La sonda Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea (ESA) se dirige hacia su sobrevuelo con asistencia gravitatoria en Venus el 31 de este mes, tras la exitosa resolución de una anomalía de comunicación de la nave espacial que cortó temporalmente el contacto con la Tierra. El problema, que surgió durante un paso rutinario por la estación terrestre el 16 de julio, interrumpió temporalmente la capacidad de JUICE de transmitir información sobre su salud y estado (telemetría).
Gracias a la acción rápida y coordinada de los equipos del Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de la ESA en Darmstadt, Alemania, y del fabricante de Juice, Airbus, la comunicación se restableció a tiempo para preparar el próximo encuentro planetario.
La anomalía comenzó cuando la antena de espacio profundo de la ESA en Cebreros, España, no logró establecer contacto con JUICE a la hora prevista del 16 de julio. Las comprobaciones iniciales descartaron problemas con la estación terrestre, lo que provocó una escalada al equipo de control de JUICE en ESOC. Los intentos de llegar a la nave espacial a través de la estación Nueva Norcia de la ESA también fracasaron, lo que confirmó que el problema se encontraba a bordo.
Sin señal ni telemetría, los ingenieros temían que JUICE hubiera entrado en modo de supervivencia, una configuración de último recurso que se activa ante múltiples fallos en los sistemas a bordo. En este estado, la nave espacial gira lentamente, barriendo la Tierra con su antena una vez por hora. Sin embargo, no se detectó ninguna señal intermitente.
“Perder contacto con una nave espacial es uno de los escenarios más graves que podemos enfrentar”, declaró Angela Dietz, responsable de operaciones de la nave espacial JUICE. “Sin telemetría, es mucho más difícil diagnosticar y resolver la causa raíz de un problema”.
La atención se centró en el subsistema de comunicaciones. Los ingenieros sospecharon que la antena de media ganancia del JUICE estaba desalineada o que había una falla en el transmisor o amplificador de señal. Se consideraron dos estrategias de recuperación: esperar el próximo reinicio automático de la nave espacial dentro de 14 días, o enviar comandos «a ciegas» al espacio en la dirección en la que debería estar Juice y esperar que fueran recibidos por una de las antenas de respaldo de baja ganancia.
“Esperar no era una opción”, explicó Angela. “Teníamos que actuar con rapidez. Esperar dos semanas para el reinicio habría significado retrasar importantes preparativos para el sobrevuelo de Venus”.
El control a ciegas fue un desafío: JUICE estaba a unos 200 millones de kilómetros de la Tierra y ubicada al otro lado del Sol. Cada intento de señal de rescate tardó 11 minutos en llegar a la nave espacial, y luego el equipo tuvo que esperar otros 11 minutos para determinar si habían tenido éxito.
Seis intentos de dirigir la antena de ganancia media de vuelta a la Tierra resultaron infructuosos. Los esfuerzos de recuperación continuaron durante la noche, durante casi 20 horas, centrándose en el encendido manual de los sistemas de comunicación a bordo del JUICE. Finalmente, un comando logró comunicarse con JUICE y generar una respuesta. El comando activó el amplificador de señal que amplifica la señal que JUICE envía hacia la Tierra. Se restableció el contacto y se encontró que JUICE se encontraba en excelentes condiciones. Ningún sistema había fallado y la telemetría era normal.
La causa principal se atribuyó a un error de sincronización del software. La función de software que activa y desactiva el amplificador de señal depende de un temporizador interno. Este temporizador cuenta constantemente y se reinicia desde cero cada 16 meses. Si la función utiliza el temporizador justo en el momento en que se reinicia, el amplificador permanece apagado y la señal de JUICE es demasiado débil para detectarla desde la Tierra.
“Fue un error sutil, pero estábamos preparados para investigarlo y solucionarlo”, dijo Angela. “Hemos identificado varias maneras de garantizar que esto no vuelva a ocurrir y ahora estamos decidiendo qué solución sería la mejor para implementar”.
A pesar de los altos riesgos y la complejidad técnica, la recuperación por parte del equipo de operaciones de la misión de la ESA se logró con una interrupción mínima. “Este fue un ejemplo clásico de trabajo en equipo bajo presión”, dijo Angela. “Gracias a la calma y el enfoque metódico del equipo, pudimos recuperar a JUICE sin afectar la misión a largo plazo”.
Tras la anomalía, el equipo de JUICE volvió a centrarse en los preparativos para el sobrevuelo de Venus. JUICE pasará por su punto más cercano a Venus el domingo 31 de agosto, completando la segunda de las cuatro asistencias gravitacionales previstas.
Diseñado para el entorno frío y oscuro de Júpiter, JUICE debe adaptarse al intenso calor solar cerca de Venus. Para proteger sus componentes sensibles, la nave espacial utiliza su antena principal de alta ganancia como escudo térmico. Debido a las limitaciones térmicas, sus instrumentos de teledetección no pueden estar activos durante el sobrevuelo, por lo que no se capturarán imágenes de Venus.
