La misión JUICE (Explorador de las lunas heladas de Júpiter, por sus siglas en inglés) de la Agencia Espacial Europea (ESA) es una de las aventuras más ambiciosas de la exploración espacial. Lanzada en abril de 2023, su objetivo es estudiar Júpiter y sus tres lunas heladas -Ganímedes, Calisto y Europa- cuerpos celestes que podrían albergar océanos subterráneos y condiciones aptas para la vida. Esta misión no solo busca expandir nuestro conocimiento del sistema solar, sino también inspirar a una nueva generación de jóvenes científicos e ingenieros.
Un itinerario cósmico con asistencia gravitatoria
JUICE sigue una trayectoria compleja que incluye múltiples asistencias gravitatorias para ganar velocidad sin consumir combustible:
- 1.Lanzamiento (abril de 2023): Desde la Guayana Francesa, a bordo de un cohete Ariane 5.
- 2. Sobrevuelos de la Tierra y la Luna (agosto de 2024): Una maniobra pionera que combinó ambos cuerpos para ajustar su rumbo.
- 3. Sobrevuelo de Venus (agosto de 2025): Un momento crítico donde la nave aprovechó la gravedad venusiana para acelerar hacia Júpiter.
- 4. Nuevos sobrevuelos terrestres (2026 y 2029): Para afinar su trayectoria final.
- 5. Llegada a Júpiter (julio de 2031): Iniciará entonces su estudio detallado de las lunas.
¿Qué son las asistencias gravitatorias?
Las asistencias gravitatorias (también conocidas como gravity assist, swing-by o efecto honda) son una técnica de navegación espacial que permite a las naves espaciales alterar su trayectoria y velocidad utilizando la atracción gravitatoria de planetas, lunas u otros cuerpos celestes, sin necesidad de consumir combustible adicional. Esta ingeniosa solución, fue propuesta inicialmente por Friedrich Zander en 1918-1919, pero no fue hasta la década de 1960 cuando Michael Minovitch y Gary Flandro (becarios del JPL de la NASA) desarrollaron los cálculos y aplicaciones prácticas que lo harían viable. Minovitch demostró que una nave podría ganar velocidad aprovechando la aproximación a un planeta, considerando una variable crucial que hasta entonces se obviaba: la rotación planetaria.
El principio físico se basa en la conservación de la energía y el momento lineal. Cuando una nave se aproxima a un planeta, la gravedad de este la acelera significativamente. ¡Si la trayectoria está correctamente calculada, la nave sale disparada con un aumento de velocidad que puede alcanzar hasta dos veces la velocidad orbital de dicho planeta! El nombre “efecto honda” se le ajusta muy bien, dado que las naves irían disparadas hacia el Sistema Solar exterior cual piedra lanzada por aquellas armas de la antigüedad.
Un desafío técnico superado
Durante su aproximación a Venus en julio de 2025, JUICE experimentó una pérdida de comunicación debido a un error de software relacionado con un temporizador interno. Tras 20 horas de esfuerzos, los ingenieros de la ESA restablecieron el contacto enviando comandos “a ciegas”. Este incidente demostró la resiliencia de los sistemas y la capacidad humana para resolver crisis en entornos extremos.
Objetivos científicos
JUICE está equipada con 10 instrumentos de alta tecnología, incluidos espectrómetros, radares y magnetómetros, diseñados para:
- – Caracterizar los océanos subterráneos de Ganímedes, Calisto y Europa.
- – Analizar la composición superficial de las lunas, buscando compuestos orgánicos y sales.
- – Estudiar el ambiente de Júpiter, incluyendo su magnetosfera y auroras.
- – Evaluar la habitabilidad de estos mundos, aunque no está diseñada para detectar vida directamente.
Ganímedes, un mundo único
En 2034, JUICE se convertirá en la primera nave en orbitar una luna distinta a la nuestra, estudiando su campo magnético interno y su posible océano global.
Retos en el espacio profundo
- – Energía solar: A pesar de la distancia a Júpiter, JUICE utiliza paneles solares de 85 m² (semejante al área de una cancha de bádminton) para generar energía.
- – Protección térmica: Durante el sobrevuelo de Venus, la nave orientó su antena principal hacia el Sol como escudo térmico, ya que sus instrumentos están diseñados para el frío joviano.
- – Comunicaciones: Emplea antenas de banda X y K para transmitir datos a 2 GB por día, almacenados en una unidad de 1.25 TB.
Un hito en la exploración espacial
JUICE representa la audacia humana para explorar lo desconocido. Su éxito depende no solo de tecnología avanzada, sino de la perseverancia frente a imprevistos. Para los jóvenes, esta misión es un recordatorio de que la ciencia y la ingeniería son aventuras colectivas que trascienden fronteras.
Referencias
León, P. (2023). Viajes Interestelares: Historia de las sondas Voyager. Madrid: Guadalmazán.
Minovitch, M. (1965). Utilizing Large Planetary Perturbations for the Design of Deep-Space, Solar-Probe, and Out-of-Ecliptic Trajectories. California: Jet Propultion Laboratory.
Noton, M. (1998). Spacecraft Navigation and Guidance. Springer.