Preparativos para las próximas simulaciones de caminatas lunares en marcha (y bajo el agua)
La misión Kepler permitió el descubrimiento de miles de exoplanetas, revelando una verdad profunda sobre nuestro lugar en el cosmos: hay más planetas que estrellas en la galaxia de la Vía Láctea. Sin embargo, el camino hacia este cambio fundamental en nuestra comprensión del universo requirió casi 20 años de persistencia antes de que la misión se convirtiera en una realidad con su selección en 2001.
Los astrónomos habían asumido, pero aún no habían confirmado, la existencia de exoplanetas cuando se sugirió por primera vez el concepto de misión que se convertiría en Kepler en 1983. No fue hasta la década de 1990 que se realizaron las primeras confirmaciones de planetas orbitando estrellas fuera de nuestro sistema solar, la mayoría de ellos gigantes gaseosos orbitando cerca de su estrella anfitriona, totalmente diferentes a lo que conocemos en nuestro propio sistema solar.
Cuando Kepler fue lanzado en 2009, se habían descubierto menos de 400 exoplanetas. Hoy en día, hay más de 5,500 exoplanetas confirmados y más de la mitad de ellos se descubrieron a partir de los datos de Kepler. Muchos de estos exoplanetas confirmados residen en la llamada “zona habitable” de su estrella, lo que los convierte en candidatos ideales para futuras observaciones con el fin de descubrir más misterios del universo, incluida la posibilidad de vida.
La misión Kepler fue diseñada para abordar las preguntas “¿Qué tan prevalentes son otros mundos?” y “¿Qué tan único es nuestro sistema solar?” Incluso si Kepler hubiera encontrado lo contrario, es decir, que los exoplanetas son raros, Kepler aún habría sido una misión histórica, ya que la pregunta que abordó era tan científicamente profunda.
Versiones anteriores de la propuesta de la misión habían sido rechazadas cuatro veces a partir de 1992. En aquel entonces, la misión era conocida como FRequency of Earth-Sized Inner Planets (FRESIP). Después de su segundo rechazo en 1994, los miembros del equipo David Koch, Jill Tarter y Carl Sagan sugirieron el cambio de nombre de FRESIP a Kepler.
Uno de los cambios técnicos realizados en la propuesta de 1994 antes de la presentación de 1996 incluyó cambiar la órbita del punto Lagrange L2 a una órbita heliocéntrica. Esto permitió que Kepler utilizara ruedas de reacción para apuntar la nave espacial, lo que redujo el consumo de combustible del propulsor y ahorró costos.
Esto no fue suficiente para convencer a la NASA. Para abordar las preocupaciones sobre la misión tal como se propuso, se realizaron dos demostraciones importantes, una después de cada rechazo en 1996 y 1998. Las demostraciones redujeron el riesgo que causó dudas a algunos revisores y brindaron al equipo de Kepler la oportunidad de perfeccionar sus operaciones.
La primera demostración mostró que el monitoreo continuo y automático de miles de estrellas era posible. Para esa demostración, se instaló un instrumento llamado fotómetro Vulcan en el Observatorio Lick en California, que envió por radio sus datos al Centro de Investigación Ames de la NASA en el Valle del Silicio de California para su análisis automático. La segunda demostración (después del rechazo de 1998) fue la construcción de la Instalación de Prueba Kepler.
La instalación de prueba demostró que la tecnología existente de dispositivos de carga acoplada (CCD) que no es diferente de una cámara digital para consumidores podía lograr la precisión necesaria para detectar planetas del tamaño de la Tierra en medio de los diversos tipos de ruido esperados en todo el sistema, desde vibraciones hasta movimiento de imagen hasta impactos de rayos cósmicos. El equipo de Kepler en Ames construyó un cielo simulado intrincado y Ball Aerospace, el socio industrial a lo largo de los muchos años de propuestas y la propia misión, construyó el simulador numérico para la demostración. La instalación de prueba del laboratorio en Ames se encuentra ahora en exhibición en el Museo Nacional del Aire y el Espacio del Smithsonian.
Estas demostraciones finalmente disiparon las preocupaciones restantes. En 2001, Kepler fue seleccionado más de 17 años después de que su investigador principal, William Borucki, hubiera escrito un documento que consideraba un fotómetro basado en el espacio para detectar planetas del tamaño de la Tierra con su colega Audrey Summers de la Rama de Estudios Teóricos y Planetarios en la División de Ciencias Espaciales en Ames.
En los ocho años entre la selección y el lanzamiento el 6 de marzo de 2009, la misión respondió a una serie de desafíos y cambios que en su mayoría estaban fuera del control del equipo, como la NASA que instituyó una política que requería que el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland o el Laboratorio de Propulsión a Chorro en el sur de California administraran las misiones planetarias, cambios en los requisitos contables y el aumento de los costos de lanzamiento. Estas piezas de la historia de Kepler se cuentan en detalle en el último libro de la Oficina de Historia de la NASA, el Programa de Descubrimiento de la NASA: los primeros veinte años de exploración planetaria competitiva.