Europa Clipper: estudiando Europa con paneles solares a 780 millones de kilómetros del sol

Hasta ahora era la opción de reserva, pero finalmente se confirma que la sonda Europa Clipper llevará paneles solares en vez de generadores de radioisótopos (RTG) con plutonio-238. La decisión ha sido anunciada durante el 65º Congreso Internacional de Astronáutica y la verdad es que no ha sorprendido a casi nadie. Y es que las escasas reservas de plutonio-238 con las que cuenta la NASA sumadas al alto coste de los RTGs hacían de los paneles solares la opción más atractiva para una misión que lucha desesperadamente por reducir sus costes.

Europa Clipper con paneles solares (NASA).

Con el fin de garantizar la producción de electricidad necesaria en la órbita de Júpiter, Europa Clipper deberá usar unos paneles de 52 metros cuadrados de superficie. Puede parecer mucho, pero si lo comparamos con los 61,5 metros cuadrados de la sonda europea Rosetta vemos que no es para tanto. Y es que la NASA se muestra confiada en que la nueva generación de paneles fotovoltaicos ultraeficientes permitirá reducir el tamaño, y por lo tanto la masa, de los paneles. Recordemos que la NASA se convertirá en 2016 en la primera agencia espacial en situar una nave con paneles solares en órbita de Júpiter: la sonda Juno (aunque ciertamente es una sonda mucho más sencilla que Europa Clipper). Los paneles solares reducirán el coste total de la misión al no tener que seguir los estrictos protocolos de seguridad asociados al uso de RTGs (especialmente durante el lanzamiento) y, de paso, liberará una enorme parte de las reservas de plutonio-238 de la NASA para otras misiones.

La inclusión de paneles solares no está exenta de riesgos. A pesar de que su coste es muchísimo menor que el de los tres MMRTG que debía emplear originalmente, el uso de energía solar implica modificar las trayectorias de ciertos sobrevuelos durante la misión y usar una batería de 160 Ah para garantizar el suministro eléctrico durante los eclipses, por no hablar de la degradación natural de los paneles, que se verá incrementada por la acción de la intensa radiación en las cercanías del gigante joviano. Y, para rematar, no nos olvidemos de que los paneles son más pesados que los MMRTG.

Diseño original de Europa Clipper con RTGs (NASA).

Al mismo tiempo, los encargados del proyecto han asegurado que el futuro cohete gigante SLS de la NASA pasa a ser la opción primaria para el lanzamiento, quedando como opción secundaria el lanzador Atlas V 551. Si el SLS sale adelante, Europa Clipper despegaría en julio de 2022 y seguiría una trayectoria directa hasta Júpiter, a donde llegaría en mayo de 2024. Por contra, si usase un Atlas V 551 el lanzamiento tendría lugar en 2021, pero la sonda no alcanzaría su destino hasta 2028, después de sobrevolar Venus una vez y la Tierra dos veces.

El SLS es la opción primaria para lanzar la Europa Clipper (Boeing).

Diferencias entre una trayectoria directa con el SLS (derecha) y una trayectoria VEEGA con el Atlas V (NASA).

Después de esta decisión, Europa Clipper se convierte en la segunda misión compleja para el estudio de Júpiter que podría emplear paneles solares. La primera -ya hemos dicho que Juno no cuenta- fue la sonda europea JUICE, que será lanzada en 2022 y llegará a Júpiter en 2030 (ya puestos, podrían lanzar las dos naves con el SLS, ¿no?). Y es que debido a la falta de un programa de RTG propio (la ESA lleva años intentando sacar adelante un proyecto de RTG a base de americio-241 sin éxito), Europa nunca ha tenido la opción de usar generadores de radioisótopos para sus sondas. En todo caso, el objetivo fundamental de JUICE son las lunas Calisto y Ganímedes, no Europa. JUICE realizará trece sobrevuelos de Calisto y se situará en órbita alrededor de Ganímedes, pero solamente llevará a cabo dos sobrevuelos de Europa. Como comparación, Europa Clipper podría realizar 45 sobrevuelos de Europa para investigar la presencia de un hipotético océano global bajo la corteza de hielo.

Sonda europea JUICE (ESA).

Pero hay un pero, y por eso hemos usado el condicional. Y es que Europa Clipper no ha sido aprobada oficialmente por la NASA y nada indica que lo será en un futuro próximo. De hecho, la agencia espacial norteamerican ha ordenado a la comunidad científica que estudie la posibilidad de desarrollar una sonda a Europa de bajo coste. ‘Bajo coste’ en este contexto significa mil millones de dólares, una cantidad muy inferior a los 2100 millones de dólares por los que saldría Europa Clipper. Con paneles solares o sin ellos, lo cierto es que el único proyecto actual para estudiar Europa en nuestra generación sigue en el aire.