a través de un proceso de revisión competitivo. Todas las misiones Discovery realizadas están logrando que aumenta considerablemente el caudal de conocimientos sobre el Sistema Solar. El tope máximo de costos es de aproximadamente 450 millones de dólares, sin que sea totalmente obligatorio cumplir ese presupuesto, es más como una referencia. A diferencia del programa Explorer, las naves construidas bajo el programa Discovery son más grandes, siendo muchas de ellas sondas interplanetarias.

 Las pasadas misiones Discovery (algunas siguen en actividad) fueron las siguientes: 

NEAR Shoemaker: fue una misión para estudiar el asteroide 433 Eros. Lanzado en 1995, la nave entró en órbita alrededor de Eros en 2000 y aterrizó con éxito en su superficie un año después.

Mars Pathfinder: Todo un ícono de la exploración marciana, fue un aterrizador (o Lander) que desplegó un vehículo en miniatura sobre la superficie, el legendario Sojouner. Lanzado en 1996, aterrizó en Marte el 4 de julio de 1997.

Lunar Prospector: un orbitador lunar preparado para caracterizar la mineralogía lunar. Lanzado en 1998, pasó un año y medio en la órbita lunar.Además, due deliberadamente estrellado sobre la superficie de la Luna.

Deep Impact: famosa misión en la que una nave lanzó un impactador en dirección del cometa Tempel 1 . Lanzado en enero de 2005, el impacto se produjo el 4 de julio de 2005. Después de la finalización con éxito de su misión, se puso en estado de hibernación y se reactivó más tarde para una nueva misión designada EPOXI.

Stardust: una misión para recoger el polvo interestelar y partículas de polvo del núcleo del cometa 81P/Wild 2 para luego retornarlos a la tierra.Lanzado en 1999, se recolectaron muestras de éxito entre 2000-2004, a continuación, la cápsula de retorno regresó a la Tierra el 15 de enero de 2006. Los científicos de todo el mundo están estudiando las muestras de polvo del cometa.

Génesis: una misión para recoger partículas cargadas del viento solar para su análisis en la Tierra. Lanzado en 2001, recogió muestras de dichas partículas entre 2002-2003.

Messenger: una misión para estudiar y cartografiar el planeta Mercurio desde su órbita, lanzada en agosto de 2004, ha completado una serie de sobrevuelos de la Tierra, Venus y Mercurio, y tras una exitosa maniobra de inserción orbital ha comenzado su misión principal de un año.

Dawn: una misión para estudiar el planeta enano Ceres y el asteroide más grande Vesta , lanzado en septiembre de 2007. Llegó a Vesta en julio de 2011. Dawn utiliza propulsión iónica, lo que le permite ser la primera nave en orbitar dos cuerpos (con exclusión de la Tierra y el Sol) en una misión.

Kepler: un telescopio espacial con la misión de observar continuamente 100.000 estrellas para detectar tránsitos de planetas extrasolares. Lanzado en marzo de 2009, desde entonces este telescopio ha estado revolucionando nuestros conocimientos acerca de los otros planetas existentes en nuestra galaxia. Kepler es la primera nave espacial capaz de encontrar planetas del tamaño de la Tierra alrededor de otras estrellas.

GRAIL: Realizará un cartografiado de alta calidad del campo gravitatorio de la Luna para determinar su estructura interior, fue lanzado en septiembre de 2011.

La frecuencia dentro del programa Discovery es de aproximadamente un nave cada 2 años. El tiempo de desarrollo para una misión de este tipo es de 3 años

Programa New Frontier.

Se basa en el enfoque innovador utilizado por los programas Explorer y Discovery. Está diseñado para misiones de clase media que no pueden llevarse a cabo dentro de las limitaciones de costo y tiempo del programa Discovery, pero no son tan grandes ni complejas como las misiones de clase insignia (Flagship) que veremos más adelante. El costo oscila alrededor de 700-800 millones de dólares y cuentan con un desarrollo máximo de 5 años, desde que es aprobada al misión, teniendo además una frecuencia de, una nave New Frontier cada 5 años aproximadamente, . Hasta ahora se han probado tres misiones de la clase New frontier.

New Horizons: es una misión a Plutón, fue lanzado el 19 de enero de 2006, y se encuentra en su camino hacia el planeta enano. Después de una asistencia gravitatoria con Júpiter en febrero de 2007 la nave ha continuado hacia Plutón. El sobrevuelo de la misión principal tendrá lugar en julio de 2015 y luego la nave se dirigirá hacia uno, dos o más objetos del Cinturón de Kuiper entre 2015 y 2020. Los últimos descubrimientos acerca de Plutón hechos desde la tierra, sobre su atmósfera, superficie y lunas, además de tener la posibilidad de estudiar un tipo de objeto planetario completamente nuevo (planetas enanos de hielo), hacen de esta misión una de las más esperadas por la comunidad científica.

Juno: es un orbitador polar de Júpiter, fue lanzado el 5 de agosto de 2011. Esta es la primera nave espacial alimentada por energía solar que estudiará un planeta exterior. Esto solo pudo ser posible mediante la continua investigación en paneles solares y en como aumentar su eficiencia. La nave alcanzará una órbita polar para estudiar el planeta, su campo magnético y la estructura interna.

Osiris-Rex: El 25 de mayo de 2011, la NASA seleccionó a la misión Osiris-Rex de la NASA como la misión New frontier 3. Esta misión se encontrará y se pondrá en órbitaalrededor de un asteroide primitivo, 1999 RQ36, en el año 2020 . Después de numerosas mediciones, los instrumentos recogerán el material de la superficie del asteroide para regresar a la Tierra en 2023. Las muestras ayudará a los científicos a entender mejor a estos cuerpos y responder a las preguntas de larga data acerca de la formación de nuestro sistema solar y el origen de las moléculas complejas necesarias para la vida.

Programa Flagship.

El programa Flagship es una serie de misiones para explorar el Sistema Solar . Es el más grande y más costoso de todos los programas de la NASA. 

Según la NASA, el costo de estas misiones oscila entre los 2 mil y 3 mil millones de dólares. Estas misiones son cruciales para permitir a la raza humana alcanzar y explorar los objetivos difíciles, pero de alta prioridad científica, de nuestro sistema solar. Los objetivos de las misiones Flagship pueden incluir misiones complejas a Venus, a la atmósfera y la superficie de Titán, la superficie y el subsuelo de Europa; la atmósfera profunda de Neptuno y la superficie de su luna Tritón, o una misión de retorno de muestras de la superficie de un cometa.

Aproximadamente, la NASA solo puede lanzar una misión de este tipo una vez cada década. Las misiones Flagship pasadas son las siguientes:

Sondas Voyager: Sobrevuelos a los planetas gigantes. Lanzadas en 1977. Estas legendarias naves, aún operativas, mostraron a los planetas exteriores como nunca los habíamos visto antes. Muchas de las misiones planeadas posteriormente se eligieron tomando en cuenta los datos proporcionados por estas sondas.

Galileo: Orbitador de Júpiter. Lanzado en 1989. Luego del sobrevuelo de las Voyager, el sistema solar en miniatura de Júpiter fue seleccionado como objetivo prioritario para un orbitador.

Cassini: Orbitador de Saturno.Lanzado en 1997. Después de Júpiter le tocó a Saturno, esta nave, continua actualmente desentrañando los secretos del mundo anillado. Titán, Éncelado, Japeto, los anillos, la cantidad de información proveída por la sonda es tan grande que tardaremos mucho en analizar todo.

MSL, Curiosity: Rover nuclear marciano, lanzado en 2011. La nave más avanzada de la flota terrestre en el sistema solar. Este avanzado vehículo promete revelarnos los secretos del planeta rojo como nunca. 

JEO, Orbitador de Júpiter y Europa: esta última es la nueva misión Flagship de la NASA, su lanzamiento está previsto para 2020. Continuaría la exploración de la luna Europa, investigando acerca de sus posibilidades exobiológicas.

Además existen muchos otros pequeños programas de investigación en la agencia, pero estos cuatro son los principales.