La NASA reparó una cámara en Júpiter con solo calentarla — y salvó la misión un día antes del sobrevuelo de Ío

A cientos de millones de kilómetros de la Tierra, en las durísimas condiciones del infierno radiactivo de Júpiter, los ingenieros de la NASA lograron lo casi imposible: repararon la cámara a bordo JunoCam de la sonda Juno sin siquiera tocarla. Esto ocurrió en diciembre de 2023. Y todo con un único objetivo: no perder el histórico sobrevuelo del satélite Ío, el cuerpo más volcánicamente activo del Sistema Solar.

JunoCam es una cámara a color de espectro visible, instalada fuera del compartimento blindado de la nave. La electrónica principal de Juno —incluyendo los instrumentos científicos y de ingeniería— está protegida dentro de una caja de seguridad de titanio y plomo contra la radiación. Pero el objetivo de la cámara quedó expuesto, a cielo abierto, justo en la zona de mayor intensidad radiactiva de todas las misiones planetarias. Los diseñadores preveían que JunoCam soportaría sin problemas las primeras ocho órbitas, pero después todo era una incógnita.

Durante las 34 órbitas de la misión principal, la cámara funcionó de forma estable. Sus imágenes fueron ampliamente utilizadas en publicaciones científicas y tareas de observación. Sin embargo, en la órbita 47 aparecieron los primeros signos de alarma: las tomas comenzaron a salir distorsionadas, con ruido y líneas. Para la órbita 56, casi todas las fotografías estaban completamente dañadas.

Debido a la enorme distancia, determinar la causa exacta era extremadamente difícil. El equipo sospechaba un fallo en el regulador de voltaje, uno de los componentes clave del sistema de alimentación. Pero sustituirlo era, por supuesto, imposible. Entonces los ingenieros recurrieron a un método que, en esas condiciones, parecía casi mágico: el recocido, o annealing. Es un proceso de calentamiento seguido de enfriamiento lento que puede corregir defectos microscópicos en la estructura del silicio, aunque el mecanismo exacto aún no se comprende del todo.

«Sabíamos que el recocido podía afectar la estructura cristalina, pero no sabíamos si funcionaría en nuestro caso», explicó Jacob Schaffner, ingeniero de imagen de Malin Space Science Systems, la empresa desarrolladora de JunoCam. Mediante un calentador integrado, la temperatura de la cámara se elevó hasta 25 °C —muy por encima de sus especificaciones normales. Luego, vino una espera tensa.

Los resultados sorprendieron: las imágenes volvieron a ser nítidas, y en las siguientes órbitas el dispositivo funcionó como nuevo. Pero con cada vuelta, Juno se adentraba más en la nube radiactiva del planeta, y en la órbita 55 los ruidos regresaron. Las tomas se llenaron de interferencias, y ninguna de las soluciones probadas por el equipo dio resultado. Faltaban pocas semanas para el sobrevuelo de Ío —y se decidió ir a todo o nada. Solo quedaba una opción: un recocido aún más extremo.

La temperatura de la cámara se elevó hasta el límite. Las primeras imágenes de prueba no mostraron mejoras, pero pocos días antes de la aproximación a Ío —el efecto por fin se hizo visible. Las imágenes comenzaron a limpiarse. Y el 30 de diciembre de 2023, cuando la nave pasó a tan solo 1 500 kilómetros de la superficie del satélite, los operadores recibieron tomas casi perfectas: bloques montañosos cubiertos de dióxido de azufre congelado, elevándose bruscamente sobre las llanuras, y volcanes con vastos campos de lava, nunca antes cartografiados.

Fue una verdadera victoria de la terquedad ingenieril. Hoy Juno ya ha completado 74 órbitas alrededor de Júpiter. Durante el último paso, las interferencias en las imágenes volvieron a aparecer. Pero la técnica del recocido ahora forma parte esencial del arsenal del equipo: sus variantes ya se aplican no solo a la cámara, sino también a la recuperación de otros instrumentos y subsistemas de Juno.

Según Scott Bolton, investigador principal de la misión, estos experimentos se están convirtiendo en una verdadera escuela para las futuras misiones: «Juno muestra cómo construir aparatos resistentes a la radiación. Esta experiencia será útil no solo para la NASA, sino también para los militares y las empresas privadas que lanzan satélites a la órbita terrestre». Es uno de esos raros casos donde la ciencia y la técnica van más allá de lo habitual.