Science Spain , Madrid, Friday, October 03 of 2014, 18:07

“Los asteroides permiten hacer un viaje en el tiempo e indagar en la formación del Sistema Solar”

Entrevista a Manuel Sanjurjo, profesor del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid

UC3M/DICYT Doctor en Ingeniería Aeronáutica, Manuel Sanjurjo Rivo (Orense, 1980) es profesor del departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M). Sus principales áreas de interés científico son los cables espaciales electrodinámicos, la optimización de trayectorias espaciales y el estudio dinámico de cuerpos celestes pequeños, como asteroides o cometas. En este sentido, forma parte del comité organizador de “Asteroid Exploration”, un ciclo de charlas que se imparten en la UC3M durante el mes de octubre.


¿Cuál es el objetivo de estas jornadas?


En estas charlas se trata de presentar a los estudiantes y a la comunidad universitaria el estado actual del conocimiento existente acerca de los asteroides y el estado del arte de la tecnología necesaria para su exploración, todo ello gracias a la visión de expertos en la materia. Además, se trata de identificar los aspectos en los que se centra la investigación actual y aquellos otros temas en los que es necesario profundizar para la búsqueda de nuevas y mejores soluciones. Por último, esperamos contribuir a la formación de una red de trabajo de expertos en distintas materias relacionadas con el estudio y la exploración de asteroides.


Antes de seguir, una pregunta que parece obvia: ¿qué es un asteroide? ¿Qué lo diferencia de otros cuerpos celestes, como los planetas o los cometas?


No es una pregunta tan obvia. Históricamente se han llamado asteroides a los cuerpos celestes distintos de planetas y cometas que orbitan alrededor del Sol. Por lo tanto, la definición tiene mucho que ver con la segunda pregunta. Lo que lo diferencia de un planeta es el tamaño y, por eso, también son conocidos como planetas menores o planetas enanos. Es la categoría a la que cayó Plutón tras salir de la lista de planetas del Sistema Solar. Además, la población más numerosa de asteroides se encuentra en el conocido como cinturón de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter. Por otra parte, lo que diferencia a un asteroide de un cometa es la composición y la actividad. Un cometa tiene hielo que puede vaporizarse durante una parte de su órbita debido a la cercanía del Sol. Los asteroides son normalmente cuerpos rocosos, aunque también hay asteroides compuestos por metales. De todos modos, estoy seguro que uno de los ponentes que nos acompaña en este ciclo de charlas, Jesús Martínez Frías, del Instituto de Geociencias, podría dar muchos más detalles sobre la composición de los asteroides.


¿Es lo mismo asteroide que meteoroide?


De nuevo aquí la distinción es una cuestión de tamaño. Si los planetas son los hermanos mayores de los asteroides, los meteoroides son los hermanos pequeños. El tamaño de un meteoroide va desde tamaños correspondientes al polvo espacial hasta objetos de alrededor de un metro de tamaño característico.


¿Qué es lo que más le interesa de estos cuerpos?


Desde un punto de vista científico, los asteroides son muy interesantes porque permiten hacer un viaje en el tiempo e indagar en los procesos de formación del Sistema Solar. Se cree que tanto asteroides como cometas son los “escombros” del proceso de creación de planetas, que han permanecido inalterados durante millones de años. Por lo tanto, su estudio nos puede proporcionar información acerca de cómo era el Sistema Solar originario y cómo ha sido la evolución que nos ha llevado hasta la situación actual. Otra de las ponentes de estas charlas, Cristina Ortega, de AVS Added Value Solutions, nos hablará además de cómo han de ser los instrumentos en este tipo de misiones para extraer datos científicamente relevantes. Desde un punto de vista tecnológico, el crear vehículos espaciales que sean capaces de hacer observaciones de asteroides in-situ constituye un importante reto. Dada la falta de información detallada que se tiene de los asteroides antes de visitarlos, el proceso de diseño de este tipo de misiones se ha de hacer casi a ciegas: es necesario contemplar muchos posibles escenarios distintos y dar una solución válida para todos ellos. Hay muchos aspectos relevantes en este tipo de misiones. Algunos de ellos, serán tratados en las charlas. Por ejemplo, Jesús Gil de la empresa GMV SA nos hablará de los sistemas que permiten a los vehículos hacer navegación necesaria para estas misiones, normalmente de manera autónoma. Sara de la Fuente, de ESAC, nos hablará de las necesidades de control desde Tierra de estos vehículos. También aprenderemos sobre los requisitos de los equipos embarcados en estas sondas espaciales con Emilio Olías, profesor de la UC3M. Debido a la proximidad de algunos de ellos y su accesibilidad en términos tanto económicos como de tiempo, hay gente que los ve como el siguiente paso en la exploración humana. De hecho, hay propuestas cada vez más realistas acerca de su utilización y explotación. Creo que este tema puede suscitar interés desde diferentes puntos de vista, y, por eso, el comité organizador propuso la realización de estas jornadas. Gracias a la colaboración del departamento de Bioingeniería de la UC3M, del Instituto Gregorio Millán, el Instituto de Geociencia y la Red Española de Planetología y Astrobiología, ha sido posible llevarlas a cabo.


¿Hasta qué punto se conocen estos cuerpos?


Cada vez se conocen más y mejor, pero hay que tener en cuenta la dificultad de observar cuerpos no muy extensos a distancias literalmente astronómicas. En los últimos años y a raíz de la concienciación acerca del potencial peligro de estos objetos se han llevado a cabo campañas de observación para la detección fundamentalmente de aquellos asteroides que se encuentran próximos a la Tierra. Estos son conocidos como NEOs, de las siglas en inglés Near Earth Objects.


¿Existe un peligro real de que puedan impactar contra la Tierra y causar una gran catástrofe?


El peligro es real, lo que todavía no sabemos con seguridad es el riesgo. Ese riesgo, tanto de que un asteroide impacte como el posible daño causado, lo podremos calcular una vez conozcamos con precisión la población de esos NEOs y su tamaño. Actualmente se está haciendo un esfuerzo para conocer mejor la población de potenciales asteroides peligrosos, para establecer una especie de sistema de alerta temprana en caso de riesgo y sistemas para deflectar los asteroides para evitar que impacten contra la Tierra.


Presentó un trabajo que estudiaba la posibilidad de utilizar fuerzas electrodinámicas en la deflexión de asteroides, ¿no?


Más bien fue un estudio de la viabilidad del uso de fuerzas electrodinámicas en la deflexión de asteroides. Cuando hablamos de cambiar la órbita de unos de estos cuerpos, las fuerzas y los tiempos de aplicación de esas fuerzas necesarios son muy elevados. Por eso hay que explorar todas las posibles opciones que existen para generar estas fuerzas. En este trabajo, en particular, se veía cuál sería el cambio de trayectoria de un asteroide eléctricamente cargado al pasar, en un sobrevuelo a la Tierra, a través del campo magnético terrestre. El resultado del estudio mostró que estas fuerzas serían pequeñas para mover asteroides de manera apreciable. Sin embargo, hay propuestas realistas para llevar a cabo esa deflexión. De hecho, en estas charlas, Claudio Bombardelli de la Universidad Politécnica, nos hablará de ellas. En particular de una propuesta suya muy interesante para llevarlo a cabo, el Ion Beam Shepard.


¿Hasta qué punto cree que estamos concienciados de este problema?


Creo que la ficción ha hecho mucho por la concienciación. De hecho, las agencias espaciales están dedicando recursos en este campo porque se percibe como un problema que atañe y preocupa a toda la población. En las jornadas, Michael Kuepers, de la Agencia Espacial Europea, nos hablará de las misiones a este tipo de cuerpos. De hecho, ya ha habido misiones en el cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter. Por ejemplo, la misión Dawn, que ha visitado Vesta y está camino de Ceres.


Investiga en optimización de trayectorias espaciales, ¿no?


La optimización de trayectorias espaciales se refiere a las trayectorias de vehículos espaciales. El problema que queremos resolver cuando se diseña una misión es, de manera simplificada, cómo podemos ir al lugar que queremos de la manera más eficiente. Es decir, con el mínimo consumo de propulsante, que nos permita llevar más instrumentos o en el mínimo tiempo. El problema depende mucho del tipo de propulsión utilizada. Ahora mismo, existen tecnologías conocidas como low-thurst, que proporcionan bajo empuje de manera muy eficiente. De hecho, durante la charlas, tendremos ocasión de conocer cómo se puede aplicar esta tecnología a las misiones espaciales, de la mano del profesor de la UC3M, Eduardo Ahedo, que es un experto en la materia.