La NASA explica cómo ha salvado una cámara de millones de dólares situada en Júpiter

La misión Juno se trata de la primera nave de la NASA a Júpiter en un considerable tiempo. Expuesta a enormes dosis de radiación la nave no estaba preparada para ellas. Aunque previstas, su bajo coste propuesto hacía imposible la incorporación de grandes, pesados y complejos escudos contra ella. Eran conscientes de ese problema, pero la urgencia presupuestaria era mayor, pero una vez los problemas aparecieron, los ingenieros de la misión sacaron a relucir el mayor de los ingenios.

Fotografía de la Junocam acoplada al cuerpo principal de Juno antes de su lanzamiento
La Junocam emplazada fuera del escudo antiradiación principal de la misión ya instalada en la sonda antes del lanzamiento. Fuente: NASA

La cámara

La historia de la cámara de Juno es compleja, se trató de una inclusión de última hora, forzada contra el criterio del equipo técnico de la misión. Pero la sorprendente imposición ha resultado ser un éxito sobresaliente, también con fines científicos, mucho más que los publicitarios que tenían se tenían en mente. Por ejemplo, ha permitido realizar conteos muy exactos del número de volcanes en la popular Ío. El volcánico mundo, aún a la espera de una misión que se dedique en profundidad a él ha recibido varias visitas de la sonda en los llamados perijovios. Los momentos de máxima aproximación a Júpiter, es cuando más activa está esta cámara porque tampoco su diseño permite grandes hazañas.

Tampoco fue un gran rompecabezas, se empleó un sensor de solo 2 megapíxeles fabricado por Kodak. Derivaba en su mayor parte de las cámaras Mardi que grabaron el descenso del rover Curiosity y luego Perseverance hasta la superficie de Marte. Por eso, su óptica tampoco es la ideal para explorar el sistema joviano. Mientras que el Hubble obtiene una resolución de 119 kilómetros por píxel de Júpiter, Juno, pese a estar en órbita alrededor del planeta solo mejora estos datos hasta 15 kilómetros por píxel.

Además, sus imágenes de las lunas jovianas distan notablemente de las que podrá obtener en los próximos años la europea JUICE o la estadounidense Europa Clipper. Aunque, gracias a grandes maniobras orbitales las aproximaciones a los satélites del planeta han allanado el camino a estas próximas misiones. Con funciones mucho más específicas de búsqueda de vida en los mundos congelados que rodean al gigante.

Fotografía del polo norte de Jupiter en la que se ven los efectos de los daños en la cámara
Foto en la que se aprecian los daños en la cámara con mucho granulado y barras horizontales. Fuente: NASA

Reparaciones a 700 millones de kilómetros de distancia

La radiación y la electrónica nunca se han llevado bien. Hacen falta escudos, que en la JunoCam eran básicamente imposibles de incorporar y el sensor de la cámara empezó a pagar el precio poco después de acabar la misión principal. Pero, debido a su apresurada incorporación se contaba con que no funcionara la totalidad de la misión principal que se extendía dieciocho meses originalmente. Por un problema en el sistema de propulsión acabó extendiéndose notablemente más tiempo.

Además, tras concluir las observaciones planeadas en su misión principal, se extendió la misión con la esperanza de reducir el tiempo entre misiones, pero los recortes presupuestarios de la administración Trump han definido el final de Juno a septiembre de este año.

La primera vez que se implementó el arreglo de la cámara fue hace dos años. En diciembre de 2023 las imágenes que retransmitía Junocam sufrían severos daños por radiación, pero detectar el fallo exacto y mitigarlo directamente era imposible a 700 millones de kilómetros. Por lo que tocó improvisar con una técnica cuyo proceso aún es relativamente desconocido.

Fotografía tomada a 3852 kilómetros de altura.

El recocido es una técnica que permite corregir ciertos defectos a niveles microscópicos en algunos materiales como el silicio. Con la cámara prácticamente inutilizable por los daños no había nada que perder para el equipo de la misión. Emplearon uno de los calentadores que mantienen la electrónica a temperaturas aceptables en el frío del espacio para calentarlo mucho más de lo habitual hasta los 25ºC. Los efectos fueron inmediatos, aunque el arreglo duró poco tiempo. Por lo que se tomó la decisión de repetir el proceso con la máxima temperatura que podía dar el calentador, con grandes resultados antes del sobrevuelo de Ío a solo 1 500 kilómetros.

Esta técnica después de probarse en la cámara se empezó a emplear en el resto de la sonda con buenos resultados en los sistemas en los que se ha empleado. Estos avances impulsados por la NASA se emplearán en próximas misiones tanto públicas como privadas en la órbita terrestre y más allá.

Martín Morala Andrés

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