La sonda Europa Clipper ha sobrevolado Marte el 1 de marzo de 2025 en una maniobra de asistencia gravitatoria que le permitirá continuar su trayecto hacia el sistema de Júpiter. La nave pasó a 884 km de la superficie marciana con una velocidad de 24,5 km/s relativa al Sol. Durante las 12 horas previas y posteriores al sobrevuelo, la atracción gravitatoria de Marte modificó su trayectoria y redujo su velocidad a 22,5 km/s, preparando el camino para la siguiente asistencia gravitatoria en la Tierra en diciembre de 2026.
Recreación de la sonda Europa Clipper sobre Marte. Créditos: NASA
La misión despegó el 14 de octubre de 2024 desde el Centro Espacial Kennedy en un cohete Falcon Heavy de SpaceX. Su recorrido hasta Júpiter abarca 2.900 millones de km, y sin las asistencias gravitatorias de Marte y la Tierra, la nave requeriría una cantidad significativamente mayor de combustible, lo que aumentaría el peso y los costos o prolongaría considerablemente el tiempo de viaje.
Imagen de Marte y sus lunas durante el sobrevuelo de la sonda Europa Clipper. Créditos : NASA/JPL
El equipo de navegación ha realizado varias maniobras de corrección de trayectoria (TCM) para ajustar la órbita de la sonda y garantizar el sobrevuelo seguro de Marte. Tres de estas maniobras ocurrieron en noviembre de 2024, enero de 2025 y el 14 de febrero de 2025. Un nuevo ajuste está programado para aproximadamente 15 días después del sobrevuelo marciano, y se espera que la misión realice hasta 200 correcciones adicionales a lo largo de su recorrido hasta Júpiter, donde llegará en abril de 2030.
Trayectoria de la sonda Europa Clipper hasta su llegada a Júpiter. Créditos: NASA
El sobrevuelo de Marte también ha sido aprovechado para probar y calibrar dos de los instrumentos científicos de Europa Clipper. El radar de penetración de hielo REASON, diseñado para estudiar la estructura interna de la luna Europa, ha sido activado por primera vez con todos sus componentes en funcionamiento. Este radar opera en longitudes de onda tan grandes que no pudieron probarse completamente en la Tierra antes del lanzamiento. Además, el equipo de misión ha realizado la calibración de la cámara infrarroja E-THEMIS, que generará una imagen multiespectral de Marte en los próximos meses cuando los datos sean procesados y enviados de regreso a la Tierra.
Tras su llegada al sistema de Júpiter en 2030, la sonda pasará un año ajustando su órbita antes de comenzar una serie de sobrevuelos de Europa, que se extenderán por aproximadamente tres años. Durante este tiempo, Europa Clipper estudiará la composición, geología y potencial habitabilidad de la luna, con el objetivo de determinar si bajo su corteza helada existe un océano subterráneo capaz de albergar vida.
Después de décadas de espera y de propuestas que parecían condenadas al olvido, la sonda Europa Clipper ya está en camino hacia el sistema joviano. Su lanzamiento marca el inicio de una nueva etapa de la NASA en la exploración de los mundos oceánicos del sistema solar, lugares que podrían albergar las condiciones necesarias para la vida. En los próximos años la nave recorrerá el espacio interplanetario hasta alcanzar Júpiter en 2030, donde comenzará a desvelar los secretos de Europa, la luna helada que esconde bajo su superficie un océano global.
El 14 de octubre de 2024, un cohete Falcon Heavy Block 5 de SpaceX despegó desde la rampa 39A del Centro Espacial Kennedy en Florida, llevando a bordo esta misión de tipo Flagship de la NASA. Se trata de una de las exploraciones más ambiciosas de las últimas décadas, diseñada para responder a una de las preguntas más importantes de la ciencia planetaria: ¿reúne el océano de Europa las condiciones adecuadas para la vida? Tras colocarse en una órbita de aparcamiento terrestre, la segunda etapa del Falcon Heavy ejecutó una maniobra que situó a la nave en trayectoria de escape, rumbo a Marte. Allí realizará en febrero de 2025 una maniobra de asistencia gravitatoria, a la que seguirá un sobrevuelo de la Tierra en diciembre de 2026. Con esta compleja ruta interplanetaria, Europa Clipper alcanzará Júpiter en abril de 2030, un año antes que la sonda europea JUICE, que fue lanzada en abril de 2023.
Imagen de la Europa Clipper tras separarse de la segunda etapa del Falcon Heavy. Créditos: NASA/Space X
La estrategia de vuelo fue cuidadosamente elegida. Originalmente, el plan era lanzar la misión en un cohete SLS Block 1 de la NASA, lo que habría permitido un trayecto directo hasta Júpiter en poco más de dos años. Sin embargo, los continuos retrasos y costes del SLS llevaron a optar por el Falcon Heavy, que, aunque menos potente, ofrece una opción viable y más económica. El precio a pagar es una ruta más larga, que se apoya en las asistencias gravitatorias de Marte y la Tierra para ganar la velocidad necesaria antes de alcanzar el sistema joviano.
La misión principal de Europa Clipper es determinar las propiedades del océano interior de Europa y comprender si ese entorno podría ser habitable. Con un diámetro de 3.122 km, apenas algo menor que la Luna terrestre, Europa posee sin embargo el doble de agua que todos los océanos de la Tierra juntos, la mayor parte en estado líquido bajo una corteza de hielo de entre 10 y 40 km de espesor. Las fuerzas de marea provocadas por la enorme gravedad de Júpiter generan calor en su interior, manteniendo el océano líquido y en constante interacción con la superficie helada.
Europa es uno de los mejores candidatos del sistema solar en la búsqueda de vida extraterrestre. Sin embargo, explorarla directamente supone un desafío enorme: el satélite orbita dentro de los potentes cinturones de radiación jovianos, lo que limita la vida útil de cualquier nave en su superficie u órbita. Por ello, la NASA diseñó una estrategia intermedia: en lugar de situar a Europa Clipper en órbita de Europa, la nave permanecerá orbitando Júpiter y realizará 49 sobrevuelos cercanos, algunos a tan solo 25 km de altitud sobre la superficie helada. Esta técnica permitirá obtener datos de alta resolución minimizando la exposición acumulada a la radiación.
La sonda Europa Clipper sobre su principal objetivo la luna Europa, en órbita alrededor de Júpiter. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Características de la nave
Europa Clipper es una nave de gran tamaño, con una masa total de 5,8 toneladas al lanzamiento, incluyendo 2,75 toneladas de combustible. Su estructura principal está formada por un cilindro central de 3 m de largo y 1,5 m de diámetro, que alberga los tanques de combustible y oxidante. Sobre este se sitúa la caja de aviónica, fabricada en una aleación de aluminio y zinc con paredes de 9,2 mm de espesor, diseñada para resistir la radiación del entorno joviano.
La sonda cuenta con una antena de alta ganancia de 3 m de diámetro para transmitir los datos a la Tierra a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA. El sistema de propulsión incluye 24 propulsores de hidrazina de 22 N de empuje, distribuidos en grupos de cuatro en los extremos de mástiles que sobresalen de la estructura principal.
Uno de los elementos más llamativos son sus enormes paneles solares, de 14,2 m de largo y 4,1 m de ancho cada uno. En conjunto suman una superficie de 90 m², necesaria para generar la energía suficiente a 5 UA del Sol, donde la intensidad de la luz solar es apenas un 4% de la que recibimos en la Tierra. Estos paneles, construidos por Airbus Defence and Space en Europa, convierten a Europa Clipper en la tercera misión con energía solar que opera en el sistema joviano, después de Juno y JUICE.
El mástil del magnetómetro mide 8,55 m, mientras que las antenas del radar, situadas en los paneles solares, alcanzan los 17,6 m. Con los paneles desplegados, la envergadura de la nave supera los 30 m, lo que la convierte en una de las sondas más grandes jamás construidas para la exploración planetaria.
Instrumentación científica
Europa Clipper transporta nueve instrumentos científicos principales que abordarán distintos aspectos de la geología, química, atmósfera y entorno de Europa:
REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface): un radar de doble frecuencia capaz de sondear hasta 35 km bajo la superficie, midiendo el espesor de la corteza helada y detectando posibles lagos internos.
MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa): un espectrómetro infrarrojo que cartografiará la composición superficial, con especial atención a los materiales que puedan proceder del océano interior.
E-THEMIS (Europa Thermal Emission Imaging System): cámara infrarroja que elaborará mapas térmicos de la superficie para identificar zonas activas y estudiar la transferencia de calor.
EIS (Europa Imaging System): sistema de dos cámaras, gran angular (WAC) y de alta resolución (NAC), que generará un mapa del 80% de la superficie de Europa, con hasta 25 m por píxel en las regiones de mayor interés.
Europa-UVS (Ultraviolet Spectrograph): espectrógrafo ultravioleta diseñado para detectar posibles géiseres de agua y estudiar la tenue exosfera de Europa.
MASPEX (Mass Spectrometer for Planetary Exploration/Europa): espectrómetro de masas que analizará la composición química de partículas y gases, tanto de géiseres como de la atmósfera.
SUDA (SUrface Dust Analyzer): medirá partículas de polvo eyectadas desde la superficie o procedentes de posibles plumas de agua.
ECM (Europa Clipper Magnetometer): estudiará los cambios en el campo magnético inducidos por el océano salino interno, lo que permitirá inferir su volumen, salinidad y profundidad.
PIMS (Plasma Instrument for Magnetic Sounding): complementará al magnetómetro midiendo el plasma alrededor de Europa para separar los efectos locales de los inducidos por el océano.
Además, la misión realizará experimentos de radio ciencia para estudiar la gravedad y la estructura interna del satélite.
Instrumentos y equipo de la sonda Europa Clipper. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Trayectoria hacia Júpiter
El camino de Europa Clipper hasta Júpiter será largo y meticulosamente calculado. Tras el sobrevuelo de Marte en febrero de 2025 y el de la Tierra en diciembre de 2026, la sonda quedará en una trayectoria directa hacia el sistema joviano. En abril de 2030 encenderá sus motores para insertarse en órbita alrededor de Júpiter. El primer sobrevuelo cercano de Europa tendrá lugar en marzo de 2031, y a lo largo de tres años realizará un total de 49 encuentros a altitudes que variarán entre 25 y 100 km.
El objetivo es aprovechar cada sobrevuelo para cubrir diferentes regiones del satélite: llanuras heladas, crestas y fracturas, regiones con depósitos recientes y áreas donde se sospecha que el océano podría estar en contacto con la superficie. Los sobrevuelos también permitirán estudiar cómo la radiación de Júpiter afecta a la superficie de Europa y cómo esta se renueva con el tiempo.
Trayectoria y sobrevuelos de la sonda Europa Clipper hasta la inserción orbital en Júpiter en el año 2030. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Lo que está en juego
La misión Europa Clipper es considerada de tipo Flagship, la categoría más ambiciosa y costosa de la NASA. Su desarrollo ha superado los 5.200 millones de dólares y ha requerido casi dos décadas de planificación, rediseños y debates políticos. Su importancia científica es enorme: nunca antes una nave espacial había llevado un conjunto tan avanzado de instrumentos para estudiar un mundo oceánico.
Si bien Europa Clipper no está diseñada para detectar vida directamente, sus datos serán necesarios para evaluar si el océano de Europa posee las condiciones adecuadas para la biología. Conocer la salinidad, profundidad, temperatura y la posible existencia de compuestos orgánicos en contacto con la superficie nos acercará a responder si este océano puede ser un entorno habitable.
De cumplirse el calendario, en 2034 la misión primaria habrá concluido. Entonces, si la nave sigue operativa, podría prolongarse hasta agotar su combustible. Para evitar cualquier riesgo de contaminación biológica en Europa, el plan es desorbitar la nave y hacerla impactar contra Ganímedes, cuya corteza helada es mucho más gruesa y no presenta contacto directo con un océano interior.
Ilustración artística de la misión Europa Clipper en Júpiter. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Un nuevo capítulo en la exploración del sistema solar
Con el despegue de Europa Clipper, comienza una de las aventuras más esperadas de la exploración planetaria. Durante años, esta misión nos proporcionará imágenes e información sin precedentes sobre uno de los lugares más intrigantes del sistema solar. Mientras la comunidad científica prepara sus modelos y teorías para interpretar los datos, los aficionados al espacio cuentan los días para que la nave alcance su destino.
En menos de una década, podremos empezar a resolver una de las grandes preguntas de la astrobiología: ¿podría el océano de Europa albergar vida? La respuesta está aún por llegar, pero el viaje ya ha comenzado.
La comunidad científica internacional considera el estudio de la luna Europa de Júpiter como prioridad. La existencia de un lago global bajo su superficie da que pensar en la posibilidad de encontrar vida microbiana. Donde hay agua podría haber vida, así de simple resumen los científicos esta posibilidad. Y en las lunas galileanas, Europa, Ganímedes y Calisto, hay más agua que en nuestro planeta, aunque la gruesa superficie de hielo dificulta su estudio. Otro de los problemas es la intensa radiación que emite Júpiter y por tanto a mayor cercanía mayor protección con lo que se incrementa el peso y a la par se reduce el período de misión y el peso útil para la instrumentación de las sondas.
De izquierda a derecha Ío, Europa, Ganímedes y Calisto, las cuatro lunas de Júpiter descubiertas por Galileo Galilei en 1610. Créditos: NASA.
Por ello, las agencias espaciales han empezado a planificar diferentes misiones para el estudio de estos mundos helados alrededor del gigante Júpiter. Veamos por donde van los tiros:
Europa Clipper de la NASA
El Congreso norteamericano ha obligado a la NASA a desarrollar una ambiciosa misión de estudio de la luna Europa con un orbitador Europa Clipper y con un aterrizador. El primero de ellos ya se encuentra en fase de estudio, sería una misión de tipo flagship, esto es de las más caras que realiza la agencia como lo son la sonda Cassini en Saturno, el rover Curiosity en Marte o la pasada misión Galileo a Júpiter.
El aspecto de la sonda Europa Clipper de la NASA sobre la luna Europa. Créditos: NASA.
Deberá ser lanzada en el año 2022 a bordo de un cohete SLS para llegar a su objetivo cinco años más tarde o en 2030 como muy pronto si lo hacen desde otro lanzador. Ya han elegido su instrumentación inicial y aunque tiene posibilidad de que surjan cambios, su construcción se iniciará en los próximos años. En caso del aterrizador se tratará de una misión independiente que de momento no se ha aprobado nada. Es el Congreso quien presiona a la NASA y no al revés como siempre en el pasado solía suceder. Lo cierto es que con el actual presupuesto de la agencia espacial norteamericana dificilmente podrían desarrollar un aterrizador en condiciones con opciones de hacerlo llegar en la década de los 30.
JUICE de la ESA
Por otro lado, la Agencia Espacial Europea (ESA) está desarrollando la misión JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) para ser lanzada en el año 2022 hacia el sistema joviano. Constaría de un orbitador que sobrevolará en dos ocasiones a la luna Europa en 2029, catorce sobrevuelos a Calisto y doce a Ganímedes antes de entrar en órbita en este último a finales del año 2032, con lo que se convirtiría además de la primera sonda europea independiente en explorar el Sistema Solar exterior y en la primera sonda en orbitar una luna de otro planeta.
Aspecto de la sonda JUICE de la ESA. Créditos: ESA.
La sonda JUICE será la segunda sonda dotada con paneles solares para el estudio del sistema solar exterior tras la sonda Juno de la NASA, actualmente orbitando Júpiter.
Otras posibles misiones a las lunas galileanas
Europa Clipper de la NASA y JUICE de la ESA serían las dos misiones aprobadas en firme actualmente para el estudio de las lunas galileanas en las próximas décadas. Pero aún hay más, que si bien cabe no hay nada aprobado en firme al respecto, al igual que el aterrizador de la NASA en Europa, podrían ser una realidad si se decide gastar los millones necesarios para ello. Hablamos de la sonda Laplace de la agencia rusa Roscosmos para el estudio de Ganímedes, las pequeñas misiones CLEO/P de la ESA para acompañar a la sonda Europa Clipper de la NASA y la sonda FIRE.
El ambicioso proyecto de misión Laplace constaba de un orbitador y un aterrizador para la luna Europa aunque por las dificultades técnicas para aguantar la alta radiación debido a la cercanía de Europa a Júpiter se cambió el objetivo a Ganímedes, denominándose ahora Laplace-P. Estas sondas que deberían llegar a primeros de los años 30 a su destino tienen pocas opciones de salir adelante debido a las dificultades presupuestarias actuales de la agencia rusa. No obstante son proyectos sólidos muy maduros que llevan desarrollándose más de una década.
Aspecto del aterrizador Laplace-P con la luna Ganímedes y Júpiter al fondo. Créditos: Roscosmos.
Las misiones CLEO y CLEP eran dos propuestas de la ESA de pequeñas misiones que deberían viajar a bordo del orbitador americano Europa Clipper en los desarrollos conceptuales iniciales de esta misión. Una vez aprobada la misión por la NASA ya no hay sitio para estas misiones. La primera, CLEO (CLipper Esa Orbiter), era un pequeño orbitador de la luna Ío, el mundo volcánico más activo del sistema solar y luna galileana más próxima a Júpiter. La segunda, CLEP (CLipper Esa Penetrator) trataría de estudiar la superficie de la luna Europa directamente mediante el uso de un pequeño penetrador. Ambas propuestas están descartadas y probablemente por ello nos perdamos la posibilidad de sobrevolar la luna Ío en muchas décadas. Hay otros estudios conceptuales o meros powerpoints como lo queráis llamar, para el estudio de esta luna, como la propuesta de misión FIRE (Flyby of Io with Repeat Encounters) que sobrevolaría la luna Ío en diez ocasiones, pero como dijimos antes, no es prioridad el estudio de este peligroso mundo volcánico debido a la alta dosis de radiación por su cercanía a Júpiter y por claro está, teniendo los otros tres mundos helados con agua bajo su superficie las prioridades científicas se derivan hacia esos mundos.
Las agencias norteamericana, europea y rusa están centradas en el estudio de Marte para la próxima década y en las lunas galileanas en la siguiente. La agencia china, japonesa e india aún no tienen previsto a corto plazo el estudio del sistema solar exterior aunque en el caso de la primera, nunca se sabe lo que se podría esperar de ella.
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