La idea detrás de la misión es que es técnicamente más fácil y económico llevar un asteroide pequeño a un lugar donde una misión tripulada pueda llegar fácilmente a él que enviar astronautas a un asteroide. Esto puede parecer contrario a la intuición. El estudio de factibilidad que propuso la idea definió un pequeño asteroide de alrededor de 7 metros de diámetro con una masa de 250.000 a 1.000.000 kg. La nave espacial robótica tendrá que viajar al asteroide, igualar su giro, capturarlo, desgirarlo y luego arrastrarlo de regreso al sistema Tierra-Luna. Sin embargo, las naves espaciales robóticas y los asteroides no requieren sistemas de soporte de vida complejos y sistemas de ingeniería casi seguros. Si la misión robótica falla, es una pena. Si una misión humana falla con la pérdida de los astronautas, es una catástrofe.
Este concepto se propuso originalmente el año pasado en un estudio realizado por el Instituto Keck de Estudios Espaciales del Instituto de Tecnología de California (que también alberga el Laboratorio de Propulsión a Chorro). Los participantes del estudio incluyeron científicos e ingenieros de una amplia gama de instituciones. Puedes leer el informe aquí.
La misión estaría habilitada por tres desarrollos clave. Primero, necesitamos la tecnología para poder encontrar una cantidad de asteroides muy pequeños para poder seleccionar uno con la trayectoria, el tamaño y el giro óptimos. (Un asteroide que gira demasiado rápido excedería la capacidad de una nave espacial para des-girarlo). El tipo C deseado de asteroides sería oscuro y detectarlos es considerado por al menos uno de los autores del estudio de factibilidad como la parte más difícil del proceso. concepto. El tamaño del asteroide objetivo se seleccionó como el más pequeño que se creía detectable en cantidades lo suficientemente grandes como para encontrar un buen candidato.
En segundo lugar, se necesitarían motores eléctricos solares de alta potencia para poder transportar el asteroide de regreso al sistema Tierra-Luna. La nave espacial deberá operar simultáneamente cuatro motores de 10 kW para permitir la misión. A modo de comparación, el sistema de potencia total de la nave espacial Dawn, que también utiliza propulsión iónica, es de 10 kW. Llevar el asteroide a la vecindad de la Luna lo coloca cerca de la parte superior del pozo de gravedad del sistema Tierra-Luna y disminuye en gran medida los requisitos de propulsión para la misión en comparación con llevar el asteroide a la órbita terrestre más baja. Un destino cercano a la luna también minimiza el riesgo de impacto con la Tierra (es de mala educación, por decir lo menos, dejar caer un pequeño asteroide en el patio trasero de alguien, aunque un asteroide de tipo C probablemente se desintegraría antes de llegar a la superficie de la Tierra).
El desarrollo clave final será el sistema de lanzamiento y la nave espacial necesaria para llevar astronautas al asteroide. La NASA ya está trabajando en esto: el Sistema de lanzamiento espacial y la nave espacial Orion. Lo que le ha faltado ha sido un uso creíble para el sistema. Los vuelos a asteroides cercanos a la Tierra requieren meses o años hasta un destino que carece de dramatismo, las misiones lunares requieren módulos de aterrizaje que no están financiados y Marte es un sueño lejano. Lo que creen los proponentes de este esquema, y ahora la NASA, aparentemente, es que un vuelo relativamente corto a un asteroide traído a nuestro patio trasero sería una combinación ganadora.
Una vez que se devuelve un asteroide, ¿qué harían los astronautas? Los proponentes sugieren que las primeras misiones se centrarían en el examen científico, las operaciones de prueba cerca y en un cuerpo diminuto y la validación de métodos que eventualmente podrían conducir a la extracción y el procesamiento del material del asteroide. Los asteroides de tipo C son ricos en volátiles y convenientemente tienen la consistencia de lodo seco, lo que simplifica la minería. Se estima que un asteroide carbonoso de 7 m contiene 100 toneladas de agua, una cantidad similar de compuestos ricos en carbono y 90 toneladas de metales (principalmente hierro). Un problema clave para permitir la exploración humana más allá de la luna es el costo de entregar combustible y agua más allá de la órbita terrestre baja. Uno o más pequeños asteroides podrían convertirse en estaciones de combustible para misiones dentro de dos o tres décadas.
El costo de llevar el asteroide a la vecindad de la luna se estimó en $ 2,65 mil millones, o algo más que el costo de la misión del rover Curiosity Mars. El sistema de vuelo espacial tripulado se paga por separado. Los proponentes no dan una estimación de costos para desarrollar y operar el equipo minero. Para el próximo año, se informa que la NASA solicitará 100 millones de dólares para refinar los requisitos técnicos de la nave espacial y las operaciones de captura de asteroides. Es de suponer que un lanzamiento a un asteroide no ocurriría hasta finales de esta década o principios de la siguiente.
Pensamientos editoriales: Como misión científica, no sé cómo clasificaría la comunidad científica la recuperación de un asteroide. Por el mismo precio que el costo estimado de $ 2.65 mil millones, la NASA podría volar una misión a Europa, realizar retornos de muestras de varios tipos de asteroides, cubrir gran parte del costo de un retorno de muestras de Marte o volar un orbitador y sondar a Urano. (Al leer el informe del proponente, parece que el análisis técnico de la misión se encuentra en las primeras etapas. No me sorprendería ver que el costo final de la misión sea sustancialmente mayor que la estimación actual).
Sin embargo, si la humanidad va a trasladarse al espacio profundo, creo que esta misión podría ser un brillante paso intermedio. Proporcionaría un objetivo para una operación sostenida en la cúspide del espacio profundo, al igual que las primeras misiones Gemini probaron la tecnología y las operaciones que llevaron al éxito de la misión Apolo. Los asteroides traídos también podrían proporcionar las materias primas necesarias para permitir misiones más profundas en el sistema solar. (Traer de regreso otros tipos de asteroides también podría proporcionar metales más valiosos que podrían extraerse para regresar a la Tierra).
Por el momento, los líderes políticos no han estado dispuestos a financiar iniciativas audaces para los vuelos espaciales tripulados. Quizás el mayor valor de esta misión sería que permitiría avanzar para que los futuros políticos puedan tomar la decisión audaz.
