OLA: tecnología canadiense para escanear el asteroide Bennu

Ilustración de cómo escaneará el altímetro láser OLA, a bordo de la nave OSIRIS-REx, la superficie del asteroide Bennu. Crédito de la imagen: NASA Goddard Conceptual Image Lab
Ilustración de cómo escaneará el altímetro láser OLA, a bordo de la nave OSIRIS-REx, la superficie del asteroide Bennu. Crédito de la imagen: NASA Goddard Conceptual Image Lab

¿Cómo se estudiará la topografía del asteroide Bennu, que se halla a millones de kilómetros de distancia? Lo hará un cartógrafo robótico, cuyas siglas son OLA, de tecnología canadiense, que irá a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx.

Por si no lo habías notado, la investigación científica y la exploración espacial, abubdan eb siglas. ¿No lo sabías? Bienvenidos, en este artículo nos referiremos a OLA, el Altímetro Láser de OSIRIS-REx, o, en inglés, OSIRIS-REx Laser Altimeter. Sí les pido que no me comprometan con la traducción de las siglas de OSIRIS-REx, nombre por el que debemos culpar a Dante S. Lauretta, el investigador principal de esta misión que viajará al encuentro del asteroide Bennu, hará un toque y me voy – touch and go – y luego de quedarse unos meses en cercanía de este viajero celeste, regresará a la Tierra con muestras.

Bueno, OSIRIS-REx significa: Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer, y su lanzamiento está previsto para el 8 de septiembre de 2.016. El asunto es que antes de decidir de dónde será tomada la muestra, el equipo científico deber conocer más en profundidad algo de la topografía del asteroide.

OLA es provisto por la Agencia Espacial Canadiense, o CSA, por Canadian Space Agency, y será utilizado para tener mapas topográficos tridimensionales de todo Bennu, y así elegir cuáles serán los lugares candidatos para tomar la muestra enviada a la Tierra. La CSA también podrá acceder a parte de la muestra tomada por OSIRIS-REx, al aportar este instrumento.

Para crear los modelos tridimensionales, OLA utiliza un LIDAR, que es similar a un radar, pero que utiliza luz en vez de ondas de radio para medir la distancia. OLA emitirá pulsos láser infrarrojos hacia la superficie de Bennu, mientras OSIRIS-REx se mueve alrededor del asteroide. Los pulsos láser se reflejarán de regreso al detector en la nave espacial. El equipo de la misión medirá la diferencia de tiempo entre los pulsos enviados y sus respuestas para calcular la distancia entre OSIRIS-REx y la superficie de Bennu.

LIDAR ha sido utilizado en otras naves espaciales, como la Mars Global Surveyor y el Lunar Reconnaissance Orbiter. Esos altímetros láser están fijados a la nave espacial, por lo que el pulso láser puede viajar sólo en la dirección a la que apunta la nave espacial. Esto reduce la cobertura y la resolución espacial de los mapas topográficos resultantes, y también conspira contra la rapidez en la recolección de información.

OLA es el primero

“OLA es el primer escáner LIDAR en volar a una misión planetaria. Porque el LIDAR puede articular independientemente de la nave espacial, brinda una flexibilidad operativa mejorada, y, más importante, una cobertura espacial y resolución más grande”, señaló Beau Bierhaus, integrante del equipo OLA, quien pertenece a Lockheed Martin.

Se aguarda que OSIRIS-REx mapeará exhaustivamente Bennu con 6 billones de mediciones de la superficie, que abarcarán cada una alrededor de medio kilómetros de diámetro. En comparación, el altímetro láser del Lunar Reconnaissance Orbiter recibió más de 6,8 billones de mediciones de la superficie de la Luna, con un diámetro de 3.500 kilómetros cada una.

La información que brindará OLA sobre la forma y la topografía de Bennu será esencial para varias fases clave de la misión.

El equipo científico utilizará la información topográfica de alta resolución, en conjunción con imágenes de la cámara y algoritmos de navegación para desplazarse en torno al asteroide y guiar a la nave espacial al sitio en que deberá tomar la muestra de la superficie.

“Estaremos realizando mediciones topográficas por debajo de un centímetro. Estaremos observando un asteroide a una escala que no ha hecho ninguna misión hasta ahora. No deseamos descender en algún área desconocida durante la adquisición de la muestra”, expresó Olivier Barnouin, jefe del Altimetry Working Group, quien pertenece al Laboratorio de Física Aplicada de la Johns Hopkins University, con sede en Laurel, Maryland.

Los mapas tridimensionales también darán contexto geológico a la misión. Así como los geólogos en la Tierra documentan en mapas topográficos dónde recolectan las muestras en el campo, OLA permitirá a los científicos realizar mediciones y observaciones de la muestra recolectada sobre mapas topográficos y aplicarlos a un conocimiento más amplio de Bennu.

OLA y el regolito

OLA también permitirá al equipo de científicos estudiar cómo se comporta el regolito, o el material suelto en la superficie del asteroide, en un entorno de microgravedad. Los científicos han realizado estudios similares en la Luna y en Marte, pero esos cuerpos, a diferencia de Bennu, tienen una gravedad relativamente elevada.

“Qué sucede en los asteroides cuando aumentas la gravedad y la disminuyes al mínimo. La dinámica de cómo se mueve el regolito en la superficie de un asteroide nos es extraño. La información de OLA nos dará una gran comprensión de cómo se comporta el material granular en el espacio”, detalló Bierhaus.

Este entendimiento es especialmente importante para futuras misiones a asteroides. Los científicos necesitarán saber cómo se comporta el regolito en la microgravedad, si se desea enviar astronautas a la superficie de un asteroide a tomar muestras.

En el final, aunque pueda resultar censurable, no pude escapar al humor negro: es preferible enviar misiones robóticas, y también tripuladas, aunque sean más riesgosas, que el envío a casa de una muestra directa de Bennu, si colisiona con la Tierra en alrededor de 100 años. ¿Se adecuará este chiste al estilo humorístico del Dr. Lauretta? Intentaré hacérselo llegar. ¿O piensan que es muy trillado?

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