Los científicos planetarios comienzan a entusiasmarse con el potencial de Starship

Los científicos planetarios comienzan a entusiasmarse con el potencial de Starship

Un cohete vuela hacia un gigante gaseoso anillado.
Agrandar / Una representación de Starship de SpaceX viajando al sistema de Saturno.

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Jennifer Heldmann miró fijamente las pantallas de computadora en su escritorio, observando cómo la etapa superior de un cohete golpeaba un cráter cerca del polo sur de la luna. En nombre de la cienciauna pieza de acero de 2,3 toneladas golpeó la Luna con la fuerza de 2 toneladas de TNT.

Era octubre de 2009 y Heldmann observó el impacto desde el interior del Centro de Operaciones Científicas Ames de la NASA en California. Como científica planetaria de 33 años, estaba trabajando en su primera gran misión para la NASA, coordinando las observaciones del impacto con telescopios terrestres.

La NASA buscó «tocar el hielo» con la misión LCROSS. Aunque los aterrizajes de Apolo en la década de 1960 y principios de la de 1970 encontraron un mundo gris y estéril, los científicos llegaron a creer que bolsas de hielo estaban atrapadas debajo de los bordes de los cráteres en la oscuridad permanente de los polos, los restos de miles de millones de años de actividad cometaria. repercusiones La misión de Centaur era hacer estallar uno de estos cráteres y ver si los científicos tenían razón.

Después de revisar los datos, la NASA dijo que encontró agua en la columna de vapor levantada por el impacto de Centaur, así como material expulsado por la explosión.

Para Heldmann, fue un momento crucial en su carrera. La experiencia consolidó su interés como científico planetario en el seguimiento del agua. «Es realmente asombroso cuán profundos han sido los resultados de esta misión», dijo.

El descubrimiento de hielo de agua en la Luna destacó un momento en que los científicos planetarios estaban encontrando hielo y agua en todo el sistema solar, en las lunas incrustadas de hielo de Europa y Encelado, sobre y debajo de la superficie de Marte, y potencialmente en lugares aún más distantes. , como el interior de Plutón o la luna más grande de Neptuno, Tritón. Mientras miraban más allá de la Tierra, los científicos descubrieron que había agua en casi todas partes.

Estos descubrimientos han planteado todo tipo de perspectivas tentadoras. Donde hay agua, o alguna vez la hubo, la vida podría haberse desarrollado. Así que los científicos ya no buscaban fósiles en lechos de lagos secos durante mucho tiempo en Marte; comenzaron a buscar organismos vivos en los grandes océanos de Europa, Encélado y otros lugares. También para la exploración humana, la proliferación de agua ofreció una gran oportunidad. Donde hay agua, están los componentes del combustible para cohetes: hidrógeno líquido y oxígeno líquido.

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No sin importancia, estos descubrimientos influyeron en la dirección de los programas científicos y de vuelos espaciales tripulados de la NASA. La NASA ha aprovechado cada vez más su presupuesto anual de ciencia planetaria, alrededor de $ 3 mil millones al año, para apoyar misiones que pueden descubrir vida pasada o incluso presente en otros mundos. Y durante los últimos cuatro años, la agencia espacial ha formulado un plan para enviar astronautas a la luna, posiblemente para extraer agua allí, como paso previo al envío de humanos a Marte.

Esta imagen del Mars Express de la Agencia Espacial Europea muestra el cráter Korolev, una característica de 82 km de diámetro que se encuentra en las tierras bajas del norte de Marte.Agrandar / Esta imagen del Mars Express de la Agencia Espacial Europea muestra el cráter Korolev, una característica de 82 km de diámetro que se encuentra en las tierras bajas del norte de Marte.

ESA/DLR/FU Berlín

Para los científicos, siempre hay más preguntas que respuestas. Y siempre hay muchas más misiones que quieren hacer que fondos disponibles para hacerlas. La ubicuidad del agua solo ha aumentado el deseo de los científicos de enviar robots al sistema solar para encontrar y caracterizar definitivamente los depósitos de hielo y los océanos subterráneos. Justo cuando aprendemos que el sistema solar guarda muchos más secretos de los que jamás imaginamos, lo que hace que nuestra incapacidad para volar allí y desbloquearlos sea particularmente frustrante.

¿Y si pudiéramos?

Algunos científicos planetarios han comenzado a aceptar la idea de que el nuevo cohete Starship de SpaceX, con sus capacidades de elevación sin precedentes y sus bajos costos potencialmente devastadores, podría llevar al sistema solar a una nueva era de exploración. Imagine enviar un módulo de aterrizaje a Europa, hogar de un vasto océano subterráneo cálido. En reuniones de planificación recientes de la NASA, los científicos consideraron enviar una nave espacial compleja, que costaría miles de millones de dólares, para realizar investigaciones científicas en Europa. En el mejor de los casos, esperaban aterrizar una carga útil de instrumentos científicos del tamaño y la masa de una mini-nevera.

Con Starship, por otro lado, la NASA podría aterrizar un alijo de cargas útiles científicas del tamaño de una casa de un piso sin amueblar.

«Realmente puedes aprovechar la arquitectura de Starship y acceder al sistema solar exterior de maneras que no habíamos pensado antes», dijo Heldmann. «Podría proporcionar una nueva forma revolucionaria de explorar estos mundos».

Los orígenes del barco.

Los ingenieros de SpaceX han estado trabajando arduamente en el desarrollo de Starship durante unos cinco años, y en los últimos doce meses han completado varios vuelos de prueba iniciales. Todavía queda mucho trabajo técnico por hacer, pero la compañía parece estar bien encaminada para entregar un cohete súper pesado que sea totalmente reutilizable, económico y potencialmente capaz de lanzar hasta 100 toneladas a la superficie de la mayoría de los cuerpos en el mundo Solar. Sistema.

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SpaceX y su fundador, Elon Musk, ven a Starship como el cohete clave para llevar a los humanos a Marte y eventualmente construir allí una colonia autosuficiente. Pero dicho vehículo tendría una miríada de otros usos para la ciencia, la exploración y la defensa.

Es probable que permanezca una versión altamente confiable de Starship durante varios años, pero el vehículo podría comenzar una serie de vuelos de prueba orbitales a principios de 2022. El programa de exploración humana de la NASA ahora confía tanto en Starship que la agencia espacial eligió el vehículo para que sirva como aterrizaje. sistema del programa Artemis Moon. Ahora, si Starship se estrella, la NASA no regresará a la luna.

«Starship puede entregar cantidades sin precedentes de carga útil a Marte y a otros lugares», dijo Heldmann. «Los científicos planetarios deben pensar en cómo podemos aprovechar esta capacidad porque es extraordinaria. Y si queremos aprovechar estas oportunidades, tener cargas útiles en vuelos de prueba sin tripulación, tenemos que hacerlo».

SpaceX se acercó por primera vez a la comunidad científica planetaria en 2018 con una serie de «Talleres de Marte» que abordaron cuestiones fundamentales como los posibles lugares de aterrizaje en el planeta y las lagunas de conocimiento que deben llenarse antes de que las personas puedan vivir y trabajar de manera segura en la superficie.

Starship se apila en un refuerzo Super Heavy por primera vez en agosto de 2021.Agrandar / Starship se apila en un refuerzo Super Heavy por primera vez en agosto de 2021.

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La compañía invitó a nombres destacados de la comunidad de investigación de Marte y asistieron varias docenas. Algunos ya habían aceptado la visión de SpaceX, pero otros se mostraron escépticos. Con el tiempo, a medida que SpaceX construía y probaba prototipos, incluso algunos de los escépticos comenzaron a creer, pensando que Starship realmente iba a suceder.

«A medida que Starship comenzó a parecer más real, la gente cambió de opinión», dijo Tanya Harrison, científica planetaria y experta en Marte que asistió a las reuniones. «El hecho de que la nave fuera seleccionada para misiones lunares fue un gran impulso para su credibilidad».

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