SONDA ESPACIAL PIONEER 10
Carlos Roque Sánchez
Danzar bajo el brillante cielo. Con una mano libre, saludando...
Bob Dylan. Mr Tambourine Man
La última señal de la nave fue recibida el 22 de enero de 2003, por la Red de Estaciones de Seguimiento en el Espacio Profundo (Deep Space Network o DSN) de la NASA. Había sido emitida desde una distancia de doce mil doscientos millones de kilómetros (1,22 · 1010 km), por lo que necesitó once horas y veinte minutos -viajando a la velocidad de la luz, trescientos mil kilómetros por segundo (3·105 km/s)- para llegar hasta nosotros.
El posterior intento que el 7 de febrero hizo la NASA para comunicarse con ella no tuvo éxito, por lo que no prevén realizar nuevos intentos. De hecho, las tres anteriores señales que envió la nave fueron muy tenues. La última, captada en la madrileña estación espacial de Robledo de Chavela, era tan débil que no se pudo extraer de ella ninguna información científica. La recibida el 27 de abril de 2002, fue la última con información telemétrica.
Todo hace indicar que la sonda no tiene ya capacidad para enviar señal útil, pues su fuente de energía, un generador de plutonio, se ha debilitado hasta tal punto que la información adicional que porta la señal es indescifrable. Se sabe donde está, pero no se puede comunicar con ella. Ha enmudecido, después de más de treinta años de funcionamiento.
Rebelde, rentable, veterana
Pero sólo está en silencio, la Pioneer 10 no ha dejado de existir y continua su viaje. Como un barco fantasma, su trayectoria le llevará a través del espacio interestelar hasta la estrella roja Aldebarán, que forma el ojo de la constelación de Tauro, situada a 68 años-luz. Un viaje que durará dos millones de años. Después seguirá indefinidamente, sobreviviendo a la propia raza humana y a la muerte del Sol.
Concebida para una misión de tan sólo 21 meses de duración, sorprendió al mundo científico la clara señal con información que envió en abril de 2001. Todos la habían dado ya por perdida. De hecho, su cada vez más débil señal era rastreada por la NASA, desde 1997, únicamente como parte de un estudio de nuevas tecnologías de comunicación para futuras misiones. Es muy probable que la Pioneer 10 haya realizado la misión de más trascendencia social y de más rentabilidad científica en toda la historia de la Astronáutica. Bien podemos decir, que es una máquina de trabajo que excedió largamente su período de garantía. Que el gasto mereció la pena. Los más de 30 años en funcionamiento le hacen ser, no ya la más veterana sino, la más exitosa de las sondas espaciales.
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La nave Pioneer 10 en los laboratorios antes de ser lanzada
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Veloz, fructífera y pionera
Construida por TRW de Redondo Beach, en California (EEUU), y lanzada el 2 de marzo de 1972 en un cohete Atlas‑Centaur de tres fases, esta pequeña nave (250 kg sin combustible) fue, en su momento, el objeto más rápido fabricado por el ser humano y enviado al espacio. No en vano, la última de las tres fases le proporcionó una velocidad de 52.142 km/h, a la vez que la hacía girar sobre sí misma a 60 rpm. A esta velocidad, en apenas once horas dejó atrás la Luna y, tres meses después de su lanzamiento, había cruzado ya la órbita de Marte (a unos 80 millones de kilómetros de la Tierra) en dirección hacia el planeta Júpiter.
La sonda Pioneer 10 entró en la historia de la humanidad el 15 de julio de 1972, al ser la primera en atravesar el cinturón de asteroides que orbita el Sol. Una región donde hay objetos que se mueven a 20 km/s y cuyos diámetros oscilan, desde unos cuantos centímetros hasta mil kilómetros (como España). Como no se tenían datos de su densidad másica ni de su cinemática interna, se preveía la posibilidad de que se estrellase con alguno de estos objetos rocosos.
Fue el primer artefacto humano en llegar a la órbita de Júpiter y en su aproximación -donde llegó a alcanzar los 131.966 km/h, debido a su gran atracción gravitatoria- pudo, el 3 de diciembre de 1973, obtener las imágenes más cercanas que se hayan tomado del planeta gigante, así como de sus anillos. Además de tomar fotografías de Júpiter, catalogó sus cinturones de radiación, localizó su campo magnético y estableció que el gigante gaseoso era en gran medida, un planeta líquido.
Pero, además, también fue la primera que transmitió a la Tierra fotografías de Saturno, e información que los astrónomos consideran todo un tesoro. Desde datos sobre los rayos cósmicos que atravesaban la porción de la Vía Láctea en la que se halla el Sistema Solar, hasta otros que tienen que ver con la mecánica gravitacional, los campos magnéticos planetarios, el estudio de partículas energéticas procedentes del Sol (viento solar) y la velocidad de las partículas de polvo espacial.
Diez años después, en 1983, se cumple por tanto ahora el 20 aniversario, la Pioneer 10 se convertía en el primer objeto fabricado por el hombre en atravesar la órbita de Plutón y pasar por su cara oculta. A continuación salió del Sistema Solar internándose en el espacio abierto interestelar. Ese día, la NASA puso a disposición del público
un número de teléfono para que se pudiera escuchar, a través del Centro Espacial, las señales radiales de despedida de la nave. Por esos días nacía Carlos, mi hijo mayor. Sin duda el 83 fue un año magnífico.
Desde entonces la sonda continúa su viaje por el espacio estelar, con escasas probabilidades de fricción con ningún otro cuerpo, ni de interferencias con corrientes interplanetarias.
Sorda, silente pero mensajera
Cumplido su objetivo principal (la exploración de los planetas gigantes, es decir, Júpiter y Saturno), la Pioneer 10 tiene todavía otro cometido interestelar no menos importante que cumplir. Lleva grabado en una placa, un mensaje de la Tierra hacia los habitantes de cualquier civilización que pueda encontrar en su viaje por el espacio. Es un mensaje dentro de una botella espacio‑temporal que, naturalmente, está escrito con los símbolos del único lenguaje con el que es posible una comprensión universal, el lenguaje de las ciencias.
Una especie de legado de la humanidad para el futuro del universo que, como cualquier mensaje tirado al mar dentro de una botella, no sabemos si algún ser inteligente podrá recibirlo y comprenderlo alguna vez. Un mensaje que en realidad tiene un doble destino y significado. Uno, hacia el exterior. No en vano se trata del primer intento serio de conectar con civilizaciones extraterrestres. Otro, y tal vez más importante, es que también está dirigido a nosotros mismos. Nos da una nueva perspectiva de la situación que tenemos dentro del Cosmos, una nueva forma de ver todo aquello que nos rodea.
La Pioneer 10, como también las sondas Pioneer 11, Voyager I y Voyager II, lleva una placa de aluminio y oro anodizado, sujeta en un lugar del soporte de la antena de la nave, donde estará protegida de la erosión del polvo interestelar. Diseñada por Carl Sagan y Frank Drake y dibujada por la entonces esposa de Sagan, Linda Salzman, mide unos 15 x 23 cm y 1,2 mm. de espesor y en ella se encierra un mensaje que intenta resumir tres informaciones básicas: quién la construyó, dónde y cuándo.
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Placa de la sonda Pioneer 10
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La clave para traducir el significado de la placa se encuentra en el elemento más común del Universo, el hidrógeno. En la parte superior izquierda del diseño (ver dibujo superior), dos circunferencias representan un átomo de hidrógeno en sus dos estados fundamentales: a la izquierda, excitado; a la derecha, sin excitar. Con ellos se sugiere que el segmento horizontal trazado entre ambos representa una distancia igual a la longitud de onda de la radiación emitida en el proceso, 21 cm. Es la radiación que se origina en todas las grandes aglomeraciones de hidrógeno interestelar, por lo que se trata del establecimiento de un factor de escala longitudinal. Debajo, un breve trazo vertical representa al dígito binario 1 para corroborar aún más su carácter de unidad básica.
En la zona central-derecha se advierte una silueta estilizada de la sonda, con su gran antena parabólica, y, delante de ella, superpuestas, las figuras desnudas de una mujer junto a la de un hombre. Así se intenta representar el tamaño relativo aproximado de las criaturas que la enviaron. Las marcas a la derecha de la figura femenina que delimitan su altura junto con el numero 8 en binario y en vertical (8 decimal = 1.000 binario), tratan de representar que la mujer tiene 8 unidades de altura. Tomando así, como unidad, la longitud base antes definida (21 cm), estamos señalando que la mujer tiene una altura media de 168 cm (8 x 21 = 168 cm).
Además se representa al hombre con el brazo levantado en señal de buenas intenciones. Ambas representaciones humanas se basaron en un análisis por ordenador del promedio físico en nuestra civilización.
En la zona central-izquierda se advierte una especie de estrella, que no es otra cosa sino un plano a escala que establece la posición exacta de la Tierra en el Universo. Atravesándola de izquierda a derecha se encuentra la representación de la posición del Sol con respecto al centro de nuestra galaxia (la barra horizontal) y la de 14 púlsares (las barras radiales).
Cada uno de los 14 rayos indica la dirección en que se ven desde la Tierra los 14 púlsares (radiofuentes cósmicas que emiten señales extraordinariamente potentes a intervalos muy cortos y regulares) más importantes. Han sido trazados de manera que su longitud sea proporcional a la distancia a la que se encuentra dicho púlsar de nosotros.
En cada uno hay indicado, además, un numero en código binario, que corresponde al período de pulsación con que emite sus señales el púlsar correspondiente, medido en múltiplos del período de la radiación de 21 cm, cuyo valor es exactamente de 0,704024115 milmillonésimas de segundo.
Como el período de las referidas radiofuentes varía lentamente, aunque con enorme regularidad, al ritmo de unos diez nanosegundos por día, si en un futuro más o menos lejano alguien encuentra la sonda, conociendo además la existencia de los púlsares, su período en ese momento y su ritmo de variación, podrá establecer correctamente cuándo esos mismos púlsares tenían el período indicado en la placa. De esta forma
Por ultimo, en la parte inferior de la placa se encuentra la representación de la posición de la Tierra, con respecto a nuestro Sistema Solar. A la izquierda se encuentra el Sol y a continuación los nueve planetas, junto con la distancia al astro rey expresada en binario. Para señalar a la Tierra se dibujó la trayectoria del Pioneer saliendo del tercer planeta del Sistema Solar, nuestro hogar.
