Cuarenta años nos contemplan desde lo alto de cualquiera de los satélites, sondas y trocitos de pensamiento europeo convertidos en máquinas que orbitan nuestro planeta. Este año la Agencia Espacial Europea (ESA) cumple 40 años (reales) de trabajo e investigación, siempre detrás de la estela de la NASA, su gran aliada junto a Roscosmos (Rusia), con un ojo puesto en el Sistema Solar y otro en el espacio profundo.
Varios medios se han hecho eco de ese momento de 1975 (finales de mayo) cuando las agencias ELDO y ESRO, los antecedentes de colaboración multinacional europea, se unieron en una sola agencia espacial que impuso dos caminos en su trabajo: primero, blindar las cuotas nacionales en la agencia para que nadie pudiera tocarlas, y segundo, apostar por la colaboración. Hay que entender el momento en el que nació: hablamos de 1975, cuando la Unión Soviética se metía de lleno en una crisis económica interna que la arrastraría durante años, incapaz de mantener el ritmo de gasto de EEUU, que generaba más dinero en menos tiempo que ella. La Carrera Espacial ya estaba de capa caída: EEUU le había devuelto con creces la bofetada que recibiera de lleno con el Sputnik, Gagarin y los primeros paseos espaciales. La NASA había pisado ya varias veces la Luna para entonces. Juego, set y partido.
Y en eso aparecieron los europeos, que en lugar de competir colaboraron. Sabían que nada tenían que hacer frente a los dos monstruos. Diseñaron un sistema en el que cada país miembro (ya son 22) aporta una cantidad fija en función de su PIB, asegurada por contrato y por escrito, sin fecha de rescisión, es decir, que no importa quién gobierne en ese país porque el presupuesto anual queda asegurado. Si no, se le expulsa y pierde así una de las mayores plataformas científicas que existen en el mundo, la tercera agencia por presupuesto (unos 4.400 millones de euros, la mitad que Rusia y 10.000 millones menos que la NASA). Además hay proyectos paralelos concretos donde cada país invierte en función de sus necesidades. Una vez que se mete el dinero ya no se puede sacar y debe mantenerse dentro hasta el final; así evita la agencia quedarse sin presupuesto de un día para otro. De esta forma la ESA puede crear proyectos a largo plazo blindados y trabajar con tranquilidad. Así es como han llegado éxitos tan grandes como la misión Rosetta al cometa 67P, un hito histórico que fue aplaudido por el resto de agencias del mundo, que salvo la china se dedican más a colaborar que a rivalizar.
La ESA nació en un ambiente de competitividad extrema con motivaciones políticas e ideológicas, pero ahora es muy diferente. De hecho ni siquiera hay una rivalidad clara con China. La agencia del gigante asiático todavía es reacia a colaborar, pero ya hay conexiones que permitirían incluirla en futuras grandes misiones a Marte, por ejemplo. Pero esa es otra historia: de momento China construye su primera estación espacial (más parecida a la vieja Soyuz que a la ISS), sube y baja astronautas. Todavía tienen esa mentalidad de bloques, si bien quizás lo que hacen ahora es ganar espacio propio y background tecnológico antes de sentarse a hablar. De momento la ESA es el mejor ejemplo de cooperativismo científico: la NASA, Roscosmos y la japonesa JAXA, con la que tiene preparada la misión BepiColombo que pondrá rumbo a Mercurio en 2017 en un viaje de dos naves asociadas. Un apunte: en la segunda parte de este reportaje verán la lista de objetivos para los próximos años y lo comprenderán. La cuestión es que la ESA ha puesto el listón muy alto, con un pie en la Guayana Francesa, donde está la estación de lanzamiento de los cohetes Arianne y el otro en un juego doble entre la NASA y Roscosmos, es decir, entre Cabo Cañaveral y las plataformas rusas en Kazajistán.
Gracias a esta política abierta la ESA ya es, de facto, la segunda agencia espacial del mundo por potencial científico: por número de proyectos consumados y en proceso, por la cantidad de centros universitarios y técnicos asociados (más de cien en todo el continente), por sus ramificaciones en otros campos con los que colabora (como el CERN) y por la enorme ambición que la destaca. Es además la que más invierte en el estudio de la atmósfera terrestre y los cambios climáticos y biológicos en nuestro planeta. Gracias a eso se ha convertido en un referente internacional con aplicaciones prácticas. Como ejemplo hace unos días se lanzó con éxito el Sentinel-2A, el segundo miembro de una familia nueva de siete observadores permanentes de la Tierra en todas sus escalas que se unirá al sistema Copernicus de hasta 30 satélites que ya monitorizan cualquier cambio posible en el planeta. En el horizonte está el más que ambicioso plan de ser capaces, incluso, de preveer terremotos y erupciones volcánicas.
Parte del equipo de la misión Galileo en la Sala de Control de Vuelo de la ESA en Darmstadt (Alemania)
Actualmente la ESA dispone de más de 2.200 trabajadores (dos centenares son españoles), ocho centros internacionales (Noorwijk, Valencia, bases científicas, el centro de misiones de observación terrestre de Frascati, en Italia, el control de misiones en Darmstadt y el de astronautas en Colonia, y el y el centro de astronomía en Madrid) y una parte importante del presupuesto de la Estación Espacial Internacional (ISS), otro de los éxitos de ese cooperativismo fundamental para su trabajo. Y de los demás. Toda la red está montada para que la ESA tenga capital humano, financiero y logístico para trabajar y así, con menos, lograr más. En la ciencia tan fundamental es la inversión de dinero como la actividad neuronal. No se cuestiona la inversión, al menos no entre los políticos. Pero en tiempos de crisis siempre se mira mal a quien gasta en lo que no sea paliar el sufrimiento económico de la población. Pero hay cosas que son siempre a largo plazo y deben seguir siendo así. Gracias a eso la ESA ha triunfado en proyectos donde otros fracasaron, y también por eso mantiene ese rígido sistema financiero que evita que los vaivenes ideológicos puedan desmontar un esfuerzo de décadas donde siempre se proyecta con 10, 15 ó 20 años de tiempo.
Otra de las ventajas de la ESA nada tiene que ver con la ambición científica, el I+D o el humanismo bien entendido. Es puro capitalismo. La ESA es la plataforma operativa que pone en órbita satélites de empresas y gobiernos de todo el mundo: yo coloco tu satélite a cambio de un buen precio. Además abre campos de investigación llenados de inmediato por contratos para empresas privadas asociadas a la ESA, con lo que el presupuesto de investigación termina por regresar de forma nada libérrima y filantrópica sino más bien materialista. Esta dimensión comercial es fundamental para apuntalar el proyecto. Como el proyecto Galileo de localización por telefonía móvil, rival del GPS norteamericano que está en manos militares. Aquí no, aquí se trata de un sistema civil para que Europa no dependa de las particulares necesidades estratégicas de EEUU. La parte del león de la inversión se la llevan Alemania, Francia, Italia y Reino Unido, que suman más del 60% del presupuesto según datos de 2013. Llama la atención que Reino Unido no aporte más del 10%, pero esa es otra historia, con Londres en retirada de las instituciones europeas. España aportó apenas 130 millones de euros, muy poco para lo que podría generar un país que en condiciones normales tiene un PIB que supera de largo el billón (europeo).
El futuro de la ESA: desde hoy hasta 2022
Europa es ambiciosa cuando mira al espacio (bastante menos en otros campos). No se va a detener en la misión Rosetta, tiene muchas más ideas pendientes. Hasta 2022 hay mucho campo de trabajo, desde la física teórica a la astronomía pura y dura como el Telescopio Espacial James Webb (junto con la NASA) hasta la más mediática de todas, la ExoMars junto con Rusia. Muchas forman parte del programa Cosmic Vision de la agencia, planeado para ser efectivo entre 2015 y 2025 y que quiere ampliar considerablemente los márgenes del conocimiento astronómico, geoplanetario y físico del sistema solar y el espacio. Cada una de ellas son puntos de inflexión en la investigación y suponen inversiones millonarias que dan como resultado una ampliación del conocimiento, fin último (junto con la explotación mercantil de los satélites) de la agencia y principal aliciente para que sea, de lejos, la principal institución científica de Europa.
ExoMars: el Viejo Mundo pone rumbo al planeta rojo. La misión ExoMars es la más mediática, cara y ambiciosa de las que haya planeado la ESA en su historia: orbitará, explorará y pisará terreno marciano para saber si en Marte hubo o hay vida. Además, investigará la variación en composición de la superficie, caracterizará la geoquímica y geofísica, la posible distribución de agua y un mapeo concreto de los potenciales puntos de aterrizaje de una futura misión tripulada. El lanzamiento en 2016 colocaría en órbita de Marte al satélite europeo Trace Gas Mission (TGM) y un aterrizador inmóvil de la ESA sobre la superficie de Marte. Todo eso se traduce en más de mil millones de euros, la colaboración estrecha con Rusia a través de Roscosmos, el adiós a la NASA, cuyos recortes presupuestarios dieron al traste con el tándem más lógico y habitual. La ESA decía adiós así a los cohetes Atlas americanos y recibía a los Protón rusos. El resto, como el módulo inteligente encargado de entrar en Marte, ya tienen nombre: se llamará Schiaparelli en honor al primer astrónomo que cartografió Marte en el siglo XIX. Después de todo Italia realiza la mayor contribución europea al programa ExoMars.
El módulo llegará a la superficie marciana con el método doble de paracaídas y retrocohetes para reducir su velocidad lo suficiente como para posarse sin desperfectos. El Schiaparelli está programado y dotado de instrumentos para recoger datos sobre la atmósfera marciana durante las fases de entrada y descenso y estudiará el entorno local del punto de aterrizaje, situado en una llanura conocida como Meridiani Planum. Para poder darle más utilidad, la ESA ha programado la misión en plena temporada de tormentas de polvo, para sí poder crear modelos más avanzados sobre la climatología marciana. Como complemento estará el satélite de estudio de gases TGM, que se lanzará en 2016, mientras que habrá que esperar hasta 2018 para que el componente principal de la misión, los dos rovers, desciendan. La conexión entre módulo orbital y terrestre permitirá estudiar a fondo Marte y determinar la existencia posible de vida pasada o presente.
Telescopio James Webb: el abrazo de la NASA. Otro proyecto inmenso, tan infinito como el universo mismo que explorará el telescopio gigante James Webb (JSWT) que, en parte, tomará el testigo del Hubble. Será en 2018. Es más grande, más avanzado, más sofisticado y, supuestamente, dejará en nada todo lo logrado por el Hubble, que a pesar de su “miopía” por algunos fallos y desperfectos, fue vital para la exploración espacial y el boom del conocimiento del universo de los últimos años. Ya cuenta con la mayor parte de sus espejos, tal y como anunció la NASA y la ESA, principales agencias involucradas más el apoyo secundario de la CSA (agencia espacial canadiense). El JWST es un gran telescopio espacial de infrarrojos cuya misión será explorar el espacio profundo, en busca de las galaxias primigenias desde el Big Bang. Cuanto más profunda sea su visión, más formaciones y material de esos primeros siglos posteriores encontrará para así poder comprender mejor la formación de nuestro universo. Su sofisticado sistema de espejos y el nuevo instrumental le permitirá mirar más allá de las nubes de polvo que velan las estrellas con sistemas planetarios propios.
El alma de este sistema es un espejo de 6,5 metros de diámetro combinado con un parasol del tamaño de una pista de tenis; todo viajará replegado para poder ser introducido en un cohete estándar. Esto supone el gran desafío logístico: tendrá que desplegarse en el espacio en una órbita muy lejana, a 1,5 millones de km de la Tierra. Por su parte, la Universidad de Arizona construyó la NIRCam, una cámara de infrarrojo cercano que es uno de los grandes avances del telescopio; España, en solitario, aporta la fabricación del espectrógrafo MIRI, que permitirá al telescopio ver a través de las capas de polvo de las regiones de formación de estrellas o las nubes de formación planetaria. Curiosamente la misión estuvo a punto de ser cancelada en 2011 por el Congreso de EEUU, principal inversor del JWST, muy escorado hacia la derecha y en pleno pulso con la administración Obama. El proyecto fue rehén electoral durante demasiado tiempo mientras la NASA, la ESA y el resto seguían trabajando. Finalmente se ganó el pulso e incluso de aumentó la financiación hasta los 8.000 millones de dólares.
Lisa Pathfinder: ondas y espacio-tiempo. Una de las más abstractas y de perfil más elevado desde el campo de la ciencia teórica. Perfila el estudio de las ondas en el tejido del espacio-tiempo creado por los objetos celestes con una gravedad muy fuerte, como pares de la fusión de agujeros negros. En realidad esta misión también corroborará parte de la Teoría de la Relatividad de Einstein, aquella que predijo la existencia de onda gravitacionales. Son como fue el bosón de Higgs durante décadas: una bonita teoría que nadie había conseguido comprobar. El CERN lo hizo, y ahora de nuevo Europa quiere llevar la delantera en astrofísica y centrarse en saber si Einstein tenía razón o no. De lograrse no sólo la ciencia podría seguir sacando de paseo a Einstein sino que se abriría una nueva vía de investigación y aumentaríamos un poco más la comprensión del cosmos, en el que todavía vamos a ciegas.
El proyecto de la ESA supone otro observatorio especializado, en este caso para ondas gravitatorias, que contará con sensores inerciales, un medidor laser y varios sistemas de posicionamiento a través de micromotores (DRS, desarrollado por la NASA) que puedan recolocar la sonda donde debe para poder observar. Será especialmente sensible la experimentación tecnológica: además del estudio astronómico la ESA quiere comprobar si sus sistemas de ingeniería más avanzados funcionan en el espacio sin problemas, como el que supondrá Lisa: dos cuerpos diferentes coordinados entre sí, el LTP, un sistema de simulación a escala que es la base del estudio del proyecto, reduciendo la distancia entre cuerpos e 5 millones de km a sólo 35 centímetros. Lisa Pathfinder se colocará en una órbita concreta, entre 500.000 y 800.000 km alrededor del primer punto de Lagrange entre la Tierra y el Sol, a 1,5 millones de km de distancia de nosotros.
Euclides: ¿qué es la energía oscura del universo? Misión astrofísica del programa Cosmic Vision que será lanzada en 2020 y que cuenta con un equipo de 1.000 científicos de 100 institutos de investigación secundarios a los que hay que sumar todo el equipo específico de la ESA. En 1998 se descubrió que el universo, en lugar de ralentizar su expansión desde el Big Bang por la acción gravitacional de la materia que contiene, está aumentando su velocidad. Para contestar a la pregunta se ha desarrollado un telescopio espacial de 1,2 metros de diámetro dotado de varios sensores (una cámara en la banda de la luz visible y un espectrómetro/cámara en la del infrarrojo cercano diseñado por la NASA) que confeccionarán un mapa tridimensional de 2.000 millones de galaxias potenciales del universo y de la materia oscura que contienen y que es fundamental en la estructura del mismo.
Será además un estudio en el tiempo: concretamente en las tres cuartas partes de la historia del universo para poder comprender su momento actual, más de 10.000 millones de años. Euclides cubrirá el periodo en el que la energía oscura jugó un papel relevante en la aceleración y las razones por las que como contrapartida la materia oscura (invisible pero que tiene fuerza de gravedad y ralentiza el universo). Estos dos componentes suponen más del 95% de la masa y energía del universo, con lo que la masa visible (estrellas, planetas, nosotros..) sólo es una débil y pequeña fracción. Esa interacción entre materia y energía gobierna los movimientos del universo y es una de las grandes preguntas por contestar de la astrofísica junto con lo obvio: ¿qué es la materia oscura y qué la energía oscura? Si se pudieran resolver esas dudas el ser humano podría avanzar en zancadas gigantes sobre lo que somos y nuestro papel en el cosmos.
Solar Orbiter: la ESA pone bajo vigilancia el Sol. Su propio nombre en inglés la delata: orbitar el Sol para estudiar el punto determinante que más nos condiciona a nivel planetario. Pensada para 2017, será una arriesgada misión cercana al Sol para poder estudiar a fondo su comportamiento y tendrá dos desafíos: soportar el intento calor y presión energética y ser capaz de colocarse a apenas un cuarto de la distancia que separa a Tierra del Sol. Jamás habrá estado ningún artefacto humano más cerca de la estrella. Tan cerca que podría fracasar estrepitosamente con que salga un detalle mal. Es quizás de las más atrevidas de la ESA en años pero también de las más útiles: permitirá concretar el comportamiento y ciclos solares con más detalle y así poder prevenir explosiones y erupciones solares que pueden afectarnos. Otra ventaja es que podrá estudiar también las zonas polares.
Una de las grandes preguntas a resolver será cómo controla el Sol su helioesfera, fundamental en su comportamiento. La sonda está diseñada para que siempre apunte hacia el Sol y mantener su vigilancia continuada; para lograrlo está dotada de una serie de radiadores especiales que enfriarán los 180 kilos de sensores, maquinaria y componentes. La Solar Orbiter detectará partículas y eventos, desde el viento solar a las ondas magnéticas, y tendrá especial atención para la atmósfera de gas incandescente del Sol y cómo se comporta. La NASA ha contribuido a la misión a través de su programa de observación solar que es el principal sistema de alarma humano contra las erupciones solares y las tormentas magnéticas.
Cheops: en busca de las Supertierras. Toca el turno de soñar: la misión Cheops (Characterising Exoplanets Satellite) estudiará los planetas extrasolares en busca de nuevas Tierras. Será a partir, espera la ESA, de 2017, cuando está pensado el lanzamiento de la misión que se fijará en las estrellas más brillantes y así poder estudiar a fondo los cuerpos que las orbiten durante su tránsito frente ellas. Es uno de los sistemas más fáciles para un científico: esperar a que el planeta pase frente a la estrella y cree una sombra que por comparación pueda determinar su tamaño, masa y órbita. En caso de planetas ya conocidos se podría aventurar su composición y estructura interna. Será especialmente útil para analizar las Supertierras, planetas gigantes o los que tengan una importante atmósfera. La Cheops es especial porque será la primera de las misiones de bajo costo que tiene planteada la ESA para complementar otros proyectos más grandes, los ya activos o las misiones de otras agencias espaciales socias. Será, además, un pilar de trabajo auxiliar del futuro súper telescopio espacial James Webb que preparan Europa y EEUU. Operará en una órbita estable de 800 km de altura respecto a la superficie terrestre y tendrá una vida estimada de entre 3 y 4 años en función del deterioro del instrumental. Sus resultados serán abiertos a la comunidad científica casi en tiempo real.
Bepicolombo: viaje a Mercurio. Una de las más ambiciosas de la agencia, pero retrasada ya varias veces. Ahora pensada para enero de 2017. Investigará a fondo Mercurio, el planeta más cercano al Sol y uno de los más expuestos a la furia de su energía, pero lejos de ser una roca carbonizada como el sentido común indicaría. Se compone del Mercury Planetary Orbiter (MPO) que mapeará el planeta y el Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) que investigará el campo magnético del vecino más expuesto del sistema solar. Actualmente está en fase de construcción y experimentación, y tendrá que estar lista su fase final este año. BepiColombo será, además, el primero de los acercamientos a la “parte caliente” de nuestro sistema planetario después de haber estudiado a fondo los cuerpos celestes lejanos. Tecnológicamente es muy avanzada porque el artefacto transportador se enfrentará a un rival físico complicado: la gravedad solar, sobrecogedoramente inabarcable y que lastrará la misión. El primer gran objetivo será poder establecer una órbita estable alrededor del planeta y no ser arrastrados a las fauces solares. Sólo la NASA ha sido capaz de hacerlo gracias al Mariner 10 y la sonda Messenger en 1975 y 2009. Si el lanzamiento es positivo la misión debería llegar a Mercurio en 2023 y podrá escanear el planeta y poder saber más de su composición e historia y conocer mejor la formación de los planetas del ciclo interior del sistema (Mercurio, Venus, Tierra y Marte). La misión cuenta con la colaboración de la agencia espacial japonesa (JAXA), siempre bajo control de Europa en el desarrollo de componentes específicos.
Juice: estudio de las lunas “de vida” de Júpiter. Juice es la contracción de JUpiter ICy Moons Explorer, la primera misión de larga duración y distancia de la ESA para su programa Cosmic Vision que barca desde 2015 a 2025. La misión será lanzada en 2022 y se espera que llegue a Júpiter en 2030; una vez allí explorará el planeta y las tres lunas más importantes que lo orbitan, Ganímedes, Calisto y Europa. Estas tres lunas son especiales: es muy probable, a tenor de los datos de misiones anteriores, que alberguen océanos ocultos bajo sus superficies heladas. Y eso supone la palabra mágica: vida. Al igual que muchas otras sondas su instrumental será de observación orbital: espectrómetros, cámaras, altímetro por láser y un radar capaz de penetrar placas de hielo y que ya fue utilizado en otras versiones en la Antártida.
Será la primera medición real de la placa de hielo de Europa, el cuerpo celeste potencialmente más sugerente de albergar vida biológica de algún tipo junto con la Tierra. También llevará consigo un magnetómetro. Además de estas tres lunas también estudiará la atmósfera jupiteriana y su magnetosfera para saber cómo interactúa con el resto de lunas. La misión, por sus implicaciones, podría ser la definitiva para comprender si realmente, como ya se adelantó en varias películas (como ‘2001: Odisea del espacio’) y manuscritos, Europa es una potencial segunda Tierra en miniatura en versión congelada. También permitirá estudiar la hiperactividad volcánica de Ío (¿otro lugar potencial de vida por el calor y óxidos?) y la particularidad de Ganímedes, cuya composición la dota de su propio campo magnético, algo reservado sólo para los planetas.
