Después de 16 años de estudiar las nubes más altas de la Tierra para beneficio de la humanidad (las nubes mesosféricas polares) desde su órbita a unas 350 millas sobre el suelo, la misión Aeronomía del Hielo en la Mesosfera (AIM) de la NASA ha llegado a su fin.

Inicialmente programada para una misión de dos años, AIM se amplió en numerosas ocasiones debido a su alto rendimiento científico. Si bien AIM ha enfrentado obstáculos a lo largo de los años, desde problemas de software hasta problemas de hardware, un equipo increíblemente dedicado mantuvo la nave espacial en funcionamiento durante mucho más tiempo de lo que cualquiera podría haber anticipado.

El 13 de marzo de 2023, la batería de la nave espacial falló tras varios años de rendimiento deficiente. Se hicieron múltiples intentos de mantener la energía en la nave espacial, pero no se pudieron recopilar más datos, por lo que la misión ya terminó.

"AIM se dedicó a estudiar la región atmosférica que limita entre nuestra atmósfera y el espacio", dijo el científico de la misión AIM Diego Janches, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "La ayuda de AIM para comprender esta región ha sido de vital importancia para proporcionar información sobre cómo la atmósfera inferior afecta el clima espacial".

Conocidas como nubes noctilucentes o de brillo nocturno, se ven al atardecer en los meses de verano, normalmente en latitudes altas cerca de los polos norte y sur. Antes de la misión, los científicos sabían que este tipo de nubes variaban según la latitud, la estación y la actividad solar, pero no sabían por qué. Esta misión se lanzó para comprender las variaciones y estudiar por qué se forman las nubes y sus vínculos con el cambio climático midiendo las propiedades térmicas, químicas y de otro tipo del entorno en el que se forman las nubes.

"La AIM de la NASA ha sido una misión increíblemente exitosa", dijo Scott Bailey, investigador principal de AIM y profesor en Virginia Tech. "Ha respondido preguntas centrales que nos han ayudado a comprender cómo las nubes noctilucentes y las ondas de gravedad atmosféricas varían con el tiempo y la ubicación".

A lo largo de los años, AIM hizo muchos descubrimientos importantes. Hasta ahora, los datos de la misión han dado lugar a casi 400 publicaciones revisadas por pares. Esto incluye hallazgos sobre cómo estas nubes pueden ser creadas por el humo de los meteoritos y el vapor de agua del escape de los cohetes, cómo los eventos cerca de la superficie de la Tierra pueden desencadenar cambios en las nubes y cómo el hielo en lo alto de la atmósfera puede causar misteriosos ecos de radar, que se crean en ciertos regiones de la atmósfera durante el verano.

A medida que avanzaba la misión, los científicos se dieron cuenta de que los datos de AIM también podrían usarse para estudiar ondulaciones en el aire llamadas ondas de gravedad atmosférica. Estas ondas transfieren impulso y energía a medida que viajan a través de la atmósfera. Relacionan los fenómenos meteorológicos en la superficie de la Tierra con perturbaciones atmosféricas que ocurren lejos del evento inicial, incluso en la parte superior de la atmósfera, donde pueden alterar las señales del GPS.

"Hemos tenido muchas dificultades, pero aun así hemos obtenido una cantidad increíble de datos de AIM gracias a nuestro equipo realmente excelente, heroico y trabajador que siempre ayuda", dijo Bailey.

Los primeros obstáculos de AIM comenzaron sólo unos meses después de su lanzamiento en 2007, cuando el receptor de telecomunicaciones empezó a funcionar mal de forma intermitente. Con un uso inteligente de señales de radio, el equipo pudo reprogramar la nave espacial para comunicarse en código Morse, lo que le permitió mantener las comunicaciones incluso después de que el receptor dejara de funcionar.

Si bien la comunicación con la nave espacial se volvió miles de veces más lenta de lo planeado, AIM aún pudo realizar sus mediciones y enviar a casa el 99% de los datos que recopiló.

Poco después, la nave espacial volvió a encontrarse con un problema que amenazaba su misión. La nave espacial se puso repetidamente en modo seguro, lo que efectivamente la apagó y requirió una serie de tareas que requirieron mucho tiempo para reiniciarse. Pero nuevamente, los ingenieros pudieron cargar nuevo software en la nave espacial para solucionar el problema y mantener AIM funcional. Desde entonces, el nuevo parche de software ha evitado más de mil incidentes de este tipo en la nave espacial.

En 2019, la batería de AIM comenzó a disminuir, pero gracias a un gran esfuerzo e ingenio, el equipo de operaciones de la misión mantuvo la energía de la batería, lo que permitió que la nave espacial continuara enviando datos. A principios de 2023, la batería experimentó una caída significativa en el rendimiento, lo que significó que la nave espacial no podía recibir comandos ni recopilar datos con regularidad. Desafortunadamente, este problema de hardware no se podía reparar de forma remota y el satélite finalmente dejó de recopilar datos en marzo de 2023.

"Nos entristece ver que AIM llega al final de su vida útil, pero ha sido sorprendente cuánto ha durado", dijo Bailey. "Nos ha proporcionado más datos y conocimientos sobre las nubes noctilucentes y las ondas de gravedad atmosféricas de los que podríamos haber esperado".

Aunque la nave espacial ha visto sus últimas nubes brillantes durante la noche, los científicos continuarán estudiando los datos de AIM en los próximos años. En cuanto a la nave espacial en sí, perderá lentamente altura orbital y se quemará cuando reingrese a la atmósfera en 2026.

"Todavía quedan gigabytes y gigabytes de datos de AIM para estudiar", dijo Cora Randall, investigadora principal adjunta de AIM y científica investigadora principal en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial en Boulder, Colorado. "Y a medida que nuestros modelos y capacidades computacionales sigan mejorando, la gente hará muchos más descubrimientos utilizando los conjuntos de datos de AIM".

Proporcionado por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA