Seis minutos de caída libre un suave impacto en el asteroide y luego 11 minutos de rebote hasta llegar al reposo. Así es como, en las primeras horas del 3 de octubre de 2018, el viaje del módulo de aterrizaje de asteroides MASCOT comenzó en el asteroide Ryugu, una tierra llena de maravillas, misterio y desafíos. Unas 17 horas de exploración científica siguieron a este primer "paseo" por el asteroide de casi 900 metros de diámetro. El módulo de aterrizaje fue comandado y controlado desde el Centro de Control MASCOT en el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) en Colonia en presencia de equipos científicos de Alemania. Francia y Japón. MASCOT superó todas las expectativas y realizó sus cuatro experimentos en varios lugares del asteroide. Nunca antes en la historia de los vuelos espaciales se había explorado un cuerpo del Sistema Solar de esta manera. Ahora ha sido posible rastrear con precisión la trayectoria de MASCOT en la superficie de Ryugu sobre la base de datos de imágenes de la sonda espacial japonesa Hayabusa2 y las imágenes y datos del módulo de aterrizaje.

"Este éxito fue posible gracias a la tecnología robótica de última generación, planificación a largo plazo y cooperación internacional intensiva entre los científicos e ingenieros de las tres naciones espaciales de Japón, Francia y Alemania, "dice Hansjörg Dittus, Miembro de la Junta Ejecutiva de DLR para Investigación y Tecnología Espaciales sobre este hito en la exploración del Sistema Solar. "Estamos orgullosos de cómo MASCOT pudo dominar su camino a través del asteroide Ryugu sobre cantos rodados y rocas y enviar tantos datos sobre su composición a la Tierra, "dice la presidenta del DLR, Pascale Ehrenfreund.

MASCOT no tenía sistema de propulsión y aterrizó en caída libre. Seis minutos después de separarse de Hayabusa2, y siguiendo el final de una trayectoria balística, el módulo de aterrizaje hizo su primer contacto con el asteroide Ryugu. En la superficie, MASCOT se movió mediante la activación de un brazo oscilante de tungsteno acelerado y desacelerado por un motor. Esto hizo posible que MASCOT se reposicionara en el lado "correcto" o incluso realizara saltos a través de la superficie del asteroide. La atracción gravitacional en Ryugu es solo una 66, 500 de la Tierra, así que el pequeño impulso proporcionado fue suficiente:una innovación tecnológica para una forma inusual de movilidad en la superficie de un asteroide utilizada por primera vez en la historia de los viajes espaciales como parte de la misión Hayabusa2.

A través de un jardín de rocas lleno de rocas rugosas y sin superficies planas

Para reconstruir el camino de MASCOT a través de la superficie de Ryugu, las cámaras a bordo de la sonda madre Hayabusa2 apuntaban al asteroide. Las cámaras de navegación óptica (ONC) capturaron la caída libre del módulo de aterrizaje en varias imágenes, detectó su sombra en el suelo durante la fase de vuelo, y finalmente identificó MASCOT directamente en la superficie en varias imágenes. El patrón de las innumerables rocas distribuidas en la superficie también se pudo ver en la dirección del horizonte respectivo en fotografías oblicuas de la cámara DLR MASCAM del módulo de aterrizaje. La combinación de esta información desbloqueó la ruta única trazada por el módulo de aterrizaje.

Después del primer impacto, MASCOT rebotó suavemente en un bloque grande, tocó el suelo unas ocho veces, y luego se encontró en una posición de reposo desfavorable para las mediciones. Después de ordenar y ejecutar una maniobra de corrección especialmente preparada, MASCOT se detuvo por segunda vez. Aún se está determinando la ubicación exacta de esta segunda posición. Allí, el módulo de aterrizaje completó mediciones detalladas durante un día y una noche de asteroide. A esto le siguió un pequeño "mini movimiento" para proporcionar al espectrómetro MicrOmega condiciones aún mejores para medir la composición del material del asteroide.

Finalmente, MASCOT se puso en marcha por última vez para dar un salto más grande. En la última ubicación, llevó a cabo algunas mediciones más antes de que comenzara la tercera noche en el asteroide. y el contacto con Hayabusa2 se perdió ya que la nave espacial se había movido fuera de la línea de visión. La última señal de MASCOT llegó a la sonda madre a las 21:04 CEST. La misión había terminado. "Esperábamos menos de 16 horas de duración de la batería debido a la noche fría, dice el gerente de proyectos de MASCOT, Tra-Mi Ho, del DLR Institute of Space Systems. "Después de todo, pudimos operar MASCOT durante más de una hora extra, incluso hasta que comenzó la sombra de la radio, que fue un gran éxito ". Durante la misión, el equipo nombró el sitio de aterrizaje de MASCOT (MA-9) 'Alice's Wonderland', después del libro homónimo de Lewis Carroll (1832-1898).

Un verdadero país de las maravillas

Habiendo reconstruido los eventos que tuvieron lugar en el asteroide Ryugu, los científicos ahora están ocupados analizando los primeros resultados de los datos e imágenes adquiridos. "Lo que vimos desde la distancia ya nos dio una idea de cómo se vería en la superficie, "informa Ralf Jaumann del Instituto DLR de Investigación Planetaria y director científico de la misión MASCOT". De hecho, es incluso más loco en la superficie de lo esperado. Todo está cubierto de toscos bloques y sembrado de cantos rodados. Qué tan compactos son estos bloques y de qué están compuestos, todavía no lo sabemos. Pero lo más sorprendente fue que no se encuentran por ningún lado grandes acumulaciones de material fino, y no esperábamos eso. Tenemos que investigar esto en las próximas semanas, porque la meteorización cósmica en realidad habría tenido que producir material fino, "continúa Jaumann.

"MASCOT ha entregado exactamente lo que esperábamos:una 'extensión' de la sonda espacial en la superficie de Ryugu y mediciones directas en el sitio, ", dice Tra-Mi Ho. Ahora hay mediciones en todo el espectro, desde las curvas de luz del telescopio desde la Tierra hasta la teledetección con Hayabusa2 hasta los hallazgos microscópicos de MASCOT. "Esto será de enorme importancia para la caracterización de esta clase de asteroides, "enfatiza Jaumann.

Ryugu es un asteroide de tipo C, un representante rico en carbono de los cuerpos más antiguos del Sistema Solar de cuatro mil quinientos millones de años. Es un bloque de construcción 'primordial' de la formación de planetas, y uno de 17, 000 asteroides cercanos a la Tierra conocidos.

En la tierra, hay meteoritos con una composición que podría ser similar a la de Ryugu, que se encuentran en la Cordillera de Murchison, Australia. Sin embargo, Matthias Grott del DLR Institute of Planetary Research y responsable del experimento de radiómetro MARA se muestra escéptico sobre si estos meteoritos son realmente representativos de Ryugu en términos de sus propiedades físicas:"Los meteoritos como los que se encuentran en Murchison son bastante masivos. Sin embargo, Nuestros datos MARA sugieren que el material de Ryugu es un poco más poroso. Las investigaciones apenas comienzan, pero es plausible suponer que pequeños fragmentos de Ryugu no sobrevivirían intactos a la entrada a la atmósfera de la Tierra ".

Acerca de la misión Hayabusa2 y MASCOT

Hayabusa2 es una misión de la agencia espacial japonesa (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón; JAXA) al asteroide cercano a la Tierra Ryugu. El módulo de aterrizaje franco-alemán MASCOT a bordo del Hayabusa2 fue desarrollado por el Centro Aeroespacial Alemán (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) y construido en estrecha colaboración con la agencia espacial francesa CNES (Centre National d'Etudes Spatiales). DLR, el Institut d'Astrophysique Spatiale y la Universidad Técnica de Braunschweig han contribuido con los experimentos científicos a bordo de MASCOT. El módulo de aterrizaje MASCOT y sus experimentos son operados y controlados por DLR con el apoyo del CNES y en constante interacción con el equipo de Hayabusa2.

El Instituto DLR de Sistemas Espaciales en Bremen fue responsable de desarrollar y probar el módulo de aterrizaje junto con el CNES. El DLR Institute of Composite Structures and Adaptive Systems en Braunschweig fue responsable de la estructura estable del módulo de aterrizaje. El Centro de Robótica y Mecatrónica de DLR en Oberpfaffenhofen desarrolló el brazo oscilante que permite a MASCOT saltar sobre el asteroide. Das DLR Institute of Planetary Research en Berlín contribuyó con la cámara MASCAM y el radiómetro MARA. El módulo de aterrizaje de asteroides es monitoreado y operado desde el Centro de Control MASCOT en el Centro de Soporte al Usuario de Microgravedad (MUSC) en el sitio de DLR en Colonia.