Tras el exitoso lanzamiento de la nave espacial Lucy de la NASA el 16 de octubre de 2021, un grupo de ingenieros se reunió alrededor de una larga mesa de conferencias en Titusville, Florida. Lucy llevaba solo unas horas en su vuelo de 12 años, pero había surgido un desafío inesperado para la primera misión de asteroides troyanos.

Los datos indicaron que uno de los paneles solares de Lucy que alimentan los sistemas de la nave espacial, diseñado para desplegarse como un abanico, no se había abierto ni cerrado por completo, y el equipo estaba averiguando qué hacer a continuación.

Los equipos de la NASA y los socios de la misión Lucy se unieron rápidamente para solucionar los problemas. Hablaban por teléfono miembros del equipo del Área de Apoyo a la Misión de Lockheed Martin en las afueras de Denver, que estaban en contacto directo con la nave espacial.

La conversación fue tranquila, pero intensa. En un extremo de la sala, un ingeniero estaba sentado con el ceño fruncido, doblando y desdoblando un plato de papel de la misma manera que funcionan los enormes paneles solares circulares de Lucy.

Había tantas preguntas. ¿Qué sucedió? ¿Estaba abierta la matriz? ¿Había alguna manera de arreglarlo? ¿Podría Lucy realizar con seguridad las maniobras necesarias para llevar a cabo su misión científica sin una matriz completamente desplegada?

Con Lucy ya acelerando en su camino por el espacio, había mucho en juego.

En cuestión de horas, la NASA reunió al equipo de respuesta a anomalías de Lucy, compuesto por miembros del Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI) líder de la misión científica en Austin, Texas; las operaciones de la misión dirigen el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland; el constructor de naves espaciales Lockheed Martin; y Northrop Grumman en San Diego, diseñador y constructor de sistemas de paneles solares.

"Este es un equipo talentoso, firmemente comprometido con el éxito de Lucy", dijo Donya Douglas-Bradshaw, exgerente del proyecto Lucy de la NASA Goddard. "Tienen el mismo valor y dedicación que nos llevó a un lanzamiento exitoso durante una pandemia única en la vida".

Unidos en su búsqueda para garantizar que Lucy alcanzara su máximo potencial, el equipo comenzó una exhaustiva inmersión profunda para determinar la causa del problema y desarrollar el mejor camino a seguir.

Dado que, por lo demás, la nave espacial estaba perfectamente sana, el equipo no se apresuró a nada.

"Tenemos un equipo increíblemente talentoso, pero era importante darles tiempo para descubrir qué sucedió y cómo avanzar", dijo Hal Levison, investigador principal de Lucy de SwRI. "Afortunadamente, la nave espacial estaba donde se suponía que debía estar, funcionando nominalmente y, lo que es más importante, segura. Tuvimos tiempo".

Manteniéndose concentrado durante largos días y noches, el equipo analizó las opciones. Para evaluar la configuración de la matriz solar de Lucy en tiempo real, el equipo encendió propulsores en la nave espacial y recopiló datos sobre cómo esas fuerzas hacían vibrar la matriz solar. Luego, introdujeron los datos en un modelo detallado del ensamblaje del motor de la matriz para inferir qué tan rígida era la matriz de Lucy, lo que ayudó a descubrir el origen del problema.

Por fin, se acercaron a la causa raíz:un cordón diseñado para abrir el enorme panel solar de Lucy probablemente estaba enredado en su carrete similar a una bobina.

Después de meses de lluvia de ideas y pruebas, el equipo de Lucy se decidió por dos posibles caminos a seguir.

En uno, tirarían con más fuerza del cordón haciendo funcionar el motor de despliegue de respaldo de la matriz al mismo tiempo que su motor principal. La potencia de los dos motores debería permitir que el cordón atascado se enrolle más y se enganche en el mecanismo de enganche del arreglo. Si bien nunca se pensó originalmente que ambos motores funcionaran al mismo tiempo, el equipo usó modelos para garantizar que el concepto funcionara.

La segunda opción:usar la matriz tal como estaba:casi completamente implementada y generando más del 90 % de su energía esperada.

"Cada ruta conllevaba algún elemento de riesgo para lograr los objetivos científicos de referencia", dijo Barry Noakes, ingeniero jefe de exploración del espacio profundo de Lockheed Martin. "Una gran parte de nuestro esfuerzo fue identificar acciones proactivas que mitiguen el riesgo en cualquiera de los escenarios".

El equipo trazó y probó los posibles resultados para ambas opciones. Analizaron horas de imágenes de prueba de la matriz, construyeron una réplica en tierra del ensamblaje del motor de la matriz y probaron la réplica más allá de sus límites para comprender mejor los riesgos de nuevos intentos de implementación. También desarrollaron un software especial de alta fidelidad para simular a Lucy en el espacio y medir cualquier posible efecto dominó que un intento de redespliegue podría tener en la nave espacial.

"La cooperación y el trabajo en equipo con los socios de la misión fue fenomenal", dijo Frank Bernas, vicepresidente de componentes espaciales y negocios estratégicos de Northrop Grumman.

Después de meses de simulaciones y pruebas, la NASA decidió seguir adelante con la primera opción:un intento de varios pasos para volver a desplegar completamente el panel solar. En siete ocasiones en mayo y junio, el equipo ordenó a la nave espacial que hiciera funcionar simultáneamente los motores de despliegue de paneles solares primarios y de respaldo. El esfuerzo tuvo éxito, tirando del cordón y abriendo y tensando aún más el arreglo.

La misión ahora estima que la matriz solar de Lucy está abierta entre 353 y 357 grados (de un total de 360 ​​grados para una matriz completamente desplegada). Si bien la matriz no está completamente trabada, está bajo una tensión sustancialmente mayor, lo que la hace lo suficientemente estable para que la nave espacial funcione según sea necesario para las operaciones de la misión.

La nave espacial ahora está lista y es capaz de completar el próximo gran hito de la misión:una asistencia de gravedad terrestre en octubre de 2022. Está previsto que Lucy llegue a su primer objetivo de asteroide en 2025. + Explora más

La misión Lucy de la NASA es un intento de despliegue de paneles solares