Gaia (sonda espacial)

Maqueta de Gaia en el salon du Bourget 2013

Gaia es el nombre de una sonda espacial propuesta por la Agencia Espacial Europea que fue lanzada el 19 de diciembre de 2013 desde Puerto Espacial Europeo en la Guayana Francesa.¹ Gaia es una misión espacial de astrometría, y sucesor de la misión Hipparcos de la ESA. Es una misión incluida dentro del contexto del programa científico a largo plazo ESA Horizon 2000. Gaia se situará en una órbita de Lissajous alrededor del sistema Sol–Tierra, en el punto L2 de Lagrange.²

Gaia obtendrá un catálogo de aproximadamente mil millones de estrellas hasta magnitud 20. Sus objetivos comprenden: (a) medidas astrométricas (o posicionales), determinando las posiciones, distancias y movimiento propio anual de las estrellas, con una precisión de unos 20 µas (microsegundos de arco) a magnitud 15, y 200 µas a magnitud 20; (b) medidas fotométricas, obteniendo observaciones multicolor y multiépoca de cada objeto detectado, y (c) medidas de velocidad radial.

Gaia creará así un mapa tridimensional de las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y más allá, extremadamente preciso. También hará un mapa de sus movimientos, que nos dan pistas sobre el origen y evolución de la Vía Láctea. Las medidas fotométricas proveerán las propiedades físicas detalladas de cada estrella observada, caracterizando su luminosidad, temperatura, gravitación, y la composición en elementos químicos. Este masivo censo estelar proporcionará los datos observacionales básicos para abordar un amplio rango de problemas importantes relacionados con el origen, estructura, y evolución e historia de nuestra Galaxia. Un gran número de cuásares y galaxias, planetas extrasolares, y de cuerpos del sistema solar se podrán medir simultáneamente.

Monitorizará cada una de sus estrellas fuente alrededor de 70 veces en un periodo de 5 años, precisando sus posiciones, distancias, movimientos y cambios en luminosidad. Se espera descubrir cientos de miles de nuevos objetos celestes como planetas extrasolares y enanas marrones. Dentro de nuestro Sistema Solar, Gaia identificará, también, millones de asteroides. Además ofrecerá nuevas pruebas sobre la Teoría de Relatividad General de Albert Einstein.

Despegó a bordo de un lanzador Soyuz en el Puerto espacial de Kourou, en la Guyana Francesa, el 19 de diciembre de 2013. La separación del módulo en el que viajaba el telescopio se produjo a los cuarenta y dos minutos después del despegue.²

Imágenes de la construcción de la sonda espacial Gaia en el laboratorio de la Agencia Espacial Europea en la Guayana Francesa a pocas semanas de su lanzamiento.

Actualizado: 23/12/2013 13:43 horas

Apenas unos minutos después de que las últimas estrellas se desdibujaran del cielo de Kurú, en la Guayana Francesa, comenzaban a rugir los motores del cohete Soyuz-Fregat en el Puerto Espacial Europeo. En el cielo prácticamente despejado, una bola de fuego trazaba el recorrido del lanzador que ha puesto en órbita la sonda Gaia, el sofisticado telescopio de la Agencia Espacial Europea (ESA) que ya va al encuentro de mil millones de esas estrellas, un 1% de las que se calcula hay en nuestra galaxia, para estudiarlas en profundidad.

El cohete Soyuz, en el cielo de Kurú tras el despegue.

“Vole mon petit” (“¡vuela mi pequeño!”), exclamó uno de los trabajadores de la ESA que asistió al lanzamiento de la misión, mientras el cohete se perdía en el horizonte e iniciaba la odisea espacial que le llevará a explorar la Vía Láctea. Eran las 6.12 (10.12, hora peninsular española) cuando culminaba por fin este proyecto que nació hace dos décadas y cuyo objetivo será cartografiar nuestra galaxia en tres dimensiones con la mayor precisión lograda hasta ahora. Tras la tensión y los nervios del despegue, los ingenieros de la Agencia Espacial Europea al fin suspiraban aliviados en la sala de control de la misión.

Cuarenta y dos minutos después del despegue, se producía la separación del módulo en el que se encontraba el telescopio espacial, que viaja ya rumbo a su destino: L2, uno de los cinco “puntos de Lagrange”. Se trata de un lugar donde las fuerzas gravitacionales del Sol, la Tierra y la Luna se encuentran equilibradas, por lo que ofrece un ambiente térmico estable con una radiación moderada, lo que ayudará a que no se deterioren demasiado sus instrumentos, protegidos por un gran parasol que se ha desplegado segundos después de que la nave se separara del cohete Soyuz.

Una compleja maniobra que según relató visiblemente contento Álvaro Giménez, responsable del programa científico de la Agencia Espacial Europea (ESA), “se realizó a la perfección a la primera”. Fue entonces cuando desde el centro de control de Kurú se recibieron por primera vez las señales de contacto de la sonda y los ingenieros celebraron con aplausos el éxito de la misión.

“Es la máquina soñada por los astrofísicos”, aseguró Giménez sobre Gaia, de la que esperan que también descubra muchos otros objetos de nuestra galaxia, como miles de asteroides y planetas fuera de nuestro Sistema Solar.

El coste total de la misión asciende a 750 millones de euros. Pilar Román, delegada del programa científico del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), precisa que “España ha aportado aproximadamente el 7,5% de este presupuesto, una aportación que, como ocurre con todos los programas espaciales, se ha traducido en contratos para nuestras empresas”.

Según detalla, el retorno para España en esta misión ha sido del 11,5% de los aproximadamente 375 millones que se han dedicado a los contratos industriales (alrededor de la mitad). “Gaia ha sido un buen negocio para España”, asegura Álvaro Giménez, quien defiende que “nuestra sociedad quiere vivir mejor y para eso tenemos que ser más competitivos. La única manera de crecer es teniendo innovación, pues la producción pura y dura la hacen más barata fuera de Europa. Y se crece desarrollando la ciencia, sin conocimiento no hay innovación”, sostiene.

Gaia orbitará alrededor del Sol a una distancia de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Esta localización especial conocida como punto de Lagrange L2, seguirá su camino con la órbita de la Tierra alrededor del Sol, le tomará aproximadamente un mes llegar a esa posición.³ Gaia observará las estrellas desde esa posición en el espacio que ofrece un ambiente térmico estable, con una eficiencia de observación altísima (porque el Sol, la Tierra y la Luna estarán detrás de los instrumentos de observación) y una radiación moderada. El tiempo de vida operacional se planea que sea de cinco años.

La mayoría de los cien mil millones de estrellas de la Vía Láctea, explican los astrónomos de la Agencia Espacial Europea, nacieron en nuestra galaxia pero muchas otras se originaron en pequeñas galaxias externas que se fusionaron con la nuestra. Con sólo mirar una estrella se puede obtener una gran cantidad de información. Y Gaia observará cada astro unas 70 veces a lo largo de la misión. Unos datos llevan a otros. Averiguando la distancia a la que está los astrónomos pueden calcular su luminosidad y su tamaño, y de esta forma obtener información sobre su naturaleza y edad.

La sonda consta en realidad de dos telescopios que operan conjuntamente y que tienen en total diez espejos rectangulares que recogen y focalizan la luz hacia los tres instrumentos de detección. Uno de estos instrumentos mide las posiciones de las estrellas en el cielo, otro su velocidad y otro proporcionará información sobre el color de los cuerpos celestes para determinar su temperatura, masa y composición química.

Esta comparación de los espejos primarios de los mayores telescopios reflectores en operación desde 1900 permite apreciar el diámetro de este componente óptico en grandes observatorios con relación a Gaia.

La misión espacial Gaia tiene los siguientes objetivos:

• Determinar la luminosidad intrínseca de una estrella requiere el conocimiento de su distancia. Una de las pocas maneras de lograr esto sin supuestos físicos es a través del paralaje estelar. Las observaciones desde la tierra no permiten medir tales paralajes con suficiente precisión, debido a los efectos de la atmósfera y los sesgos instrumentales. Por ejemplo, las variables Cefeidas se utilizan como velas estándar para medir distancias a las galaxias, pero la precisión en su propia medición de distancia es pobre. Por lo tanto, las cantidades que dependen de ellos, como la velocidad de expansión del universo, siguen siendo imprecisos. Midiendo sus distancias con precisión tiene un gran impacto en la comprensión de las otras galaxias y así todo el cosmos.
• Observaciones de los objetos más débiles proporcionarán una visión más completa de la función de luminosidad estelar. Gaia observará mil millones de estrellas y otros cuerpos, lo que representa el 1% de estos organismos en nuestra galaxia la Vía Láctea⁴ Todos los objetos hasta una cierta magnitud deben medirse con el fin de tener muestras imparciales.
• Un gran número de objetos son necesarios para examinar las etapas más rápidas de la evolución estelar. La observación de un gran número de objetos en la galaxia también es importante para entender la dinámica de nuestra galaxia.
• La medición de las propiedades astrométricas y cinemáticas de una estrella es necesaria para entender las diversas poblaciones estelares, especialmente las más distantes.^{5 6 7}

VST saca una foto a Gaia en camino a mil millones de estrellas ⁸

El volumen total de datos que se recuperará de la nave espacial durante la misión de cinco años suponiendo una tasa de datos comprimidos nominal de 1 Mbit/s es de aproximadamente 60 TB, que asciende a unos 200 TB de datos descomprimidos utilizables en la tierra, almacenados en la base de datos de InterSystems Caché. La responsabilidad del procesamiento de datos, en parte financiado por la ESA, ha sido confiado a un consorcio europeo (el Consorcio de Procesamiento y Análisis de Datos, o DPAC) después de que su propuesta haya sido seleccionada después del Anuncio de Oportunidad de la ESA lanzado en noviembre de 2006. El financiación de DPAC es proporcionada por los países participantes y se ha asegurado hasta que la producción del catálogo final de Gaia prevista para 2020.

Gaia enviará datos durante unas ocho horas todos los días a las 5 Mbit/s. Dos de las estaciones de ESA más sensibles en la tierra, Cebreros, España y Nueva Norcia, Australia, con platos de radio de un diámetro de 35m, recibirán los datos ^{9 10}

La sonda espacial Gaia que la Agencia Espacial Europea (ESA) enviará al espacio este mismo año censará mil millones de estrellas dentro de nuestra galaxia, determinando con precisión su magnitud, posición, distancia y movimiento. Un catálogo sin precedentes que permitirá crear el mayor y más preciso mapa tridimensional de la Vía Láctea, lo que ampliará nuestros conocimientos sobre su composición, formación y evolución. Para ello, la potente cámara del satélite observará cada uno de los astros más de 70 veces a lo largo de los cinco años que durará su misión, según anuncia la ESA en su página Web en español. Todo apunta a que la misión Gaia descubrirá cientos de miles de nuevos objetos celestes en la Vía Láctea y, dentro del Sistema Solar, podrá catalogar cientos de miles de asteroides.

Un diagrama  del  modulo  de carga  útil  de  Gaia.

El instrumental de Gaia es tan preciso que, si estuviese en la Tierra, sería capaz de medir el pulgar de una persona situada en la superficie de la Luna. Los datos que la sonda vaya recopilando serán enviados a nuestro planeta mediante un transmisor muy eficiente que requerirá muy poca potencia, menos que una bombilla convencional de 100 W. A pesar de ello, será capaz de enviar datos a gran velocidad (cerca de 5 Mbit/s) desde su posición orbital a un millón y medio de kilómetros de la Tierra. Para recibir su señal se utilizarán las estaciones de seguimiento más potentes de la ESA: la antena de Cebreros, de 35 metros de diámetro, situada en Ávila, y la de Nueva Norcia, en Australia. –NGM-E

Gaia  ha  tenido  un  pequeño  problema:  clave  entre  ellos  son  un  fondo  de  aumento  observado en  el  montaje  de  plano  focal  de  Gaia 1, debido  a  la  luz  externa  que  entra  en  el  satélite  y la transmisión  reducida  de  la  óptica  del  telescopio  ,  en  un  esfuerzo  por  comprender  ambos problemas  ,  la  mayor  parte  del  trabajo  de  diagnostico  se  ha  centrado  en  la  contaminación debido  a  las  pequeñas  cantidades  de  agua  atrapadas  en  la  nave  espacial  antes  de  su lanzamiento  …  si  …  leyó  bien  …que  ha  tenido  una  especie  de  desgasificación    ahora  que Gaia  esta  en  el  vacío.

El  vapor  de  agua  se  congela  en  forma  de  hielo  en  las  superficies  frías y  como  la  carga  útil de  Gaia  se   encuentra  a  temperaturas  entre -100 y  –  150  grados  en  la  oscuridad  detrás  del gran  parasol,  que  es  donde  termina  ,  incluso  en  los  espejos  de  los telescopios,  el  hielo se llevó  inicialmente  a  una  disminución  significativa  en  la  transmisión  global  de  la  óptica, pero este  problema  se  resolvió  con  éxito  mediante  el  uso   de  calentadores  en  los  espejos  de Gaia y  el  plano  focal  para  eliminar  el  hielo, antes  de  dejar  que  se  enfríen  a  temperatura  de funcionamiento  de  nuevo.

Se  esperaba  un  poco  de  hielo  en  los  espejos, –  es  por  eso  que  los  espejos  están  equipados con  calentadores  – pero  la  cantidad  detectada  fue  mayor  de  lo  esperado  , se  prevén  futuras campañas  de  descontaminación  para  mantener  el  problema  bajo  control  de  transmisión usando  un  procedimiento  de  calentamiento  mucho  mas  ligero  para  minimizar  cualquier efecto perturbador  sobre  la  estabilidad  térmica  de  la  nave  espacial, en  cuanto  a  la  luz  externa  el análisis  de  los  datos  de  prueba  indica  que  es  una  mezcla  de  la  luz  del  Sol  de  difracción sobre  el  borde  de  la  visera  y  las  fuentes  mas  brillantes  en  el  cielo  de  la  noche  en  el  lado de  la  carga  útil, tanto  que  se  dispersa  en  el  plano focal.

Este  es  un  diagrama  que  muestra  el  sistema óptico  de  Gaia, con  los  distintos  conjuntos  de espejos  situados  en  el  toroide de  carburo  de silicio,  la  cámara  CCD    se  aprecia  abajo  a  la derecha, a  diferencia  de  los  espejos y  el  plano focal, la  capa  térmica  no  tiene  ningún calentador,  por  lo  que  las  soluciones alternativas  tenia que ser  explorado, una  de  las opciones  analizadas  en  detalle  implicaría modificar  la  actitud  de  la  nave  espacial   para   permitir  que  la  luz  del  Sol  para  entrar directamente  en  la  capa  térmica  con el  fin  de eliminar  el  hielo  que  podrían  estar  allí ,  la  luz parásita   aumenta  el  fondo detectado  por  Gaia y  por  lo  tanto  el  ruido  asociado  ,  el  impacto es  mayor  para  las  estrellas  mas  débiles,  donde  el  ruido  asociado a  la  propia  luz  estelar  es comparable  a  la  del  fondo.

Pero  no  hay  un  impacto  mínimo  en  los  mas  brillantes,  para  el  cual  el  fondo  es  una   fracción  insignificante  del  flujo  total,  esperemos  que  no  se  complique  mas, hay que entender que  cuando  aparecen  problema,  todo  se  retrasa,  también  los  resultados  preliminares  de  las pruebas  de  los  instrumentos  de  Gaia.

La sonda espacial Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA), completó el pasado mes de agosto su primer año de observaciones científicas desde su ubicación, el denominado punto L2 de Lagrange, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.

El satélite fue lanzado en diciembre de 2013 desde el puerto espacial de la Guyana Francesa y, tras seis meses de pruebas, inició sus operaciones científicas en julio de 2014. Durante los primeros 28 días el satélite escaneó el cielo para obtener todos los datos necesarios para su óptima calibración y, finalmente, el 21 de agosto pudo empezar a escanear el cielo con la mayor cobertura posible y a máxima resolución.

El objetivo de Gaia es cien por cien astrométrico: su misión es inventariar aproximadamente mil millones de estrellas para crear un mapa tridimensional de las estrellas de la Vía Láctea. Hasta el momento ha registrado 272.000 millones de medidas astrométricas y de posición, 54.400 millones de datos fotométricos o de brillo y 5.400 millones de espectros. Ha generado tal cantidad de datos que se ha tenido que organizar un equipo de científicos y expertos en informática y desarrollo de software que, desde toda Europa, coordinan la tarea de estudiarlos y clasificarlos.

Pero a la sonda espacial le quedan todavía cuatro años de vida operativa, así que hay trabajo para rato. Un descomunal aluvión de datos astronómicos que ayudarán a saber mucho más acerca de los cuerpos celestes que conforman nuestro vecindario galáctico. Por un lado, a conocer más a fondo a algunos de los ya conocidos y, por otro, a descubrir miles de objetos que nunca antes habíamos podido distinguir en el firmamento.

Gaia: registro de más de mil millones de estrellas para un singular mapa en 3D de nuestra galaxia

Gaia es una misión mundial de astrometría espacial y la sucesora de la misión Hipparcos de ESA. El ingenio espacial, que forma parte del programa científico a largo plazo de ESA, ha sido construido por Airbus Defence and Space y fue lanzado el 19 de diciembre de 2013 a bordo de un cohete Soyuz.

Se colocó Gaia en órbita alrededor del Sol, a un millón y medio de kilómetros más allá de la Tierra, en el punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra.

La “cosecha” científica resultante de Gaia es de casi inconcebible amplitud e importancia. Se espera que descubra cientos de miles de nuevos cuerpos celestes.

Dentro de nuestro propio sistema solar, Gaia debe identificar decenas de miles de asteroides y cometas. Mucho más allá de nuestro “vecindario” solar, para cuando haya terminado su misión, deberán haberse descubierto unos 20.000 exoplanetas de masa similar a la de Júpiter.

Esta cifra es diez veces superior a la de exoplanetas conocidos cuando se lanzó Gaia. Gracias a su precisión de medida sin precedentes, por vez primera se cartografiará nuestra galaxia en tres dimensiones. Elaborará un censo de mil millones de estrellas de nuestra galaxia, siguiendo cada una de sus estrellas objetivos unas 80 veces a lo largo de un período de cinco años, registrando con precisión sus distancias, movimientos y cambios en brillo. Proporcionará información detallada de la evolución y de la formación estelar. Aclarará la historia del origen y formación de nuestra galaxia. Entre otras aportaciones científicas adicionales se encuentran una exhaustiva recopilación de objetos que van desde un millón de galaxias en el Universo cercano a 500.000 cuásares lejanos.

También aportará estrictas pruebas para la teoría de la relatividad general y una cartografía detallada de la distribución de la materia oscura en las galaxias. El ingenio emplea el concepto de astronomía global demostrado con éxito en Hipparcos, que también fuera construido por Airbus Defence and Space y que hizo un satisfactorio mapa de 100.000 estrellas tras su lanzamiento en 1989. Gaia está equipado con una carga útil de última generación que incorpora el telescopio más sensible creado hasta la fecha. Esta tecnología de vanguardia aprovecha la exhaustiva experiencia de Airbus Defence and Space, sobre todo en telescopios de carburo de silicio (SiC), utilizados en Herschel y en el instrumento Aladin, además de en tres satélites de observación de la Tierra (Formosat, Theos y ALSAT-2). La precisión de medición de Gaia es tal que si estuviera sobre la Luna podría medir la uña del pulgar de una persona en la Tierra.

La fase de puesta en servicio de Gaia concluyó formalmente el 18 de julio de 2014 cuando los miembros del consejo de evaluación de puesta en servicio en órbita para la misión confirmaron la aptitud de los segmentos espacial y terreno para el comienzo de su funcionamiento de rutina.

El consejo de evaluación señaló que, considerando su rendimiento presente, se espera que la amplia mayoría de los objetivos científicos esperados para Gaia se logren a los 11 meses de su lanzamiento. El “ojo” de Gaia ya ha observado 10.000 millones de tránsitos que han llevado a la captura de 100.000 millones de imágenes astrométricas, 20.000 millones de imágenes fotométricas y más de 3.000 millones de imágenes espectroscópicas. Además de ciertas mejoras adicionales, Gaia ya ha demostrado su capacidad de alcanzar en un solo día el rendimiento astrométrico (1 milisegundo de arco) que su predecesor Hipparcos logró tras la totalidad de su misión de cuatro años de duración. Gaia ha demostrado cuán increíblemente sensible es: capaz de notar el movimiento de rotación de la galaxia con sólo tres meses de mediciones de posiciones estelares. Tal duración es poco mayor que la milmillonésima del período de rotación galáctica del Sol (240 millones de años). A finales de agosto 2014 Gaia descubrió también su primera supernova, una explosión estelar en otra galaxia muy, muy lejana… a unos 500 millones de años luz.

La comunidad científica está esperando con sumo interés el primer catálogo intermedio de estrellas, que se espera para verano de 2016.

Ya ha reconocido toda la fantástica labor que ESA y Airbus Defence and Space han puesto en la construcción, lanzamiento y puesta en servicio de Gaia.

Sonda Gaia llegó al punto desde donde cartografiará la Vía Láctea

El aparato se encuentra a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, desde donde capturará imágenes para cartografiar la Vía Láctea en tres dimensiones y ofrecer un mapa de mil millones de estrellas.

08 de enero del 2014 – 7:18 AM

La sonda espacial Gaia, el telescopio más complejo construido en Europa, ha llegado al llamado punto “L2”, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, desde donde capturará imágenes para cartografiar la Vía Láctea en tres dimensiones y ofrecer un mapa de mil millones de estrellas.

Ese ingenio técnico de la Agencia Espacial Europea (ESA) lleva viajando por el espacio desde el pasado 19 de diciembre, cuando despegó en un cohete ruso Soyuz desde el Centro Espacial Europeo de Kurú, en la Guayana francesa.

Gaia hizo hoy una “maniobra crítica” para situarse en uno de los conocidos como puntos de Lagrange, es decir, los lugares del sistema solar donde un objeto puede mantenerse en órbita estacionaria respecto a la Tierra y el Sol, informó la ESA en un comunicado.

Los ingenieros ultiman los preparativos para el lanzamiento de Gaia en el Puerto Espacial Europeo de Kurú. ESA

No obstante, la sonda aún efectuará una maniobra de corrección la próxima semana y en los próximos meses empezará a enviar información a la Tierra para comprobar que todos sus aparatos funcionan correctamente.

Superada esa fase, la sonda comenzará su misión de cinco años, en la que analizará hasta 70 veces cada una de las mil millones de estrellas de las que aportará información como su posición, su temperatura, luminosidad, composición y distancia respecto a la Tierra.

En total, Gaia analizará el uno por ciento de las estrellas de nuestra galaxia y aportará un primer catálogo provisional dentro de dos años, aunque los científicos tendrán que esperar cerca de una década para disponer de un atlas definitivo.

Lem (satellite)

Mission type: Astronomy

Operator:Ñ Space Research Centre

COSPAR ID: 2013-066R^[1]

Spacecraft properties: Bus; GNB

Manufacturer: Space Research Centre

Launch mass: 7 kilograms (15 lb)

Start of mission

Launch date: 21 November 2013, 07:10:11 UTC

Rocket: Dnepr

Launch site: LC-13, Yasny

Orbital parameters

Reference system: Geocentric

Regime: Low Earth

A replica of Heweliusz, similar to Lem

Lem es el primer satélite artificial científico polaco. Se puso en marcha en noviembre de 2013 como parte del programa Bright estrellas Explorador de destino (BRITE). La nave espacial fue lanzada a bordo de un cohete Dnepr. Lleva el nombre del escritor de ciencia ficción polaco Stanislaw Lem, se trata de una nave espacial astronomía óptica operado por el Centro de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Polonia, una de las dos contribuciones de Polonia a la constelación BRITE junto con el satélite Heweliusz.

Lem es el primer satélite científico polaco, y el segundo (después de PW-Sat) jamás lanzado. Junto con Heweliusz, TUGSAT-1, UniBRITE-1 y BRITE-Toronto, es uno de una constelación de seis nanosatélites del proyecto Explorador de destino brillantes estrellas, operado por un consorcio de universidades de Canadá, Austria y Polonia. [2]

Lem fue desarrollado y fabricado por el Centro de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Polonia en 2011, [3] en torno a la genérica Nanosatélite autobús, y tenía una masa en el lanzamiento de 7 kilos o 15 libras (más otros 7 kg para la separación Xpod sistema). [4] El satélite se utiliza, junto con otras cuatro naves espaciales en funcionamiento, [a] para realizar observaciones fotométricas de las estrellas con una magnitud aparente de más de 4.0 como se ve desde la Tierra. [6] Lem era uno de los dos satélites lanzados BRITE polacas, junto con la nave espacial Heweliusz. Cuatro satélites y dos de Austria y dos más entre Canadá y se pusieron en marcha en diferentes fechas.

Lem observará las estrellas en el rango de color azul, mientras que Heweliusz lo hará en rojo. Debido a la opción multicolor, se separan los efectos geométricos y térmicos en el análisis de los fenómenos observados. Tanto de los satélites mucho más grandes, tales como MOST y CoRoT, no tienen esta opción de color; esto será crucial en el diagnóstico de la estructura interna de las estrellas. [7] Lem se fotometría medir las oscilaciones de bajo nivel y las variaciones de temperatura en las estrellas más brillantes que la magnitud visual (4,0), con una precisión sin precedentes y la cobertura temporal no pueda conseguirse mediante métodos basados terrestres. [4]

Lanzamiento

El satélite Lem fue lanzado desde la base aérea de Yasny de Rusia a bordo de un Dnepr a través del programa de lanzamiento de satélites BRITE-PL Proyecto establecida en 2009 por el Centro de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Polonia y el Centro Astronómico Nicolás Copérnico de la Academia de Ciencias de Polonia en cooperación con la Universidad de Toronto. [8] El lanzamiento fue subcontratada para el Ministerio ruso de Defensa que puso en marcha los satélites que utilizan cohete Dnepr desde la base aérea de Yasny junto con otros 33 satélites. El lanzamiento tuvo lugar a las 07:10 (GMT) el 21 de noviembre de 2013, y el cohete desplegó todas sus cargas útiles con éxito. Más tarde, el 19 de junio de 2014, dos satélites canadienses de BRITE constelación, “Toronto” y “Montreal”, fueron lanzados desde Yasny en un vehículo de lanzamiento Dnepr. [9]

Hisaki (satellite)

Hisaki (ひさき, ‘más allá del Sol’) o SPRINT-A (Spectroscopic Planet Observatory for Recognition of Interaction of Atmosphere), también conocido como SPRINT-A/EXCEED -o en japonés como wakusei bunkou kansoku eisei (惑星分光観測衛星, ‘satélite para espectroscopía planetaria’)

Artistic rendering of Hisaki in orbit.

Mission type: Ultraviolet astronomy

Operator: JAXA

COSPAR ID: 2013-049A

SATCAT №: 39253

Website: www.jaxa.jp/projects/sat/sprint_a/

Mission duration: 1 year

Spacecraft properties

Bus: NEXTAR NX-300L

Manufacturer: NEC

Launch mass: 340 kg (750 lb)

Dimensions: 4×1×1 m (13.1×3.3×3.3 ft)

Power: 900 watts

Start of mission

Launch date: 14 September 2013, 05:00 UTC

Rocket: Epsilon

Launch site: Uchinoura

Reference system: Geocentric

Regime: Low Earth

Semi-major axis: 7,431.52 kilometres (4,617.73 mi)^[1]

Eccentricity: 0.0136807^[1]

Perigee: 958 kilometres (595 mi)^[1]

Apogee: 1,162 kilometres (722 mi)^[1]

Inclination: 29.72 degrees^[1]

Period: 106.27 minutes^[1]

Epoch: 23 January 2015, 18:21:14 UTC^[1]

HISAKI, también conocido como el Observatorio espectroscópico Planet para el reconocimiento de la interacción de la atmósfera (SPRINT-A) es un satélite de astronomía ultravioleta japonesa operado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA). La primera misión del programa Pequeño Científico satélite, [2] que fue lanzado en septiembre de 2013 en el primer vuelo del cohete Epsilon.

HISAKI fue nombrado después de un cabo HISAKI (火 崎 literalmente Cabo fuego?) Utilizado por los pescadores locales para orar por un viaje seguro en la parte oriental de Kimotsuki, Kagoshima cerca del Centro Espacial Uchinoura, pero tiene el significado adicional de “más allá del Sol”. [ 3] [4] Un nombre antiguo para la misión era EXCEDER (ultravioleta extremo espectroscopio para exosféricos Dinámica). [5]

Objetivos

HISAKI lleva un espectrómetro ultravioleta extremo que se utiliza para estudiar la composición de las atmósferas y el comportamiento de las magnetosferas de los planetas del sistema solar. [6] Diseñado para una misión de un año, HISAKI será operado en una órbita baja de la Tierra con un perigeo de 950 km (590 millas), un apogeo de 1.150 km (710 millas), 31 grados de inclinación y un periodo de 106 minutos. [ 7]

Lanzamiento

Un Epsilon se utilizó para lanzar HISAKI. Haciendo su primer vuelo, el cohete Epsilon cuatro etapas [8], voló desde el complejo de lanzamiento de un cohete Mu en el Centro Espacial Uchinoura. El lanzamiento se produjo a las 05:00 UTC el 14 de septiembre de 2013, tras un intento de lanzamiento fregado el 27 de agosto de 2013. [9] Después de su inserción exitosa en órbita y el despliegue de sus paneles solares, el satélite fue renombrado HISAKI, habiendo sido designado SPRINT-A hasta ese punto. [10]

Lanzamiento del observatorio espacial Hisaki y el primer vuelo del cohete Epsilon

La agencia espacial japonesa JAXA ha lanzado hoy sábado 14 de septiembre a las 04:45 UTC el primer cohete Epsilon desde el Centro Espacial de Uchinoura con el observatorio espacial Hisaki (SPRINT-A) a bordo. Se trata de la primera misión de un cohete Epsilon (E-X/F-1) y la primera de la serie de satélites científicos de bajo coste SPRINT.

Lanzamiento del primer cohete Epsilon (JAXA).

Hisaki es un observatorio espacial de la agencia espacial japonesa JAXA destinado a estudiar las atmósferas de los planetas del Sistema Solar desde la órbita baja terrestre. Es el primer telescopio espacial diseñado exclusivamente para analizar la dinámica de las atmósferas de los planetas Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

Observatorio espacial Hisaki (SPRINT-A) (JAXA).

Hisaki observará la radiación ultravioleta extrema (EUV) emitida por la interacción entre las atmósferas de cada planeta (principalmente Júpiter) y su magnetosfera. Esta radiación es imposible de observar desde la superficie terrestre por culpa de la absorción de nuestra atmósfera. En aquellos mundos que no posean un campo magnético apreciable, como es el caso de Venus, la radiación ultravioleta emitida dependerá de la interacción directa de la atmósfera con el viento solar. En ambos casos, las observaciones de Hisaki permitirán comprender mejor la compleja relación existente entre las atmósferas planetarias y el viento solar. Hisaki también estudiará la exosfera de Mercurio para comparar el comportamiento del viento solar al chocar contra planetas que no poseen atmósfera. De este modo se podrán refinar los modelos atmosféricos de nuestro planeta y de los exoplanetas ya descubiertos.

Objetivos de la misión Hisaki (JAXA).

Campo de observación del instrumento EXCEED para estudiar las auroras de Júpiter y el cinturón de plasma generado por Ío (JAXA).

Representación artística de la interacción del viento solar con Marte, un mundo sin campo magnético global (JAXA).

El objetivo principal de Hisaki es la magnetosfera de Júpiter, el ‘objeto’ más grande del Sistema Solar después del Sol. Hisaki estudiará cómo se comportan las auroras jovianas y el cinturón de plasma toroidal, generado por la actividad volcánica de Ío, dependiendo de la actividad del viento solar. La observación en el ultravioleta extremo permite estimar la distribución en la densidad de iones y la temperatura de los electrones de alta energía en la magnetosfera interna. El objetivo secundario es la interacción del viento solar con Marte y Venus. En concreto, los resultados de Hisaki nos permitirán desentrañar los mecanismos que provocaron que el planeta rojo perdiese la mayor parte de su atmósfera en el pasado, complementando así a las observaciones directas de la futura sonda MAVEN de la NASA.

Dimensiones de SPRINT-A (JAXA).

Hisaki tiene una masa de 350 kg, una longitud de 4 metros y una envergadura de 7 metros con los paneles solares desplegados (los cuales producen 900 W de potencia eléctrica). Estará situado en una órbita de 950 x 1150 kilómetros y 31º de inclinación. La misión primaria tendrá una duración de un año. El satélite se halla dividido en dos secciones, el bus o plataforma con la aviónica, los sistemas de comunicaciones y los paneles solares (SPRINT bus), y la sección de carga útil con los instrumentos. La carga útil de Hisaki es el instrumento EXCEED de 80 kg para observar en el ultravioleta extremo, dotado de un espectrómetro y una cámara de rendija. La luz ultravioleta en el rango de longitudes de onda de 55 nm a 145 nm es captada por un telescopio dotado de un espejo primario de 20 centímetros y una distancia focal de 160 cm y es dirigida al espectrómetro, que posee una resolución espectral de 0,3-1 nm y una resolución temporal de 10-100 segundos. EXCEED posee dos modos de funcionamiento. El modo de observación planetario consta de una rendija única de 78 micras con un campo de visión de 120 segundos de arco y se usará para estudiar los plasmas alrededor de Mercurio, Venus y Marte. El modo de observación ‘tipo Júpiter’ tiene un campo de visión de 400 segundos de arco para poder observar el cinturón toroidal de plasma que rodea a Ío.

Características de EXCEED (JAXA).

 

 

SPRINT-A es el primer satélite de la serie SPRINT –kogata kagaku eisei (小型科学衛星)- de pequeños satélites científicos de ISAS/JAXA. Japón planea lanzar otros satélites de la serie SPRINT con cargas útiles diferentes en los próximos años. SPRINT-B, bautizado ERG, estudiará la magnetosfera terrestre, mientras que la carga útil de SPRINT-C aún no ha sido concretada. Podría ser un observatorio de rayos X o la sonda lunar SLIM (Smart Lander for Investigating Moon). Una vez en órbita, SPRINT-A fue bautizado oficialmente como Hisaki.

Sistema óptico de EXCEED (JAXA).

Sensores de EXCEED (JAXA).

Bus de SPRINT-A (JAXA).

 Hisaki (JAXA).

 

Hisaki (SPRINT-A) (JAXA).

 

 

Integración de Hisaki con el cohete (JAXA).

 

 

Cohete Epsilon

El Epsilon, también conocido como ELV (Epsilon Launch Vehicle) o イプシロンロケット (Ipshiron Roketto), es un pequeño lanzador espacial de tres etapas de combustible sólido capaz de situar 1200 kg en una órbita baja de 250 x 500 kilómetros de altura lanzado desde Japón. También puede colocar 700 kg en una órbita circular de 500 kilómetros o bien 450 kg en una órbita polar heliosíncrona de 500 kilómetros. Tiene una longitud de 24 metros, un diámetro de 2,6 metros y una masa al lanzamiento de 91 toneladas.

Cohete Epsilon (JAXA).

El Epsilon es un lanzador de bajo coste para cargas de pequeño tamaño -similar en concepto al cohete Vega europeo- creado para sustituir al cohete M-V, retirado en 2006. Ha sido diseñado a partir del cohete de combustible sólido M-V y del H-IIA, actualmente en servicio. De hecho, la primera etapa del Epsilon es básicamente similar a los aceleradores SRB-A del cohete H-II, mientras que la segunda y tercera etapas derivan del M-V. Japón tiene una larga tradición en el uso de pequeños cohetes de combustible sólido gracias a los lanzadores Lambda y Mu, desarrollados por el ISAS (Institute of Space and Astronautical Science), actualmente parte de JAXA, que culminarían en el M-V (Mu-5), en servicio entre 1997 y 2006.

Epsilon (JAXA).

IRIS

Interface Region Imaging Spectrograph

Organización: Laboratorio Astrofísico y Solar de Lockheed Martin (LMSAL)

Contratos principales: Small Explorer

Destino actual: Observación solar

Satélite de: Sol

Vehículo de lanzamiento: NASA

Aplicación: Cromosfera solar

Equipo: Observatorio Astrofísico Smithsonian

Centro de Investigación Ames

Sitio web: Web de IRIS por Lockheed Martin

Instrumentos principales: Bus
Espectrómetro

Telescopio

El Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) es un satélite de observación solar de la NASA. La misión fue financiada a través del programa Small Explorer para investigar las condiciones físicas del limbo solar, en particular la cromosfera del Sol.

El Interface Region Imaging Spectrograph consta de un bus en el satélite y un espectrómetro construido por el Laboratorio Astrofísico y Solar de Lockheed Martin (LMSAL), además de un telescopio provisto por el Observatorio Astrofísico Smithsonian. IRIS está operado por la LMSAL y el Centro de Investigación Ames de la NASA.

El instrumento del satélite es un espectrómetro de imagen ultravioleta de alta velocidad de fotogramas, proporcionando una imagen de 0,3 por segundo en arco de resolución espacial y resolución espectral sub-ångström.

La NASA anunció el 19 de junio de 2009 que el satélite IRIS fue seleccionado entre seis pequeños candidatos para una misión de exploración para estudios posteriores,¹ junto con la Gravity and Extreme Magnetism (SMEX) del observatorio espacial.²

La empresa Orbital Sciences Corporation ha lanzado hoy viernes 28 de junio de 2013 a las 02:27 UTC un cohete Pegasus-XL desde el avión Lockheed L-1011 Stargazer mientras sobrevolaba el océano Pacífico con el observatorio solar IRIS de la NASA. Este bien podría ser el último lanzamiento de un cohete Pegasus.

IRIS

IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) es un pequeño satélite científico construido por Lockheed-Martin para la NASA con el objetivo de estudiar el Sol en ultravioleta. Tiene unas dimensiones de 2,1 x 3,7 metros y una masa de 183 kg (incluyendo la carga científica de 96 kg). El objetivo principal de IRIS es entender como la energía y el plasma se mueven desde la fotosfera solar hacia la cromosfera y la corona, para comprender mejor el porqué de la altísima temperatura de la corona con respecto a la fotosfera. A diferencia de otras misiones, IRIS podrá observar la región de transición con alta resolución espacial (observará regiones del sol de un mínimo de 240 kilómetros de tamaño) y temporal (1-2 segundos). Estará situado en una órbita polar heliosíncrona de 620 km x 670 km con una inclinación de 97,89º y un periodo de 97 minutos. La misión primaria tendrá una duración de dos años.

Preparativos para el lanzamiento del satélite en diciembre de 2012.

IRIS (NASA).

El vehículo no transporta ningún tipo de combustible para maniobras orbitales. Posee dos paneles solares de 0,64 x 1,3 metros que alimentarán a los sistemas de la nave (la potencia consumida total es de 340 W). Los datos se transmitirán a la Tierra en banda X a una tasa de 15 Mbps durante 15 sesiones cada jornada, lo que hace un total de 60 GB al día. El instrumento IRIS es un espectrógrafo y cámara ultravioleta multicanal acoplado a un telescopio de 20 centímetros de diámetro. Los detectores CCD poseen una resolución espacial entre 0,33 y 0,4 segundos de arco. IRIS trabajará en el ultravioleta lejano (1332-1358 Å y 1390-1406 Å) y ultravioleta cercano (2785-2835 Å). De este modo, será regiones del sol con una temperatura de entre 5000 K y 65000 K (y hasta diez millones de kelvin durante las fulguraciones solares). En modo cámara, IRIS podrá tomar una imagen cada 5-10 segundos, mientras que en modo espectrógrafo será capaz de obtener un espectro cada 1-2 segundos.

Detalles del instrumento IRIS (NASA).

IRIS es una misión que forma parte del programa Small Explorer del Centro Goddard de la NASA y complementará las observaciones del SDO (Solar Dynamics Observatory) y Hinode. Noruega colabora con la misión aportando del centro de control primario, situado en la isla de Svalbard.

Pegasus-XL

El Pegasus-XL es un cohete de tres etapas de combustible sólido lanzado desde un avión Lockheed L-1011 TriStar. Puede situar hasta 475 kg en LEO o 175 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). El cohete tiene una masa de 23,269 toneladas al lanzamiento y unas dimensiones de 16,9 x 1,3 metros, con una envergadura alar de 6,7 metros.

Cohete Pegasus-XL (NASA).

La primera etapa, Orion-50SXL, tiene 10,3 metros de largo y 1,3 metros de diámetro, con un empuje de 726 kN. La segunda etapa, Orion-50XL, tiene unas dimensiones de 4,2 x 1,3 metros y un empuje de 196 kN. La tercera etapa, Orion-38, mide 1,3 x 0,97 metros y genera un empuje de 36 kN. El combustible de todas las etapas es HTPB y todas ellas han sido fabricadas por ATK.

El Pegasus-XL puede ser lanzado desde casi cualquier lugar del mundo usando el avión Lockheed L-1011 TriStar. En concreto, el TriStar usado para lanzar el Pegasus-XL en la mayoría de misiones ha sido el N140SC Stargazer (Lockheed L-1011-1-385-15 con número de serie 193E-1067).

Stargazer comenzó a volar para Air Canada en 1974 y fue adquirido por Orbital en 1992. El 21 de abril de 1997 un Pegasus-XL puso en órbita el satélite español Minisat-01 después de despegar del aeropuerto de Gando, en Gran Canaria. El lanzamiento del Pegasus desde el Stargazer es manual y está controlado por dos operadores de vuelo, que junto a dos pilotos forman la tripulación de la aeronave.

 Fases del lanzamiento

– T-1 hora: despegue del Stargazer una hora antes del lanzamiento.– T- 5 segundos: suelta del Pegasus-XL desde la panza del avión a 11,9 kilómetros de altura y 0,92 Mach de velocidad.– T-0 s: encendido de la primera etapa.– T+ 76 s: apagado de la primera etapa y separación de la primera etapa a 53 km de altura.– T+ 128,3 s: separación de la cofia a 113 km.– T+ 164,8 s: separación de la segunda etapa a 177 km de altura.– T+ 546 s: ignición de la tercera etapa a 637 km.– T+ 614 s: apagado de la tercera etapa y separación de la carga útil a 646 km.

Fases del lanzamiento y trayectoria (NASA).

Preparación del cohete (NASA).

 

^{Preparación de la cofia (NASA).}

IRIS (NASA).

 

Llegada de IRIS (NASA).

Integración con Stargazer (NASA).

La Nasa lanzó un telescopio espacial para estudiar la atmósfera solar

28 de Junio de 2013 06:36 am

El lanzamiento de IRIS estaba inicialmente previsto el jueves y fue retrasado 24 horas a causa de una avería de la red eléctrica en esta parte de California el fin de semana pasado. // AFP

La Nasa lanzó este jueves un telescopio espacial para desentrañar los secretos de la atmósfera baja del Sol, región desconocida donde se forman los vientos solares que azotan regularmente a la Tierra.

El satélite llamado IRIS por sus siglas en inglés (Interface Region Imaging Spectrograph) iba transportado en un cohete Pegasus XL de la empresa estadounidense Orbital Sciences, que a su vez lo lanzó desde un avión que despegó una hora antes desde la base militar de Vandenberg, en California.

El lanzamiento del cohete, de tres etapas, se efectuó a las 02H27 GMT del viernes, a unos 150 km de las costas de California.

El telescopio IRIS, cuya misión tiene un costo de 182 millones de dólares, será situado en una órbita a 643 kilómetros de la Tierra antes de desplegar sus paneles solares.

Este telescopio ultravioleta puede captar imágenes de alta resolución a pocos segundos de intervalo en esta región poco explorada del Sol situada en su superficie y su corona. La corona se extiende sobre varios millones de kilómetros diluyéndose en el espacio.

El objetivo de esta misión de al menos dos años es entender cómo se generan los vientos solares cargados de partículas magnéticas en esta zona misteriosa.

Así se podrá mejorar la previsión sobre las tempestades magnéticas que se dirigen a la Tierra y que son un factor de perturbación para la red eléctrica.

Esta región del sol es también una fuente de emisiones de rayos ultravioletas que tienen un impacto sobre la base de la atmósfera y el clima terrestre, según la Nasa.

“IRIS va a ampliar nuestras observaciones del Sol a una región hasta el momento difícil de estudiar”, explicó Joe Davila, del Centro Goddard de vuelos espaciales de la Nasa y responsable científico de la misión IRIS.

Una vez que el satélite sea puesto en órbita, los ingenieros harán pruebas de funcionamiento durante un mes antes de activarlo para que empiece sus observaciones.

Primera imagen del telescopio espacial IRIS

Por @Wicho — 26 de Julio de 2013

Primera imagen del IRIS, a la izquierda, comparada con una imagen de la misma zona tomada por el Solar Dynamics Observatory – NASA/SDO/IRIS

La NASA ya ha publicado la primera imagen obtenida por el telescopio espacial IRIS, el Espectrógrafo de Imágenes de la Región de Interfaz, apenas tres semanas después de su lanzamiento: NASA’s IRIS Telescope Offers First Glimpse of Sun’s Mysterious Atmosphere.

El objetivo de este telescopio es estudiar la zona de transición o interfaz del Sol, que está entre la cromosfera y la corona. En esta la temperatura vuelve a sube, pasando de unos 4.300 a 8.300 kelvin en la fotosfera a aproximadamente 1 millón de kelvin en la parte superior de la zona de transición, y a varios millones de kelvin en la parte superior de la corona.

Los científicos tienen varias teorías que podrían explicar el proceso mediante el que esto sucede, e IRIS intentará ayudar a dilucidar cuál de ellas es la correcta, o bien a descartarlas todas, que nunca se sabe.

IRIS lleva a bordo un telescopio ultravioleta y un espectrógrafo y es capaz de ver aproximadamente un uno por ciento del Sol en cada imagen que toma, pero con una resolución de unos 275 kilómetros por pixel.

El telescopio solo ve una longitud de onda en cada toma, pero el espectrógrafo es capaz de analizar varias longitudes de onda a la vez y ver qué cantidad de cada una hay en cada toma, produciendo un gráfico de líneas espectrales que indica las longitudes de onda en las que el Sol emite más luz.

Ejemplo de líneas de emisión, no son del Sol

El análisis de estas líneas también da información sobre la velocidad, temperatura y densidad de esa parte de la atmósfera del Sol, lo que ayuda a ver cómo se mueve el calor a través de esa zona.

Con los datos obtenidos por IRIS los científicos esperan poder contestar al menos a las cuestiones de qué tipos de energía no térmica dominan en la cromosfera y más allá, de cómo regula la cromosfera la energía y la masa que reciben la corona y la heliosfera, y de cómo ascienden a través de la parte inferior de la atmósfera del Sol los flujos de energía y campos magnéticos y qué influencia tiene esto en las erupciones solares y en las eyecciones de masa coronal.

Con todo esto podremos entender un poco más cómo funciona el Sol, en concreto el proceso que es la principal fuente de luz ultravioleta que llega a la Tierra y que es también la fuente de energía del viento solar que llega a todas partes del sistema solar; también se espera que aprendamos más acerca de las erupciones solares y las eyecciones de masa y cómo la meteorología solar afecta a la Tierra.

El telescopio IRIS obtendrá la vista precisa de la energía del Sol – Lanzamiento

• Junio 25, 2013

IRIS mostrará la cromosfera solar con más detalle del que nunca se ha observado antes

Los investigadores esperan que el más reciente observatorio solar de la NASA responda a la pregunta fundamental de cómo crea el Sol su intensa energía. Realizado su lanzamiento el jueves 27 de junio, la nave IRIS apuntará un telescopio a la región de la interfaz del Sol que se encuentra entre la superficie y la atmósfera exterior, ardiendo a millones de grados, llamada corona. Además, mejorará nuestra comprensión de cómo se mueve la energía desde la superficie del Sol a la radiante corona, calentándose desde 6.000 grados a millones de grados.

La misión de IRIS, acrónimo de Interface Region Imaging Spectrograph, apuntará hacia el Sol su telescopio espacial ultravioleta de 7 metros de largo para discernir características tan pequeñas como 150 millas de ancho. Verá en el 1 por ciento de la superficie del sol. “IRIS mostrará la cromosfera solar con más detalle del que nunca se ha observado antes”, dijo Adrian Daw, científico adjunto del proyecto. “Mi opinión es que estamos obligados a ver algo que no esperábamos ver”. IRIS es un Pequeño Explorador de la NASA, que complementará al Observatorio de Dinámica Solar (SDO) y las misiones Hinode, para explorar cómo funciona la atmósfera solar y su impacto sobre la Tierra. SDO e Hinode supervisan la superficie solar y la atmósfera exterior, mientras IRIS observará la región en el medio.

“IRIS funciona casi como un microscopio en relación al telescopio de SDO”, dijo Jim Hall, director de la misión de IRIS. “Va a ver de cerca y va a mirar en esa región específica para ver cómo se producen los cambios en la materia y la energía en esta región. Esto nos va a aportar colectivamente una visión más completa del sol”. IRIS mejorará nuestra comprensión de la región interfase donde se genera la mayor parte de la emisión ultravioleta del sol que afecta el cercano medio ambiente espacial de la Tierra y el clima de la Tierra. La actividad solar, como las eyecciones de masa coronal y las erupciones solares, también son de gran interés para los diseñadores de naves espaciales que tienen que encontrar formas de proteger los instrumentos y la electrónica de los mismos. “Siempre estamos en busca de las respuestas a por qué y todo empieza en la raíz con el sol”, dijo Hall. IRIS viajará a la órbita terrestre en un cohete Orbital Sciences Pegasus XL. El Pegasus es famoso por ser el único lanzador con alas en el inventario de la NASA. Aunque es pequeño en comparación con los propulsores gigantes que envían los pesados satélites en órbita y sondas a mundos lejanos, el tamaño y la flexibilidad del Pegasus ha permitido lanzar numerosas misiones que habrían sido demasiado pequeñas para los cohetes más grandes. “Pegasus ha sido un vehículo de lanzamiento de gran éxito para la NASA”, dijo Tim Dunn, director de lanzamiento de IRIS. “Hemos puesto en marcha 18 misiones exitosas con Pegasus. El equipo es muy dinámico, muy flexible. Es capaz de llevar a cabo una gran cantidad en un tiempo muy corto”. En este enlace se puede ver un lanzamiento anterior del Pegasus.

El Pegasus y su carga útil IRIS se llevarán a unos 39.000 pies bajo un avión modificado L-1011 que despegará de la Base Vandenberg de la Fuerza Aérea en California. En el Océano Pacífico frente a la costa de California, el avión soltará al Pegasus para iniciar la puesta en marcha. El Pegasus encenderá primero la etapa de combustible sólido cinco segundos después de su liberación y girará hacia el cielo con el ala principal dándole elevación y, con las tres aletas en la parte posterior, dirección a través de las gruesas capas de la atmósfera inferior de la Tierra. El cohete quemará su carga de combustible en 73 segundos y caerá. La segunda etapa, que no tiene alas, se encenderá 94 segundos en vuelo y empujará IRIS arriba y más rápido en el espacio. Después de eso, la tercera etapa se hará cargo después de la entrega de IRIS a su órbita unos 10 minutos después del lanzamiento. Esta misión es la última prevista para el cohete Pegasus, porque no hay pequeñas misiones de naves espaciales que se ajusten al nicho de Pegasus. El lanzamiento se llevará a cabo desde la costa oeste debido a que IRIS entrará en una órbita casi polar, lo que significa que va a cruzar el norte y las regiones del polo sur de la Tierra en cada pasada por todo el planeta. “En esa órbita, estamos viendo libremente el sol ocho meses al año”, dijo Hall. Una vez IRIS esté en el espacio con sus paneles solares desplegados para proporcionar electricidad, se abrirá el telescopio. Los científicos esperan ver datos interesantes con bastante rapidez. “Creo que la mayor sorpresa vendrá una vez que se ponga en marcha la misión y comience a observar el sol”, dijo Daw. Sabemos en cierta medida lo que esperamos observar y qué preguntas científicas específicas vamos a poder responder, pero siempre hay ese elemento de sorpresa”.

www.nasa.gov/ntv

UniBRITE-1

Mision tipo: Astronomía

Operador: University of Vienna

COSPAR ID: 2013-009G

SATCAT №: 39092

Spacecraft properties: Bus; GNB

Manufacturer: University of Toronto

Launch mass: 7 kilograms (15 lb)

Salida de la misión

Launch date: 25 February 2013, 12:31 UTC

Cohete: PSLV-CA C20

Lanzado desde: Satish Dhawan FLP

Contractor: ISRO; UTIAS

Orbital parameters

Lanzamiento del PSLV-C20 (ISRO).

Reference system: Geocentric

Regime: Low Earth

Perigee: 777 kilometres (483 mi)

Apogee: 790 kilometres (490 mi)

Inclination: 98.62 degrees

Period: 100.38 minutes

Epoch: 8 November 2013, 11:58:53 UTC^[1]

UniBRITE-1 es, junto con TUGSAT-1, uno de los dos primeros satélites de Austria para ser lanzados. Junto con TUGSAT, que opera como parte de la constelación brillante Explorador de destino de los satélites. Las dos naves espaciales se lanzaron a bordo del mismo cohete, un indio PSLV-CA, en febrero de 2013. UniBRITE es una nave espacial en la astronomía óptica operado por la Universidad de Viena como parte del programa Bright Explorador de destino.

Características

UniBRITE-1 fue fabricado por el Laboratorio de Vuelos Espaciales (SFL) de la universidad del instituto de Toronto para los estudios aeroespaciales (UTIAS), basado en el genérico Nanosatélite autobús, y tenía una masa en el lanzamiento de 7 kilogramos (15 libras) [2] ( más otros 7 kg para el sistema de separación Xpod). Se utilizará el satélite, junto con otros cinco naves espaciales, para llevar a cabo observaciones fotométricas de las estrellas con una magnitud aparente de más de 4.0 como se ve desde la Tierra. [3] UniBRITE-1 fue uno de los dos primeros satélites BRITE que se lanzará, junto con la austriaca TUGSAT-1 nave espacial. Cuatro satélites más, dos canadienses y dos polaca, van a ser lanzado en fechas posteriores.

UniBRITE-1 podrá observar las estrellas en el rango de color rojo mientras que TUGSAT-1 lo hará en azul. Debido a la opción multicolor, se separan los efectos geométricos y térmicos en el análisis de los fenómenos observados. Los satélites mucho más grandes, tales como MOST y CoRoT, ambos no tienen esta opción de color. Será de gran ayuda en el diagnóstico de la estructura interna de las estrellas. [4] UniBRITE-1 por fotometría medir las oscilaciones de bajo nivel y las variaciones de temperatura en las estrellas más brillantes que la magnitud visual (4,0), con una precisión sin precedentes y la cobertura temporal no pueda conseguirse mediante métodos terrestres. [2]

Lanzamiento

El satélite UniBRITE-1 junto con TUGSAT-1 y AAUSAT3 se puso en marcha a través de la Universidad de programa de sistema de lanzamiento Nanosatélite de Toronto, llamado NLS-8. [5] El lanzamiento NLS-8 fue subcontratada a la Organización de Investigación Espacial de la India, que puso en marcha los satélites que utilizan cohete PSLV-C20 de la primera plataforma de lanzamiento en el Centro Espacial Satish Dhawan. [6] La nave espacial NLS eran cargas útiles secundarias sobre el cohete, cuya misión principal era desplegar el satélite de investigación del océano SARAL indo-francesa. Zafiro de Canadá y NEOSSat-1 nave espacial, y del Reino Unido Strand-1, también se realizaron por el mismo cohete en virtud de contratos de lanzamiento separados. [2] El lanzamiento tuvo lugar a las 12:31 GMT el 25 de febrero de 2013, y el cohete desplegó todas sus cargas útiles con éxito. [7] [8]

• TUGSAT-1

BRITE y UniBRITE

BRITE (CanX-3B o TUGSat-1) y UniBRITE (CanX-3A) son dos nanosatélites similares de 14 kg y 20 cm de arista construidos para el programa canadiense CanX (Canadian Advanced Nanospace eXperiments) de la Universidad de Toronto, también conocido como BRITE (BRIght-star Target Explorer). Su objetivo es observar el cielo para buscar estrellas variables. BRITE y UniBRITE han sido desarrollados en colaboración con la Universidad de Graz, Austria, de ahí que el BRITE también se llame TUGSat-1 (Technische Universität Graz Satellit). Ambos satélites incorporan un telescopio de 20 cm de diámetro, pero BRITE lleva un filtro azul.

BRITE y UniBRITE (ISRO).

Photo of the TUGSat-1 / BRITE-Austria nanosatellite (image credit: TU Graz)

Ground coverage of BRITE-Austria for the ground station network (image credit: TU Graz)

NEOSSat (15/02/2013)

Near Earth Object Surveillance Satellite

Mission type: Asteroid detection

Operator: CSA, DRDC^[1]

COSPAR ID: 2013-009D

SATCAT №: 39089

Website: neossat.ca

Mission duration: Primary mission: 1 year^[2]; Elapsed: 3 years, 7 months and 15 days

Spacecraft properties

Bus: Multi-Mission Microsatellite Bus^[3]

Manufacturer: David Florida Laboratory, Spectro, Microsat Systems^[4]

Launch mass: 74 kg (163 lb)^[5]

Dimensions: 137 × 78 × 38 cm (54 × 31 × 15 in)^[5]

Power: 45 watts^[5]

Launch date: February 25, 2013, 12:31 UTC

Rocket: PSLV-CA C20

Launch site: Satish Dhawan FLP

Contractor: ISRO/Antrix

Orbital parameters

Reference system: Geocentric

Regime: Sun-synchronous^[6]

Semi-major axis: 7,155.78 km (4,446.40 mi)^[7]

Perigee: 776 km (482 mi)^[7]

Apogee: 792 km (492 mi)^[7]

Inclination: 98.61 degrees^[7]

Period: 100.41 minutes^[7]

Mean motion: 14.34^[7]

Epoch: January 24, 2015, 10:52:44 UTC^[7]

El Cercano a la Tierra objetos de vigilancia por satélite (NEOSSat) [8] es un microsatélite de Canadá utilizando a 15 cm de apertura f / 5,88 telescopio Maksutov similar a la de la nave espacial más, de 3 ejes estabilizado con estabilidad de apuntamiento de ~ 2 segundos de arco en un ~ 100 segunda exposición. Está financiado por la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Investigación de la Defensa y Desarrollo de Canadá (DRDC), [1] y buscará los interiores a la órbita terrestre (IEO) asteroides, [9] [10] a entre 45 y 55 grados de elongación solar y de 40 a 40 grados de latitud eclíptica. [3]

Spacecraft

NEOSSat es un microsatélite tamaño de una maleta que mide 137 × 78 × 38 centímetros (54 × 31 × 15 pulgadas), incluyendo deflector telescopio, y un peso de 74 kilogramos (163 libras). [5] [11] Está alimentado por el arseniuro de galio (GaAs) células solares colocadas en los seis lados de su marco; [5] toda la nave espacial utiliza alrededor de 80 vatios de potencia [12] con los sistemas centrales de autobuses que consumen un promedio de 45 vatios [5,. ] La nave espacial utiliza ruedas de reacción en miniatura para el control de la estabilización y la actitud, [13] [14] y barras de torsión magnéticos para volcar exceso de momento, empujando contra el campo magnético de la Tierra, [13] [5] por lo que no de a bordo se requiere de combustible para el funcionamiento. [14]

NEOSSat es un descendiente de satélite más temprano de Canadá. Fue construido en el Multi-Misión de microsatélites autobús, el cual fue creado usando los datos del desarrollo de la mayoría. [10] Su carga científica incluye un telescopio del mismo diseño que en la mayoría de que, [3] [6] y utiliza detectores CCD piezas de la misión más. [6]

El único instrumento se encuentra a 15 centímetros (5,9 pulgadas) telescopio Maksutov-Rumak con un campo de 0,86 grados de visión y / 5.88 relación focal f. [5] la luz entrante se divide y se centró en dos enfría pasivamente 1024 × 1024 pixel CCD, [5] que se utiliza por los proyectos Ness y HEOSS y la otra por el rastreador de estrellas de la nave espacial. [13] Puesto que el telescopio está dirigido relativamente cerca del Sol, que contiene un deflector para proteger a sus detectores de luz solar intensa. [6] La cámara toma la ciencia exposiciones 100 segundos de duración, lo que le permite detectar objetos celestes hasta la magnitud 20. [6] control de actitud de NEOSSat le permitirá mantener estabilidad de apuntamiento de menos de un segundo de arco durante todo el segundo periodo de exposición de 100. [5] [14] Se llevará hasta 288 imágenes por día, [6] la descarga de varias imágenes a la estación de tierra canadiense con cada pasada. [10]

Lanzamiento

NEOSSat fue originalmente programado para su lanzamiento en 2007, [15] pero los retrasos fijarlo de nuevo hasta el año 2013. [16] Junto a otra nave espacial canadiense, Sapphire (un satélite de vigilancia militar), y otros cinco satélites, NEOSSat lanzaron el 25 de febrero de 2013, desde el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota, India, a las 12:31 UTC bordo de un cohete PSLV-C20 indio. [17] [18]

Misiones

El satélite NEOSSat llevará a cabo tres misiones.

La nave espacial demostrar la utilidad de la Multi-Misión de microsatélites autobús (MMMB) como parte de los esfuerzos de la CSA para desarrollar un bus multi-misión asequible. [19] [20]

Cerca de Vigilancia Espacial de la Tierra (NESS), [8] conducido por el investigador principal Alan Hildebrand, de la Universidad de Calgary, utilizará NEOSSat para buscar y realizar un seguimiento de asteroides cercanos a la Tierra dentro de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, incluyendo asteroides en las clases de Aten y Atira . Estos asteroides son particularmente difíciles de detectar desde la superficie de la Tierra, ya que suelen ser posicionados en el cielo con luz natural o con luz crepuscular, cuando la luz de fondo del Sol hace que tales objetos débiles invisible. Esta forma de luz parásita no es un problema para un telescopio en órbita, por lo que incluso un telescopio de abertura pequeña como aquélla en la NEOSSat capaz de detectar asteroides débiles. El equipo científico NESS espera ser capaz de detectar muchos de estos asteroides tan débiles como magnitud visual 19. La misión NESS es financiado por el CSA.

Órbita terrestre alta de Vigilancia Espacial (HEOSS), [21] dirigido por el investigador principal Brad Wallace de DRDC, utilizará NEOSSat para llevar a cabo actividades de seguimiento de satélites experimentales. Se centrará principalmente en los satélites de los 15.000 a 40.000 km (9.300 a 24.900 millas) gama, [19], como los satélites geoestacionarios de comunicaciones, que son difíciles de rastrear a través de radar con base en tierra. Estos experimentos incluir la presentación de los datos de seguimiento a la Red de Vigilancia Espacial, como parte del papel de Canadá en el NORAD. Las actividades HEOSS están destinadas a apoyar la planificación de misiones de seguimiento para el Departamento de Defensa Nacional de satélite operativo de localización por satélite, zafiro, que se inició con NEOSSat canadiense. La misión HEOSS es financiado por DRDC.

Desarrollo

NEOSSat, concebido originalmente bajo el nombre NESS (“vigilancia del espacio cerca de la Tierra”), [22] fue propuesta por Dynacon en 2000 a DRDC y CSA como una continuación de la misión de microsatélites MÁS que era entonces la mitad de su desarrollo. Tal como fue concebido durante una fase inicial de un estudio de DRDC, habría reutilizado casi todos los diseños de equipos de la mayoría, el principal Además de ser un gran deflector externo para reducir la luz difusa que incide sobre el plano focal del instrumento, es necesario con el fin de alcanzar su objetivo de sensibilidad de detección de asteroides de magnitud 19.

Programa de Demostración de Tecnología de DRDC (TDP) aprobó CDN $ 6,5 millones de fondos para NEOSSat en 2003. A mediados de 2004 CSA había aprobado la financiación restante necesaria para iniciar la adquisición NEOSSat, y con DRDC formó un Joint Program Office para gestionar el desarrollo de la misión. [ 15] En este punto, el nombre de la nave espacial se cambió de NESS de NEOSSat. Una fase final Un estudio se llevó a cabo bajo la supervisión del CSA en 2005, y la adquisición de una fase B / C / D se llevó a cabo en 2006/07, con un tope de precio total desarrollo de CDN $ 9,8 millones (sin incluir los costes de lanzamiento). Dynacon fue seleccionada como contratista principal en 2007, momento en el que el coste total de desarrollo se informó como CDN $ 11,5 millones, con una fecha de lanzamiento blanco de finales de 2009. [23] Poco después de eso, Dynacon vendió su división espacial de Microsat Sistemas Canada Inc. (MSCI), que completó el desarrollo de NEOSSat.

A medida que avanzaba el desarrollo, mientras que el concepto de diseño básico se mantuvo, gran parte del equipo en el satélite fue reemplazado por nuevos diseños con el fin de cumplir con los requisitos impuestos por el programa Multi-Misión de microsatélites autobús de la CSA. [21] El diseño básico del instrumento se mantuvo, al igual que el diseño de la estructura básica y el control de actitud sensores y actuadores del subsistema; de a bordo fueron reemplazados computadoras y radios, los instrumentos electrónica de lectura fue rediseñado, y el instrumento “puerta” externa fue sustituido por un obturador interno.

Para el año 2012, la contribución de la CSA una subvención del programa ha aumentado en un CDN $ 3,4 M a CDN $ 8.8M, lo que implica un programa de costo total contratada de salida hasta el final de la puesta en servicio de satélite de CDN $ 15,4 millones. [24] Sin embargo, de acuerdo con una auditoría de la Agencia Espacial Canadiense, el costo total del programa a finales de 2013 fue de C $ 25 millones, incluyendo tanto el CSA y los costos DRDC, con la parte de la CSA del costo reportado en poco menos de CDN $ 13 millones. [25]

Auditoría del programa NEOSSat

En febrero de 2014, la CSA dio a conocer un informe que detalla los resultados de una auditoría del programa NEOSSat, encargado por CSA y llevado a cabo por empresas externas. [25] Esta auditoría, realizada como “un requisito de la CSA plan de evaluación de cinco años”, abarca sólo el período que se inicia con la firma de los contratos NEOSSat del CSA en 2005 hasta finales de 2013. [25] Los informes destacan varios resultados negativos de la auditoría, incluyendo los retrasos en el programa, y los problemas experimentados por el satélite en órbita que han mantenido adquiera una condición operativa. Esto incluye la alimentación eléctrica del subsistema de interferir con la imagen CCD, y los retrasos en el desarrollo de software de vuelo necesaria para el funcionamiento de la cámara y el mantenimiento de naves espaciales que señala la estabilidad. [20] Estos problemas se atribuyen principalmente a la mala actuación del contratista, MSCI, así como a una percepción de que el proyecto había sido “insuficientemente financiados hasta en un 50 por ciento” desde el primer momento. [26] Sin embargo, MSCI ha puesto en duda la crítica contra la compañía, diciendo que los requisitos del programa se escriben mal y que el personal de CSA interfirieron con la construcción del satélite. [27]

Reducir el riesgo de colisión con asteroides

Gracias al lanzamiento de este satélite, Canadá se convierte en uno de los países mejor situados para catalogar la población cercana a la Tierra de asteroides y determinar los objetivos para futuras misiones de exploración espacial. Además de este control, NEOSSat también servirá para controlar la posición de los satélites y la “pérdida de espacio” para reducir al mínimo el riesgo de colisión.

Y para ello, el microsatélite tiene una gran ventaja sobre los telescopios situados en tierra: puede rastrear satélites y basura espacial en muchos lugares, sin estar limitados por su ubicación geográfica, por el ciclo día/noche o por las condiciones climatológicas.

“Creemos que, si tiene éxito, este proyecto va a ayudará a la ciencia. Nos ayudará a detectar y vigilar asteroides y cometas en el sistema solar interior. Ser capaces de predecir con suficiente antelación a la vez, un “encuentro” potencial es una parte crucial de la vigilancia del espacio, y esperamos contribuir a este objetivo tan importante“, dijo en una entrevista Guennadi Kroupnik, de la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

El Centro de Objetos Cercanos a la Tierra de Vigilancia (NEOSSat), es un satélite, que fuera lanzado y puesto en órbita por un cohete indú, el 25 de febrero próximo pasado. El mismo porta el primer telescopio espacial dedicado a detectar y seguir asteroides, satélites artificiales, así como chatarra espacial que potencialmente podrían acercarse a la Tierra y penetrar en su atmósfera. –

La Agencia espacial Canadiense (AEC) dijo que NEOSSat, tiene el tamaño de una maleta y orbitará la Tierra a una altura de unos 800 kilómetros desde donde buscará asteroides que se acerquen al planeta, con más efectividad que los telescopios terrestres. NEOSSat, da la vuelta al mundo cada 100 minutos explorando el espacio entre el Sol y la Tierra con ese objetivo, pues Canadá asumió el compromiso de mantener seguro el espacio orbital. El NEOSSat, es el último de una familia orgullosa de satélites líderes en el mundo canadiense, en que se aplica un tipo de tecnología líder del sector que ya ha demostrado mucho éxito, por ejemplo en el seguimiento de las Oscilaciones de Estrellas (MAS) por satélite.

“Por su colocación, NEOSSat no estará limitado al ciclo de día y noche y operará las 24 horas durante siete días a la semana”, dijo la agencia canadiense en un comunicado.

El NEOSSat es el primer microsatélite experimental diseñado para detectar y seguir satélites, objetos que orbitan alrededor de la Tierra y asteroides como el 2012 DA14 que hace 10 días se acercó a sólo 27.860 kilómetros. No así a meteoritos como el que explotó en la atmosfera, a varios kilómetros por encima de unas ciudades de los Urales en Rusia y causó miles de heridos.-
Por su ubicación, no está limitado por el ciclo noche y día, pudiendo cumplir con su misión las 24 horas y los siete días de la semana. Su telescopio tomará cientos de imágenes que serán descargadas y analizadas en el Centro de Operaciones de NEOSSat, en la Universidad de Calgary. De ese modo se contribuirá con los esfuerzos internacionales de catalogar a la población cercana a la Tierra de asteroides, información que también es vital para fijar nuevos destinos en las futuras misiones de exploración espacial.

 El NEOSSat seguirá y catalogará meteoritos que orbitan cerca de la Tierra.

En su otra capacidad, NEOSSat va a monitorear objetos espaciales en órbita para ayudar también a minimizar las colisiones entre ellos. NEOSSat hará un seguimiento de las posiciones entre los satélites y la “basura espacial”, como parte del proyecto de la órbita terrestre alta Sistema de Vigilancia de Investigación de la Defensa y Desarrollo de Canadá (DRDC). NEOSSat es el primer microsatélite usado para este propósito.

También se puso en órbita un satélite de uso militar

El mismo cohete indio que puso hoy en órbita al NEOSSat, el Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV), también lanzó el microsatélite Sapphire, el primer satélite de uso totalmente militar de Canadá.

El Departamento de Defensa de Canadá dijo a través de un comunicado que el satélite “permitirá seguir objetos artificiales en la órbitas superiores”.

La información recogida por Sapphire “contribuirá a la red de vigilancia espacial de Estados Unidos lo que mejorará la capacidad de ambos países para detectar y evitar colisiones de plataformas espaciales claves con otros objetos orbitales.

El Near-Earth Object Surveillance Satellite (NEOSSat) de la Agencia Espacial Canadiense (AEC) es el primer microsatélite experimental diseñado para detectar y seguir satélites, objetos que orbitan alrededor de la Tierra y asteroides como el 2012 DA14, que hace 10 días se acercó a sólo 27.860 kilómetros.

Poco antes del paso del 2012 DA14, el objeto espacial de mayor tamaño que se ha acercado tanto a la Tierra, con sus 45 metros de longitud y unas 130.000 toneladas de peso, un gran meteorito cayó en la región rusa de los Urales, causando un millar de heridos.

AEC dijo que NEOSSat, que tiene el tamaño de una maleta, orbitará la Tierra a una altura de unos 800 kilómetros y buscará asteroides que se acerquen al planeta con más efectividad que los telescopios terrestres.

Científico comprobando la reacción del Neossat ante las radio-frecuencias

Fotografía por cortesía de Janice Lang, DRDC

La Tierra ha recibido una particular llamada de atención con la aparición de dos rocas espaciales: el amenazante asteroide DA14 y el explosivo meteorito ruso. Nuestro planeta se encuentra en una línea de fuego cósmico, y los astrónomos afirman que se ha de trabajar más a fondo en el estudio de próximas amenazas.

En los últimos años han existido algunas colisiones con satélites en órbita, y muchos amagos de accidentes espaciales con la Estación Espacial Internacional, lo que ha desembocado en una preocupación seria para los proveedores de satélites y las agencias espaciales. (Descubre el Top 10 de impactos de asteroides contra la Tierra)

Un centinela del tamaño de una maleta

Con un peso de tan solo 65 kilogramos, este “satélite-maleta” de 12 millones de dólares pasará la mitad de su vida localizando asteroides. Los investigadores dicen que podría encontrar por lo menos un centenar de nuevos asteroides durante su primer año de funcionamiento, algunos de los cuales sin órbita detectada entre la Tierra y el Sol a día de hoy.

Equipado con un parasol especial y gracias a su orientación con respecto al sol, en NEOSSat será capaz de revelar al menos el 50% de asteroides  a un kilómetro de distancia de la órbita terrestre alrededor del sol.

Búsqueda celeste

Robert Jedicke, astrónomo en la Universidad de Hawai y sin relación alguna con la misión, comenta que algunos NEO (Near-Earth Object) están ocultos a la vista. Se mueven como si fueran asteroides, a gran distancia de la tierra, pero no hacen más que engañar al observador al darle a éste la impresión de estar a una distancia más distante de la que en realidad está. No se pueden ver bien, y no se puede calcular la proximidad debido a que están ocultos en el resplandor del sol.

“Encontrando los NEO que se sitúan fuera del control de los observadores permitirá poder ajustar los cálculos y evaluar los riesgos de forma más eficiente, así como poner a prueba las teorías que rigen la evolución de las órbitas de los asteroides fuera la zona del cinturón principal que rodea la Tierra”.

Si bien la tecnología para la búsqueda de asteroides potencialmente peligrosos ha madurado en el último par de décadas, la mayoría de los grandes asteroides (mucho más grandes que el asteroide ruso)que podrían causar serios daños no se han descubierto todavía, advertía Jedicke. (Descubre el Top 5 de impactos de meteoritos contra la Tierra)

“Al igual que con el meteorito de Chelyabinsk, ahora mismo no disponemos de ningún tipo de alerta o aviso ante un posible impacto en la Tierra”, afirma.

“Aunque NEOSSat suponga una importante contribución para la reducción de impactos, todavía queda mucho por hacer”.

Logotipo de la misión NuSTAR.

NuSTAR (telescopio espectroscópico nuclear conjunto) o Nuclear Spectroscopic Telescope Array es un telescopio espacial de rayos X telescopio que utiliza un telescopio Wolter para enfocar la energía de los rayos X a partir de fuentes astrofísicas, especialmente para espectroscopia nuclear, y opera en el rango de 5 a 80 keV.¹ Se trata de la undécima misión de la NASA del programa Small Explorer de satélites (SMEX-11) y la primera basada en el espacio directo de imágenes de telescopio de rayos X con energías superiores a los del Observatorio Chandra de Rayos X y XMM-Newton. Fue lanzado con éxito el 13 de junio de 2012, habiendo sido previamente retrasado del 21 de marzo debido a problemas de software con el vehículo de lanzamiento.^{2 3}

Sus objetivos principales son llevar a cabo un estudio profundo de los agujeros negros mil millones de veces más masivos que nuestro Sol, comprender cómo las partículas se aceleran dentro de una fracción de un punto porcentual por debajo de la velocidad de la luz en las galaxias activas, y entender cómo los elementos se crean en las explosiones de estrellas masivas, que se llaman los remanentes de supernovas.

Historia

El predecesor del NuSTAR, el Telescopio de enfoque de Alta Energía (HEFT), era una versión que se colocaba en un globo que lleva a los telescopios y detectores construidos con tecnologías similares. En febrero de 2003, la NASA publicó un Anuncio del Programa Explorador de Oportunidades. En respuesta, NuSTAR se presentó a la NASA en mayo, como una de las 36 propuestas de misión que compiten.⁴ En noviembre, la NASA seleccionó NuSTAR y otras cuatro propuestas para un estudio de ejecución de cinco meses de factibilidad.

En enero de 2005, la NASA seleccionó al NuSTAR para el vuelo en espera de un estudio de factibilidad de un año.⁵ El programa fue cancelado en febrero de 2006 como resultado de los recortes presupuestarios a la ciencia. El 21 de septiembre de 2007 se anunció que el programa se había reiniciado, con un lanzamiento previsto en agosto de 2011, aunque más tarde se retrasó hasta junio de 2012.^{3 6 7 8}

Lanzamiento del satélite NuSTAR (Pegasus-XL)

Daniel Marín 13 jun 12

La empresa Orbital Sciences Corporation ha lanzado hoy miércoles 13 de junio de 2012 a las 16:00 UTC un cohete Pegasus-XL (vehículo M48 “Dalton”) desde el avión Lockheed L-1011 “Stargazer” mientras sobrevolaba el océano Pacífico. La carga era el observatorio espacial de rayos X NuSTAR de la NASA. El avión L-1011 despegó desde la base militar Ronald Reagan para pruebas de defensa de misiles balísticos, situada en el atolón de Kwajalein. Éste ha sido el 41º lanzamiento de un cohete Pegasus y el 31º de un Pegasus-XL. La órbita inicial fue de 632,8 x 626,9 kilómetros con 6,024º de inclinación.

NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) o SMEX 11 es un pequeño telescopio de rayos X de la NASA que forma parte del programa SMEX (Small Explorer) de misiones de bajo coste. Tiene una masa de 350 kg y estará situado en una órbita de 575 x 600 kilómetros de altura y 6º de inclinación. Su vida útil, limitada por la altura orbital, se estima en siete años, aunque la misión primaria durará solamente dos años. Sus dimensiones son de 1,2 x 2,2 metros al lanzamiento y 1,2 x 10,9 metros una vez en el espacio. Los paneles solares pueden generar 729 W de potencia. NuSTAR usa la plataforma LEOStar-2 de Orbital, con unas dimensiones de 1,0 x 1,1 x 0,5 metros. La misión ha salido por unos 170 millones de dólares.

Partes de NuSTAR (configuración de lanzamiento) (NASA).

A diferencia de otros observatorios espaciales de rayos X más caros y complejos -como XMM Newton o Chandra-, NuSTAR será capaz de detectar rayos X muy energéticos, en el rango de energías 6-79 keV. Hasta ahora, la mayor parte de telescopios de rayos X solamente alcanzaban los 15 keV. Por lo tanto, los objetivos de NuSTAR serán los sucesos más energéticos del Universo, provocados por agujeros negros, restos de supernovas, cuásares, estrellas de neutrones, etc.

NuSTAR está equipado con dos telescopios de rayos X de incidencia rasante con un diseño estándar Wolter-I (similar al usado en el XMM Newton de la ESA). Los telescopios tienen una longitud de 0,45 metros, un radio de 0,191 metros y una distancia focal de 10 metros. Debido a su alto poder de penetración, los rayos X no pueden ser reflejados mediante espejos convencionales, así que para poder enfocarlos hacia los instrumentos se emplean dos conjuntos de 133 paraboloides e hiperboloides concéntricos de 0,2 milímetros de espesor cada uno. Los rayos X inciden primero de forma casi paralela sobre las superficies parabólicas y luego son reflejados hacia las superficies hiperbólicas situadas detrás, las cuales consiguen enfocar los rayos X en los instrumentos. El alto número de superficies concéntricas -133- frente a las solo cuatro empleadas por el telescopio Chandra se debe a la necesidad de aumentar la superficie útil del telescopio para los rayos X más energéticos y, con ella, su sensibilidad.

 

Esquema del telescopio de rayos X de incidencia rasante XMM Newton (NASA).

La óptica de uno de los dos telescopios de NuSTAR (NASA).

Tan importante es la forma de los “espejos” como el material con el que están recubiertos. Otros telescopios de rayos X como XMM Newton o Chandra han empleado platino, oro o iridio para mejorar la reflectividad de las superficies. Sin embargo, estos materiales absorben los rayos X más energéticos, así que no podían ser usados en esta misión. NuSTAR emplea sin embargo un sistema multicapa con 200 pares de capas, cada una de ellas con un material denso (tungsteno o platino) y otro poco denso (silicio o carbono) que crean la reflectividad necesaria en todo el rango energético.

Para lograr un diseño compacto al lanzamiento que sea compatible con la elevada focal de un telescopio de rayos X, NuSTAR usa un mástil desplegable construido por ATK-Goleta basado en el empleado por las antenas de radar de la misión de cartografía radar (SRTM) llevada a cabo durante la STS-99 Endeavour en el año 2000. Para asegurar la correcta alineación entre el mástil y los instrumentos, NuSTAR usará dos láseres que miden la desviación de los telescopios. El despliegue tendrá lugar una semana después del lanzamiento y durará 25 minutos.

Mástil en posición plegada (NASA).

El instrumento principal de NuSTAR está formado por dos detectores de rayos X situados en el foco de cada telescopio. Cada uno consta de 32 x 32 píxeles de cadmio-zinc-teluro (CdZnTe o CZT). Las señales de los dos detectores se combinarán en Tierra para formar una única imagen. Con el fin de evitar que los rayos cósmicos o los rayos X que no procedan de los telescopios puedan llegar a los detectores, éstos están rodeados por un escudo de ioduro de cesio. Los detectores tienen un campo de visión de 13×13 minutos de arco, una resolución angular de 50 segundos de arco y una resolución espectral de 600 eV a 6 keV y 1,2 keV a 60 keV.

Simulación de cómo verá el centro galáctico NuSTAR (abajo) comparado con el telescopio de rayos gamma Integral (NASA).

Comparación entre la sensibilidad energética de NuSTAR y otros telescopios de rayos X (NASA).

 

Detectores de NuSTAR (NASA).

Escudo de los detectores (NASA).

 

En un principio, NuSTAR debía haber tenido tres telescopios en vez de dos, pero se decidió reducir el número de unidades para evitar una posible cancelación. De hecho, entre febrero de 2006 y septiembre de 2007 la misión estuvo congelada esperando una cancelación definitiva. La fecha original del lanzamiento era 2011. El telescopio GEMS, otra misión parecida del programa SMEX, no ha tenido tanta suerte y fue cancelada el mes pasado.

Pegasus-XL

El Pegasus-XL es un cohete de tres etapas de combustible sólido lanzado desde un avión Lockheed L-1011 TriStar. Puede situar hasta 475 kg en LEO o 175 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). El cohete tiene una masa de 23,269 toneladas al lanzamiento y unas dimensiones de 16,9 x 1,3 metros, con una envergadura alar de 6,7 metros.

La primera etapa, Orion-50SXL, tiene 10,3 metros de largo y 1,3 metros de diámetro, con un empuje de 726 kN. La segunda etapa, Orion-50XL, tiene unas dimensiones de 4,2 x 1,3 metros y un empuje de 196 kN. La tercera etapa, Orion-38, mide 1,3 x 0,97 metros y genera un empuje de 36 kN. El combustible de todas las etapas es HTPB y todas ellas han sido fabricadas por ATK.

Lanzamiento de un Pegasus-XL desde el Stargazer (NASA).

Cohete Pegasus-XL (NASA).

El Pegasus-XL puede ser lanzado desde casi cualquier lugar del mundo usando el avión Lockheed L-1011 TriStar. En concreto, el TriStar usado para lanzar el Pegasus-XL en la mayoría de misiones ha sido el N140SC “Stargazer”. El 21 de abril de 1997 un Pegasus-XL puso en órbita el satélite español Minisat-01 después de despegar del aeropuerto de Gando, en Gran Canaria. Éste ha sido el cuarto lanzamiento de un Pegasus-XL desde el atolón de Kwajalein ( 8º 43′ N, 167º 44′ E), el atolón de coral más grande del mundo y donde actualmente se encuentra el Ronald Reagan Ballistic Missile Defense Test Site. No obstante, sobre el papel Kwajalein pertenece a la República de las Islas Marshall. Para esta misión, la integración del cohete y la preparación de la carga útil tuvieron lugar en la Base Aérea de Vandenberg, California.

Atolón de Kwajalein (NASA).

Fases del lanzamiento

– T-1 hora: despegue del “Stargazer” una hora antes del lanzamiento.– T- 5 segundos: suelta del Pegasus-XL desde la panza del avión a 11,9 kilómetros de altura y 0,92 Mach de velocidad.– T-0 s: encendido de la primera etapa.– T+ 76 s: apagado de la primera etapa y separación de la primera etapa a 53 km de altura.– T+ 128,3 s: separación de la cofia a 113 km.– T+ 164,8 s: separación de la segunda etapa a 177 km de altura.– T+ 546 s: ignición de la tercera etapa a 637 km.– T+ 614 s: apagado de la tercera etapa y separación de la carga útil a 646 km.

Integración del cohete en Vandenberg (NASA).

Integración del satélite (NASA).

 

NuSTAR Detecta Una Explosión Estelar Asimétrica

08.05.15.- El telescopio NuSTAR de la NASA ha encontrado evidencias de que una estrella masiva explotó de una manera desequilibrada, eyectando material en una dirección y el núcleo de la estrella en la otra.

Los resultados ofrecen la mejor prueba de que las explosiones de estrellas de este tipo, llamado Tipo II o supernovas de colapso de núcleo, son inherentemente asimétricas, un fenómeno que había sido difícil de probar hasta ahora.

“Las estrellas son objetos esféricos, pero al parecer el proceso por el cual mueren provoca que sus núcleos se vuelvan turbulentos, hirviendo y dando vueltas en los últimos segundos antes de su desaparición”, dijo Steve Boggs, de la Universidad de California, Berkeley, autor principal del estudio. “Estamos aprendiendo que este chapoteo conduce a explosiones asimétricas”.

El remanente de supernova del estudio, llamado 1987A, está a 166.000 años luz de distancia. La luz de la explosión que creó el remanente se hizo visible desde la Tierra en el año 1987. Mientras otros telescopios encontraron indicios de que esta explosión no era esférica, NuSTAR encontró la “pistola humeante” en forma de un radioisótopo llamado titanio-44.

“El titanio se produce en el corazón mismo de la explosión, por lo que traza la forma del motor que impulsa el desmontaje de la estrella”, dijo Fiona Harrison, investigadora principal de NuSTAR en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena. “Al observar el cambio de la energía de los rayos X procedentes de titanio, los datos de NuSTAR revelaron que, sorprendentemente, la mayor parte del material se está alejando de nosotros.”

Cuando la supernova 1987A primero iluminó nuestros cielos hace décadas, los telescopios de todo el mundo tuvieron la oportunidad única de ver cómo se desarrolló y evolucionó este evento. Primero fueron expulsados materiales exteriores, seguidos de materiales más profundos impulsados por isótopos radiactivos, como el cobalto-56. En 2012, el satélite Integral de la Agencia Espacial Europea detectó titanio-44 en 1987A. El titanio-44 continúa consumiéndose en el remanente de supernova debido a su larga vida útil de 85 años.

“En cierto modo, es como si 1987A todavía estuviese explotando en frente de nuestros ojos”, dijo Boggs.

NuSTAR trajo una nueva herramienta para el estudio de 1987A. Gracias a la fuerte visión de rayos X de alta energía del observatorio, ha hecho mediciones más precisas de titanio-44. Este material radiactivo se produce en el núcleo de una supernova, lo que proporciona a los astrónomos una sonda directa en los mecanismos de una estrella detonada.

Los datos espectrales de NuSTAR revelan que el titanio-44 se aleja de nosotros a una velocidad de 2,6 millones de kilómetros por hora. Eso indica material eyectado arrojado hacia afuera en una dirección, mientras que el núcleo compacto de la supernova, llamado estrella de neutrones, parece haber salido en la dirección opuesta.

“Estas explosiones son impulsadas por la formación de un objeto compacto, el núcleo restante de la estrella, y esto parece estar asociado a que el núcleo de voladura salga en una dirección, y el material expulsado en otra”, dijo Boggs.

Observaciones anteriores han hecho alusión a la naturaleza desequilibrada de explosiones de supernovas, pero era imposible de confirmar. Telescopios como el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, que ve los rayos X de más baja energía que NuSTAR, habían visto el hierro que se había calentado en la explosión de 1987A, pero no estaba claro si el hierro fue generado en la explosión o simplemente estaba en los alrededores.