Hal Levison estaba planeando tomar una siesta cuando recibió las malas noticias.
La nave espacial Lucy de la NASA salió disparada de nuestro planeta a las 5:34 a. m. del 16 de octubre de 2021, por lo que Levison y su equipo estuvieron despiertos toda la noche preparándose. Fue un lanzamiento espectacular, “perfecto”, recuerda Levison, quien es el investigador principal de la misión Lucy del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. La nave espacial pronto estaría en camino a los asteroides troyanos, fósiles inexplorados del sistema solar que se encuentran aproximadamente a la misma distancia del sol que Júpiter. Esas pequeñas rocas espaciales, que se cree que se formaron a partir de los mismos procesos que crearon los planetas, podrían arrojar luz sobre cómo surgió nuestro mundo.
Pero luego, solo unas horas después del lanzamiento, el equipo recibió datos de Lucy que revelaron que uno de sus dos paneles solares, que alimentan los sistemas de la nave espacial,no había abierto completamente. Sin ambos paneles solares desplegados, el equipo no estaba seguro de que Lucy llegara a su destino previsto.
“La misión básica estaba en peligro”, dice Levison. No habría tiempo para una siesta. “Fue un día muy duro”.
El equipo se puso en acción para descubrir qué salió mal e idear una solución. Después de meses de investigar los datos, probar ideas en modelos informáticos y piezas de repuesto sobre el terreno, y considerar trayectorias alternativas para la misión científica, el equipo de ingeniería de Lucy ideó un plan, que pusieron en marcha a principios de este verano. Ahora, el problemático conjunto solar de la nave espacial está casi completamente desplegado, lo suficiente como para que la misión pueda continuar según lo planeado.
“El estado de la nave espacial es mucho, mucho más saludable”, dice Levison, calificando la hazaña lograda por los ingenieros del equipo como “totalmente increíble y brillante”.
Cuando los ingenieros de la misión descubrieron el problema por primera vez, no supieron de inmediato qué había fallado. Todos los datos que les mostraron fue que uno de los paneles solares no se había desplegado y encajado completamente en su lugar. Los ingenieros no pudieron obtener una imagen porque las cámaras de Lucy apuntan hacia afuera. Todo vino a través de datos sobre el desempeño de la nave espacial.
Los paneles solares de Lucy son como grandes abanicos plegables. Cuando se lanzó la nave espacial, las matrices se plegaron. Para desplegarlos, un motor tiró de un cordón unido a cada matriz. Luego, si hubiera alcanzado el despliegue completo, un pestillo habría mantenido el borde de la matriz en su lugar, impidiendo que se moviera.
“Lo que creemos que sucedió es que en algún momento del despliegue, la cuerda se desalineó y se salió del carrete que lleva la cuerda hacia el mecanismo de enganche”, explica Mark Effertz, ingeniero jefe de naves espaciales de Lucy en Lockheed Martin, que construyó la nave espacial. El equipo no tenía datos directos sobre el enredo del cordón, agrega, pero extrapolaron que “comenzó a gruñir a ambos lados del carrete y crear una especie de bulto de cordón mientras el motor seguía tirando”.
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Con el suministro de energía en peligro, los ingenieros determinaron que tenían dos opciones principales, dice Effertz: podrían volar a Lucy tal como está y cambiar el curso de la misión. O bien, podrían seguir tirando del cordón.
Si el equipo decidiera mantener la matriz solar parcialmente plegada, dice Levison, el equipo científico probablemente habría tenido que seleccionar una nueva trayectoria que consuma menos energía para la nave espacial. Y eso significaría no ir al grupo de los ocho asteroides troyanos seleccionados a mano.
En cambio, dice, la nave espacial viajaría una distancia más corta a tres pequeños troyanos. Levison no se anda con rodeos sobre ese plan alternativo y dice que esos asteroides son “mucho menos interesantes, científicamente”.
Eso se debe a que la trayectoria original llevó a Lucy a un grupo de asteroides ricamente diverso. Varían en tamaño y color de gris a rojo, y están muy juntos, lo que hace posible que la nave espacial estudie muchos en un solo viaje. Es su diversidad lo que despertó el interés de Levison y otros, porque probablemente significa que estos asteroides se formaron en áreas remotas del sistema solar. Algunos probablemente provienen del sistema solar exterior.
A Levison le gusta llamar “fósiles” a los asteroides troyanos, e incluso nombró a la misión “Lucy” en honor al famoso fósil de homínido que ha aportado conocimientos significativos a nuestra comprensión actual de los primeros ancestros humanos. Esta misión, explica, tiene como objetivo responder preguntas sobre nuestros orígenes de otras maneras.
“Los planetas no se forman, si me disculpa el juego de palabras, en el vacío”, dice Levison. “Los sistemas planetarios se forman como parte de un ecosistema donde los planetas en crecimiento compiten por el alimento, se golpean entre sí gravitacionalmente, se mueven”. Los asteroides troyanos son restos de las primeras partes de ese proceso evolutivo y, por lo tanto, ventanas a nuestros orígenes planetarios.
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Entonces, el equipo decidió que valía la pena rescatar la trayectoria original de la misión espacial Lucy e ideó un plan para tirar del cordón un poco más fuerte en un intento de desplegar completamente la matriz solar enganchada. La nave espacial tenía un motor de respaldo incorporado en su sistema en caso de que fallara el motor principal para tirar del cordón.
“Realmente nunca diseñamos ambos motores para que funcionaran al mismo tiempo. Pero descubrimos que había una manera de “decirle a la nave espacial que lo hiciera de todos modos”, dice Effertz. El uso de ambos motores al mismo tiempo le da más torque o potencia de tracción, explica. Aunque esta maniobra no desenreda el cordón enredado, puede enrollar más del cordón en el carrete sobre el enredo, abriendo el arreglo y manteniendo la tensión en la línea.
El equipo estima que el panel solar con problemas de Lucy ahora está casi completamente abierto, aunque no está asegurado en su lugar con el pestillo. Esa configuración parece estar generando suficiente energía para llevar a Lucy a sus troyanos de destino originales.
Los ingenieros aún están considerando tirar más del cordón con la esperanza de que se enganche. Pero hay riesgos asociados, dice Effertz. La maraña se haría cada vez más grande, lo que podría rozar la nave espacial y causar nuevos problemas. Sin embargo, tienen tiempo para decidir, ya que Lucy actualmente está volando a través de una región donde el equipo no puede usar la antena de la nave para descargar los datos necesarios, dice Effertz. Por lo tanto, cualquier ajuste adicional tendrá que esperar hasta alrededor de noviembre.