La misión japonesa Hayabusa logró traer a la Tierra partículas del asteroide 25143 Itokawa el 13 de junio de 2010, cuando su cápsula de retorno atravesó la atmósfera y aterrizó con paracaídas en la zona de Woomera, en Australia Meridional. Para conseguirlo, la sonda tuvo que aproximarse a un cuerpo de apenas unos cientos de metros, realizar un contacto con su superficie y regresar después de superar fallos en sus ruedas de reacción, fugas de combustible, problemas de comunicación y averías en sus motores iónicos. El resultado fue la primera recuperación de material procedente de la superficie de un asteroide.
¿Qué quería conseguir la misión Hayabusa?
Hayabusa fue desarrollada por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, JAXA, con el nombre técnico MUSES-C. Despegó el 9 de mayo de 2003 desde el Centro Espacial de Uchinoura, en Kagoshima, con un objetivo ambicioso: viajar hasta Itokawa, estudiar su forma y composición, tocar su superficie y llevar una pequeña muestra hasta la Tierra.
Itokawa es un asteroide cercano a la Tierra, de forma alargada y dimensiones aproximadas de 550 por 180 metros. Su baja gravedad hacía imposible tratarlo como un planeta o como la Luna. Una sonda que descendiera demasiado rápido podía rebotar, desviarse o perder el contacto con el terreno. Por eso, la misión fue también una demostración tecnológica de navegación autónoma, propulsión iónica y operaciones alrededor de cuerpos pequeños.
La llegada a Itokawa y el problema de su superficie
Hayabusa llegó a las proximidades de Itokawa en septiembre de 2005. Las imágenes revelaron un mundo irregular, cubierto de rocas y con grandes zonas aparentemente desprovistas de polvo fino. El equipo esperaba encontrar una superficie más uniforme para ejecutar el mecanismo de toma de muestras, pero el relieve complicó la elección de un lugar seguro.
La sonda debía descender lentamente, identificar su posición mediante sensores y utilizar un proyectil para levantar material del suelo. Las partículas entrarían después en un contenedor situado en el interior de la nave. El procedimiento estaba diseñado para durar apenas unos segundos, porque la gravedad del asteroide era extremadamente débil y cualquier contacto prolongado podía desestabilizar la sonda.
Durante los preparativos, el pequeño robot MINERVA no logró quedar posado sobre Itokawa y se perdió en el espacio. Además, Hayabusa ya había sufrido el fallo de varias ruedas de reacción, componentes esenciales para controlar su orientación. El equipo tuvo que combinar los propulsores químicos con el sistema de propulsión iónica y emplear procedimientos no previstos inicialmente.
¿Cómo tomó Hayabusa las muestras?
El primer intento de contacto se produjo el 19 de noviembre de 2005. La sonda descendió hacia la superficie, pero el procedimiento no salió como estaba previsto y el equipo no pudo confirmar de inmediato que se hubiera producido una toma de material. El 26 de noviembre realizó un segundo descenso. Hayabusa tocó Itokawa y volvió a elevarse, aunque la información disponible durante la operación no permitió saber con certeza si el proyectil había funcionado.
La misión había sido concebida para recoger polvo mediante pequeños disparos contra el terreno. Sin embargo, el mecanismo no operó exactamente como se esperaba. Durante meses persistió la duda de si la cápsula estaba vacía. La esperanza se mantuvo porque el contacto y el movimiento de la sonda podían haber levantado diminutas partículas que terminaran dentro del compartimento de recolección.
El éxito científico no se confirmó hasta después del regreso. En noviembre de 2010, JAXA anunció que la mayoría de las partículas examinadas procedían de Itokawa. La cantidad era minúscula, pero suficiente para realizar análisis mineralógicos y químicos con instrumentos de laboratorio.
¿Qué problemas tuvo durante el viaje de regreso?
Después de abandonar Itokawa, Hayabusa debía recorrer una trayectoria de retorno utilizando principalmente sus motores iónicos. Estos motores producen un empuje muy pequeño, pero pueden funcionar durante largos periodos y consumen mucho menos combustible que un propulsor químico convencional.
La sonda sufrió fugas de combustible y perdió el funcionamiento de más ruedas de reacción. En un momento crítico también se interrumpió la comunicación con la Tierra durante varias semanas. Los controladores no podían manejarla como si estuviera cerca: las señales tardaban en viajar y la nave debía mantenerse estable mientras se encontraba a cientos de millones de kilómetros.
El equipo consiguió recuperar el contacto y reconfiguró los sistemas para utilizar motores iónicos que originalmente no estaban destinados a trabajar juntos de esa manera. La solución permitió compensar parte de las averías y modificar la trayectoria. El regreso, previsto inicialmente para antes, tuvo que retrasarse hasta 2010.
La supervivencia de la sonda dependió de una combinación de redundancia, cálculos de navegación y decisiones operativas tomadas desde tierra. Hayabusa no regresó intacta: llegó con sistemas deteriorados y con una capacidad limitada para controlar su orientación, pero todavía podía liberar la cápsula en el momento adecuado.
El regreso sobre Australia el 13 de junio de 2010
La cápsula de retorno se separó de la nave cuando Hayabusa se aproximaba a la Tierra. Tenía unos 40 centímetros de diámetro y estaba protegida por un escudo térmico. Su misión era atravesar la atmósfera, abrir un paracaídas y descender en una región amplia y despoblada del área protegida de Woomera.
La reentrada ocurrió a gran velocidad y produjo una estela luminosa visible sobre el desierto australiano. La nave principal se desintegró de forma planificada durante el descenso, mientras la cápsula seguía una trayectoria independiente. Equipos japoneses y australianos localizaron el contenedor mediante señales y rastreo en el terreno, y lo recuperaron para trasladarlo a Japón.
La fecha del acontecimiento fue el 13 de junio de 2010 en tiempo universal; en Australia, la operación se desarrolló durante la noche local. El contraste entre la destrucción controlada de la sonda y la recuperación intacta de la cápsula resumió el objetivo de toda la misión: sacrificar el vehículo para preservar una pequeña muestra de otro mundo.
¿Qué revelaron las partículas de Itokawa?
Los análisis confirmaron que Itokawa era un asteroide de tipo S y que sus minerales guardaban semejanzas con determinadas condritas ordinarias, una clase de meteoritos muy común en la Tierra. Las partículas permitieron comparar directamente un asteroide observado desde el espacio con material que llega naturalmente a nuestro planeta.
Los resultados también aportaron información sobre la evolución de Itokawa. La superficie mostraba señales de procesos provocados por la exposición prolongada al entorno espacial, como la acción del viento solar y de impactos microscópicos. El estudio de los granos ayudó a comprender cómo los cuerpos pequeños del sistema solar pueden fragmentarse y contribuir a la formación de meteoritos.
La cantidad recuperada fue muy inferior a la prevista originalmente, pero su valor científico no dependía solo del peso. Las técnicas modernas permiten examinar partículas diminutas con gran precisión y conservarlas para investigaciones posteriores.
Consecuencias para la exploración de asteroides
Hayabusa demostró que una nave podía aproximarse a un asteroide pequeño, tocarlo, abandonar su superficie y regresar con material extraterrestre. También probó que la propulsión iónica podía sostener una misión interplanetaria de larga duración y que un vehículo parcialmente averiado podía ser recuperado mediante soluciones de control y navegación.
Su experiencia influyó directamente en Hayabusa2, la misión japonesa que visitó el asteroide Ryugu y devolvió muestras a la Tierra en 2020. El conocimiento adquirido en Itokawa también contribuyó al interés internacional por estudiar asteroides como registros de la formación del sistema solar y como objetos relevantes para la defensa planetaria.
El logro de Hayabusa no fue simplemente traer polvo de un asteroide. Fue convertir una cadena de fallos técnicos en una misión operativa completa: lanzamiento, encuentro, descenso, contacto, navegación de regreso, reentrada y recuperación. Por eso, el 13 de junio de 2010 se considera un momento decisivo en la historia de la exploración espacial robótica.
Preguntas frecuentes
¿Cuándo regresó Hayabusa a la Tierra?
La cápsula de retorno entró en la atmósfera el 13 de junio de 2010 y aterrizó en la zona de Woomera, en Australia Meridional.
¿Hayabusa aterrizó de forma permanente en Itokawa?
No. La sonda descendió y realizó contactos breves con la superficie antes de volver a alejarse del asteroide.
¿Qué cantidad de material recuperó?
La misión recuperó miles de partículas microscópicas, aunque la masa total fue muy pequeña. Los análisis confirmaron que procedían de Itokawa.