Inicio Varios Eventos Empujando la frontera de nuestro conocimiento

Empujando la frontera de nuestro conocimiento

0

SP, 9 de febrero de 2015.- New Horizons desde su lanzamiento en enero del 2.006, después de atravesar a lo largo de más de nueve años casi todo nuestro Sistema Solar, es la primera misión que en julio de 2.015, visitará, investigará y pasará de largo por Plutón (Flyby Flight) y a continuación explorará el helado Cinturón de Kuiper. Plutón no necesita de mucha presentación porque en el año 2.006 se armó bastante ruido al degradarlo. Fue descubierto en 1.930 como el último Planeta de nuestro Sistema Solar, pero esta categoría no duró mucho. En una resolución de la UAI (Unión Astronómica Internacional) en 2.006, pasó a denominarlo Planeta Enano (Dwarf Planet). Aparentemente la diferencia entre un Planeta y un Planeta Enano, entre otras cosas es cuestión de limpieza, mientras la primera categoría tiene limpia la vecindad de su órbita, los Planetas Enanos no, y esto sugiere orígenes distintos para estas dos categorías.

Para complicar más las cosas, Plutón forma un Sistema Binario compuesto por Plutón y Caronte y alrededor de ellos giran de momento los satélites, Nix, Hidra, Cerbero y Estigia. Digo de momento, porque es muy probable que esta sonda descubra alguno más.

Hasta ahora las mejores imágenes de Plutón son las obtenidas con el telescopio Hubble, de bastante poca resolución comparadas con las que se podrán obtener con los instrumentos del New Horizons cuando se vaya acercando a su destino.

El Cinturón de Kuiper está más allá de la órbita de Neptuno, compuesto por un anillo de millones de pequeños cuerpos que también orbitan alrededor del Sol.

Esta es un área de nuestro Sistema Solar muy poco estudiada y con algún que otro misterio, como el llamado Acantilado de Kuiper, donde la densidad de objetos de la región más alejada del Sol está disminuyendo drásticamente sin que se conozca el motivo.

La misión New Horizons fue aprobada en el año 2.001 después de la cancelación de otras misiones, Pluto Fast Flyby y Pluto Kuiper Express. Como consecuencia de algunos contratiempos no fue hasta el 19 de enero del 2.006, cuando partió con destino hacia un Planeta que durante el viaje sufriría la transformación de su denominación al degradarlo la UAI a Enano.

En este largo viaje de New Horizons se ha utilizado una trayectoria que se conoce como Maniobras Asistidas por Gravedad (Gravity Slingshot o Gravity Assist Maneuver), para ahorrar tiempo, combustible, peso, y en definitiva abaratar el proyecto. En este caso fue Júpiter, en febrero de 2.007, quien dio el empujón a la sonda New Horizons hacia sus objetivos. La sonda, agradecida, pagó este servicio con impresionantes fotografías como la de la columna de humo de 330 Kms. de altura del volcán activo Tvashtar situado en uno de sus satélites, Io.

Esta técnica de Maniobras Asistidas por Gravedad es muy utilizada en viajes largos, y consiste en utilizar la velocidad angular y la fuerza de la gravedad de los planetas que se encuentran en la trayectoria de la nave para alterar su velocidad sin gastar combustible.

Es algo parecido a lo que practican en fórmula-1 o motociclismo, cuando un piloto se posiciona detrás de otro y consigue ser atraído por la succión aerodinámica (rebufo) que genera el que va delante, consiguiendo mayor velocidad con menor gasto de combustible.

Una curiosidad respecto a esta técnica de ganar (o perder) velocidad en el espacio exterior por medio de las Maniobras Asistidas por Gravedad, sin gastar combustible, es que cuando el joven Michael Minovitch en 1.961 presentó su idea en JPL (Jet Propulsion Laboratory), que es el centro principal que tiene la NASA en California para la exploración de lo que se conoce con el nombre del Espacio Profundo, el responsable del grupo del cálculo de las trayectorias, no podía creer que ese sistema pudiera funcionar. Le pareció poco lógico pensar que un joven estudiante sin ninguna experiencia en los problemas de propulsión espacial, viajes espaciales, astrodinámica, etc. pudiera desarrollara una nueva teoría para viajar por el espacio completamente diferente de los sistemas clásicos que se consideraban como la única teoría posible.

Efectivamente, este joven no tenia la experiencia de JPL en propulsión espacial, pero era un experto en matemáticas y física avanzada. Partiendo de estos conocimientos y sin experiencia en la teoría de propulsión clásica, fue como llegó a sus increíbles conclusiones.

Después, gran cantidad de naves espaciales se han desplazado hacia sus destinos usando esta técnica. Voyagers I & II, Galileo, Cassini, etc.

Como es usual, las sondas que viajan más allá de Marte no reciben suficiente energía solar como para usar paneles fotovoltaicos y generan la electricidad requerida con un RTG (Radioisotope Thermal Generator), en este caso de 228 W. El calor que produce el Dióxido de Plutonio-238 de este generador en su decaimiento natural, además de utilizarlo para generar electricidad con termopares, se aprovecha también para mantener a una temperatura adecuada (entre 10 y 30 grados C.) los componentes de la nave en ese gélido ambiente.

http://www.aviaciondigitalglobal.com/noticia.asp?NotId=21430&NotDesignId=4

Este tipo de generadores son muy seguros, no tienen partes móviles ni necesitan de baterías adicionales (salvo si en determinados momentos se necesita un pico de energía superior a la capacidad del generador) y han sido muy experimentados en otras sondas. Naves de los años 70 del siglo pasado como los Voyager, usan este tipo de generadores y aun están funcionando.

En la parte inferior izquierda de la fotografía de New Horizons, puede apreciarse el RTG como un apéndice de color negro y la luz reflejada en sus aletas de refrigeración.

Para tener una idea del tamaño de esta sonda, la antena paraboloide que se observa en la foto, tiene un tamaño de unos dos metros de diámetro.

Algo importante a destacar es que esta nave pasará a unos 10.000 Kms de la superficie de Plutón a gran velocidad, aproximadamente 14 Kms/s y solamente hay un tiempo limitado que hay que aprovechar muy bien para hacer todo lo previsto, porque la sonda pasa y no regresa. No solamente se centrará en Plutón, también en sus satélites conocidos y casi seguro en alguno nuevo que se descubrirá.

Como nota sentimental, una pequeña porción de las cenizas de Clyde William Tombaugh, descubridor de este Planeta Enano, viaja a bordo del New Horizons.

Ocasionaría un gasto inútil tener el televisor encendido desde el último telediario que vemos antes de ir a la cama, hasta el día siguiente. Lo que hacemos es apagarlo y encenderlo cuando consideramos que hay algo interesante que ver. Lo mismo se hace con esta misión tan larga, durante gran parte del recorrido está hibernando y cuando hay algo interesante que observar, se despierta, hace lo que tiene que hacer y se pone a hibernar de nuevo.

Este sistema de operar, ahorra un gasto innecesario de los recursos de la nave y abarata considerablemente el coste de la misión al no necesitar tanto tiempo de horas de Estación de Seguimiento que se pueden dedicar a otros seguimientos, además, el equipo técnico/científico del proyecto puede centrarse en otras tareas como la preparación de las actividades cuando llegue a su destino que serán muy intensas.

De su última cabezada de 6 años de hibernación, despertó el 6 de Diciembre pasado, notificándolo a la Estación de Seguimiento de Canberra, Australia.

Creo que hay que aclarar que el sueño de su Hibernación no es profundo, sino que semanalmente emita una señal a la Tierra diciendo cómo se encuentra.

Ahora voy a describir brevemente los instrumentos que lleva a bordo y su función.

PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation), mide la composición y densidad del plasma (iones) que escapan de la atmósfera de Putón.

SWAP (Solar Wind Around Pluto), es un espectrómetro que mide la velocidad de escape de la atmósfera y la interacción de Plutón con el viento solar.

LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), cámara telescópica para obtener mapas a larga distancia y datos geológicos de alta resolución.

SDC (Student Dust Counter), instrumento construido y operado por estudiantes, para medir el polvo que la sonda atraviesa en su largo viaje.

Ralfh (Visible and infrared imager/spectrometer), suministra mapas de color y térmicos.

Alice,( Ultraviolet imaging spectrometer), analiza la composición y estructura de la atmosfera de Plutón así como si hay presencia también de atmosfera en sus lunas u otros objetos del Cinturón de Kuiper.

RTG (Radioisotope Thermal Generator), no es ningún instrumento científico para recoger datos sino el generador de a bordo.

REX (Radio Science EXperiment), esta antena de alta ganancia tiene la doble función de antena normal de comunicaciones en la banda X y de Radiociencia para estudiar la temperatura y composición de la atmosfera. Por primera vez en la historia para este tipo de experimentos, se utiliza como fuente la señal del transmisor de tierra y no la de la nave.

Entre los instrumentos LORRI y SDC, se puede observar dos protuberancias que corresponden a los Seguidores de Estrellas (Star Trackers) usados para la navegación.

Posiblemente algunos lectores no conozcan que desde la Estación Espacial de Robledo de Chavela (Madrid), conocida como MDSCC (Madrid Deep Space Communications Complex), y perteneciente a la mayor red mundial de investigación del espacio profundo DSN (Deep Space Network), se está siguiendo a la sonda New Horizons y como anécdota, el día 24 de junio pasado, desde esta Estación de Seguimiento se enviaron los comandos necesarios para hacer una corrección de trayectoria debido a una desviación producida por un curioso fenómeno. Los fotones térmicos (thermal photons) creados por el Generador Termoeléctrico de Radioisótopos de Plutonio, al ser desviados por la parte trasera de la antena, crearon suficiente fuerza como para cambiar ligeramente el curso de la sonda.

Dada la gran distancia entre la nave y la Tierra, para su seguimiento se usa preferentemente la antena de 70 metros de diámetro (DSS 63) o una configuración conocida como array de antenas, que consiste en la utilización combinada de dos antenas de 34 metros.

Por la misma razón de esta gran distancia, la velocidad de trasmisión de los datos es bastante limitada, en torno a unos 700 bits por segundo.

Esta limitación en la velocidad de la transmisión de los datos, provoca que inicialmente sean grabados a bordo en dos memorias (Solid State) de 8 Gigabytes cada una y después con más tranquilidad ser transmitidos hacia las Estaciones de Seguimiento. Se estima que tardará unos 9 meses en enviar el paquete completo de datos recogidos durante el encuentro con Plutón.

Esperemos que esta interesante misión nos sorprenda con nuevos descubrimientos y crucemos los dedos para que no tenga ningún accidente en su arriesgada trayectoria a través de ese gran laberinto oscuro de pedruscos helados.

J.M.M.C.

SIN COMENTARIOS

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí

Uso de cookies

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies