Humanoide en el espacio

Robonauta 2

Tras innumerables retrasos y problemas, hoy ha comenzado la última misión del transbordador espacial Discovery (OV-103). La vieja nave ha despegado hoy día 24 de febrero de 2012, a las 21:53 UTC desde la rampa 39A del Centro Espacial Kennedy en su 39ª y última misión, la STS-133 (ULF-5).

El Discovery también lleva un su interior el Robonaut 2 (R2), la primera máquina humanoide en el espacio. El R2, de 150 kg, viaja en el PMM, pero será probado inicialmente dentro del módulo laboratorio Destiny. El objetivo principal de este robot será probar la utilidad de los robots en el entorno de trabajo de la ISS.

Casi 200 personas de 15 países han visitado la Estación Espacial Internacional, pero, hasta ahora, la órbita sólo contó con humanos como miembros de la tripulación.

R2 está más que listo, tanto que subirá antes que sus piernas, las cuales lo seguirán en un próximo lanzamiento.

https://danielmarin.naukas.com/2011/02/24/el-ultimo-vuelo-del-discovery-sts-133/

Robonauta 2, la última generación de los ayudantes robonautas para los astronautas lanzó hacia la Estación Espacial a bordo del trasbordador espacial Discovery, en la misión STS-133. Robonauta 2 es el primer robot humanoide en el espacio. A pesar de que su trabajo principal por ahora es enseñarles a los ingenieros cuán hábilmente se comportan los robots en el espacio, se espera que mediante mejoras y avances algún día el Robonauta 2 salga fuera de la estación para ayudar a efectuar reparaciones, a agregar complementos en la estación o a llevar a cabo labores científicas.

R2, cómo nombran al robot, lanzó dentro del Módulo Multipropósito Permanente Leonardo, que se abasteció con equipos y suministros para la estación y luego se instalará en forma permanente en el nodo Unity. Una vez que R2 desempaque -probablemente varios meses después de su llegada- en principio se operará dentro del laboratorio Destiny en las pruebas operativas. Pero, con el tiempo, tanto su territorio como sus aplicaciones podrían expandirse. No hay planes de que el R2 regrese a la Tierra.

Esperando para el despegue, R2 contempla el Edificio de Ensamblaje de Vehículos, en el Centro Espacial Kennedy. Crédito de la fotografía: Joe Bibby.

“Las piernas del robot no están listas aún”, dice Rob Ambrose, del Centro Espacial Johnson, de la NASA. “Todavía las estamos poniendo a prueba. Pero R2 tendrá mucho para hacer mientras espera por sus extremidades inferiores”.

“A la larga, este robot se convertirá en la mano derecha de la tripulación de la estación espacial”. (Ambrose dice que R2 no tiene género; no es ni masculino ni femenino.)

Gracias a sus piernas y a otras mejoras que se le realizarán, su futuro es muy prometedor. De hecho, el objetivo final para R2 es que ayude a los astronautas en las actividades extra-vehiculares (EVA, por su sigla en idioma inglés). Pero primero, como si fuera un estudiante de la escuela, el robot debe avanzar poco a poco a medida que se le añadan nuevos elementos (como las piernas) y adquiera nuevas habilidades.

“Para sus primeras sesiones de entrenamiento, R2 será colocado en un pedestal fijo para sus lecciones en un panel de tareas. El panel contiene interruptores, perillas y conectores como los que operan los astronautas, y la tripulación diseñará tareas para que R2 domine”.

Una vez que le añadan las piernas, el aprendiz será capaz de moverse dentro de la estación, limpiando los pasamanos, aspirando los filtros de aire y haciendo otras tareas de rutina para la tripulación.

“Al igual que la mayoría de nosotros aquí en la Tierra, los astronautas de la estación espacial pasan la mañana del sábado haciendo limpieza. Las piernas de R2 le devolverán a la tripulación las mañanas del sábado. Todo esto se trata de hacer un uso eficiente del tiempo de los astronautas. No tienen que perder el tiempo haciendo cosas que R2 puede hacer”.

Las piernas tienen dedos especiales que se incrustan en las paredes de la estación espacial de manera tal que R2 puede aprender a trepar sin usar sus manos. “Las manos deben estar libres para que pueda llevar materiales de limpieza y herramientas”, explica Ambrose. “Recuerden que los robots no tiene bolsillos para guardar cosas”.

Pero hay otro motivo para las lecciones destinadas a que el robot aprenda a trepar. R2 debe convertirse en un experto “hombre araña sin manos” antes de graduarse para su tarea más crítica: llevar a cabo las EVA.

“R2 primero practicará adentro; de este modo, si se cae, un astronauta lo puede levantar para que lo vuela a intentar. Si R2 da un mal paso afuera, podría terminar colgando de la soga, imposibilitado en el espacio exterior.”

Una vez que el robot logre trepar adecuadamente, una computadora actualizada con un software mejorado será enviada a la estación. La tripulación la intercambiará con la que ahora R2 tiene en su pecho. El equipo en tierra está también trabajando en la batería de R2. Por el momento, el humanoide tiene que ser conectado como si fuera una modesta tostadora de pan.

“Queremos darle a R2 cada vez más y más libertad, de manera tal que vayamos eliminando la necesidad de utilizar cuerdas y cables”.

Robonauta 2 escribe mensajes a través de Twitter en: twitter.com/AstroRobonaut.

Después de todas estas mejoras, el robot será capaz de montar lugares de trabajo para llevar a cabo las EVA. R2 incluso tiene “ojos” (dos cámaras de video que le proporcionan una visión tridimensional) para ver un lugar de trabajo externo antes de que la tripulación salga a realizar una tarea.

“Si la tripulación ve la necesidad de contar con algunas herramientas o de ‘ajustar con precisión’ la estación de trabajo, podrá dar indicaciones a R2 para que haga los cambios y que todo quede tal y como lo deseen. Es como si fuera una enfermera para un cirujano. La tripulación podrá entonces venir y llevar a cabo el trabajo rápidamente, y realizar múltiples tareas en un tiempo menor”.

Y en el caso de una emergencia, R2 podría ser el primero en prestar auxilio.

“Puede ir afuera rápidamente y revisar el problema. Los astronautas tienen que colocarse el traje y luego despresurizarse en la cámara de aire durante horas antes de poder salir”.

Mientras se está despresurizando, la tripulación puede visualizar el problema a través de los “ojos” de R2 y determinar la manera y las herramientas que necesitarán para resolver la emergencia.

“Además, R2 puede estar afuera trabajando tanto tiempo como sea necesario, mientras que los seres humanos solamente pueden permanecer allí por tiempo limitado”.

¿Qué otras aventuras le aguardan a R2?

“Hay muchas posibilidades para el futuro”, dice Ambrose. “Por ejemplo, podríamos colocarle ruedas de manera tal que R2 podría explorar un potencial lugar de aterrizaje en un planeta o en un asteroide o podría instalar un lugar de trabajo o un hábitat allí. ¡Algún día incluso se le podría colocar un sistema de propulsión a chorro a R2! Pero tenemos que gatear antes de poder volar”.

Más información

Créditos: R2 fue desarrollado conjuntamente por la NASA y la compañia General Motors.

Portal de Robonauta 2 en Internet –en el Centro Espacial Johnson.

La NASA tiene grandes planes para un robot humanoide –Ciencia@NASA

El primer robot antropomorfo a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), el Robonauta 2 de la NASA, pasó con éxito las primeras pruebas de sus sistemas y de sus “ojos”, informa el blog oficial del robot en Twitter.

Durante la primera etapa de las pruebas, el astronauta de la NASA Michael Fossum puso en marcha al Robonauta 2 que después recibió los primeros comandos de la Tierra y abrió los “ojos”, es decir activó las cámaras. Lo primero que “vio” fueron los cables y los interruptores en la pared del módulo de la ISS.

“Quiero mirar alrededor”, dice el robot en su Twitter.

Durante la siguiente etapa de pruebas, prevista para el 1 de septiembre, el Robonauta 2 intentará hacer unos movimientos.

Robonauta 2 (R2), de 140 kilogramos, tiene la “cabeza”, el “cuerpo” y dos “manos” con “dedos” flexibles. Primero, trabajará en el módulo estadounidense Destiny, pero los especialistas esperan que con el tiempo pueda salir al espacio abierto para realizar tareas rutinarias o demasiado peligrosas junto con los astronautas.

El R2, transportado a la ISS el 26 de febrero por el transbordador espacial “Discovery”, tiene un “gemelo” en la Tierra, el robot R2A.

Características generales de Robonaut 2

El robonauta en cuestión, Robonaut-2, es un androide ciertamente antropomorfo con habilidades sorprendentes, es el primer robot que ejercerá funciones de técnico para reparar desperfectos en la Estación, como el Robonauta 1, es capaz de manejar un amplio espectro de instrumentos e interfaces, estas son algunas de sus caracteristicas:

• Mide casi dos metros de alto
• Pesa 136 kilos (300 libras)
• Vale unos $2,5 millones …
• Realizado con fibra de carbono niquelado y aluminio
• Brazos extensibles
• Manos con movilidad rotatoria y sus cinco dedos tienen capacidad para agarrar 2,5 kilos cada uno. Su cabeza es un casco dorado con un cristal ..

El diseño cuenta con cabeza, torso y dos brazos y puede usar las mismas herramientas y trabajar en los mismos entornos peligrosos que los astronautas. Actualmente hay cuatro robonautas, en desarrollo. Esto permite estudiar diferentes tipos de movilidades, métodos de control y aplicaciones en las que se pudan utilizar dichas maquinas; una de las novedades que se estan estudiando y que forman parte de un reciente proyecto de investigación es aquel en el que se le enseñan procedimientos médicos básicos a este robot para que pueda ejercer de médico en futuras misiones espaciales. Robonaut 2 está aprendiendo medicina para actuar de medico o enfermero de su tripulación.

R-2, de momento, es sólo medio astronauta, o medio robot: una cabeza, con un torso, dos brazos y dos manos, con un peso total de unos 150 kilos. El plan es llevarlo al espacio en el transbordador Discovery. El robot es un desarrollo tecnológico de la NASA y General Motors que puede utilizarse no sólo en el entorno espacial sino también en la Tierra, para múltiples tareas industriales. “Es un ejemplo de una futura generación de robots espaciales y terrestres, no para sustituir a los humanos sino para acompañarlos y realizar trabajos clave de apoyo”, ha dicho John Olson, director del Departamento de Integración de Sistemas de Exploración. “El potencial combinado de humanos y robots es una demostración perfecta de que dos y dos pueden sumar mucho más que cuatro”.

El plan inmediato para R-2 es realizar, dentro de la ISS, pruebas en condiciones de microgravedad y radiación para probar su funcionamiento en el espacio, explica la NASA. Las operaciones permitirán, además, ensayar el trabajo del robot codo con codo con los astronautas. A medida que los ensayos avancen, los astronautas de la base orbital recibirán software actualizado del humanoide que le permitirá ir realizando.

De momento, el Robonauta 2 está pasando el entrenamiento debido previo a su vuelo espacial, con pruebas de vibración y radiación incluidas. Será el primer astronauta mecánico con forma más o menos humana en la ISS.

La NASA Y Chevrolet crean el ‘Robonauta 2’

El robot está diseñado para ayudar a los astronautas además de crear coches y espacios de trabajo más seguros.

La colaboración entre la NASA y el fabricante de coches GM/Chevrolet ha creado ‘Robonauta 2’, más conocido como R2, que se ha diseñado para ayudar a los astronautas de la Estación Espacial Internacional con tareas cotidianas, al tiempo que ayuda a Chevrolet a desarrollar sofisticadas tecnologías de control, sensores y visión pensadas para crear coches y lugares de trabajo más seguros.

«Nos pellizcamos todos los días que dedicamos a esto y tenemos la sensación de que vivimos en un momento asombroso en el que estamos cambiando el mundo con los robots de una forma más natural. La tecnología robótica de vanguardia es muy prometedora, y no sólo para GM/Chevrolet y la NASA. El programa R2 nos ofrece la posibilidad de desarrollar una amplia gama de aplicaciones prácticas para la tecnología», señala Marty Linn, Ingeniero Jefe de Robótica de GM/Chevrolet.

El programa R2 también es pionero en la investigación del futuro diseño de miembros protésicos y exoesqueletos para militares heridos del mundo entero o personas con movilidad limitada, posiblemente empleando sensores avanzados similares a los utilizados en los sistemas de aparcamiento marcha atrás. Los ingenieros también están buscando formas de ayudar a los trabajadores de cadenas de montaje que tienen que levantar grandes pesos.

El despegue

Cuando el transbordador Endeavour despegó de Cabo Cañaveral el pasado viernes; llevaba a bordo un paquete vital para R2 —que convive con los astronautas en la ISS desde febrero de este año— que le ayudará a iniciar su programa de experimentos en gravedad cero en el espacio.

El robot, que viajó a la ISS en la misión STS133 del transbordador espacial Discovery, ha sido desembalado y empezará a funcionar en las próximas semanas. Realizará un conjunto de tareas especialmente diseñado —relacionado con cables, conectores, enchufes y otros objetos menos rígidos, como bolsas y prendas que agarrar— para que los ingenieros puedan calibrar y perfeccionar los sistemas de sensores y control.

Finalmente comenzaron las tareas de ensamble y activación de R2. Este compañero robot de la tripulación de la ISS realizará tareas de alto riesgo para los astronautas durante su estadía en el espacio.

El robot astronauta de la NASA y General Motors finalmente comenzó a interactuar con sus compañeros en la Estación Espacial Internacional. Luego de casi un año de llegado y seis meses de estar inactivo, un regaño por parte del presidente Barack Obama a la tripulación por no haberlo desempacado y retrasos varios en el despegue del transbordador que lo llevaría a la ISS, Robonaut2 se presentó oficialmente y estrechó la mano del comandante Dan Burbank.

R2 (como se lo conoce amistosamente) estuvo sometido a diversas pruebas de rendimiento, en especial, las relacionadas con su funcionamiento en un ambiente con atmósfera cero y los primeros ejercicios relacionados con calibración de sus cámaras. Luego del firme apretón de manos con el comandante, R2 saludó con un “Hello World” en lenguaje de signos.

El objetivo es que de aquí en adelante R2 se ocupe de tareas que podrían ser riesgosas para sus compañeros humanos, pero no deja de ser auspicioso que ya pueda participar de trabajos en la ISS a pesar de que aún no tiene piernas.

Sus piernas estarían llegando en 2013 con lo que se completaría la configuración de este primer robonauta en el espacio. Siempre y cuando R2 no esté tuiteando desde su cuenta personal, facilitará el trabajo de sus compañeros así como también podrá mostrar que tan probable sea que en el futuro, robots como él puedan viajar más allá de los límites de la resistencia humana.

Link: Robonaut performs first human-robot handshake in space (The Verge)

El ‘robonauta’ de la EEI ya puede caminar

Publicado: 22 abr 2014 09:03 GMT

Robonaut 2, el primer robot astronauta de la Estación Espacial Internacional, ya cuenta con un par de piernas que le dotarán de una mayor autonomía.

El robot, apodado R2, lleva ya tres años trabajando a bordo de la EEI. Las piernas de R2, que hasta ahora se componía únicamente de un torso, llegaron a la estación espacial el pasado Domingo de Resurrección a bordo de Dragón, la nave creada por SpaceX.

Gracias a sus extremidades inferiores, R2 podrá ayudar a los tripulantes de la EEI en sus actividades rutinarias, permtiendo que se concentren en las tareas más importantes.

Gracias a sus piernas, que miden 1,2 metros cada una, R2 tendrá la altura total de unos 2 metros y medio. Las nuevas extremidades “se ven un poco raras”, comenta Robert Ambrose, del Centro Espacial Johnson de la NASA, ya que tienen 7 junturas y además constan de dispositivos, incluso cámaras, en los pies. “Imagínense unas patas de mono que tengan ojos”, comenta Ambrose. “Yo, personalmente, espero que mis piernas nunca se doblen en tales ángulos, pero R2 no tiene problema con ello”, añadió.

Las piernas del ‘robonauta’ han costado al menos 14 millones de dólares, 8 de los cuales se destinaron a su fabricación y el resto a ensayos y preparación del envío.

R2 no es el único robot ‘humanoide’ en la EEI. Desde el otoño del año pasado allí se encuentra el robot japonés Kirobo, que puede hablar con los astronautas y por medio del cual los científicos japoneses estudian la comunicación entre los humanos y los robots. Por el momento Kirobo habla solo en japonés.

Por primera vez el robonauta R2 estrecha la mano de un astronauta en la ISS

16 Febrero 2012

La Dragon CRS-14 vuelve a la Tierra

La nave de carga Dragon CRS-14 regresó a la Tierra el 5 de mayo de 2018, varios días más tarde de lo previsto debido a la mala meteorología. Amerizó sin problemas en el océano Pacífico, frente a la costa californiana, a las 19:00 UTC, concluyendo así su misión de 31 días unida a la estación espacial internacional.

 Los astronautas del complejo orbital habían supervisado su separación, a las13:23 UTC y controlada desde tierra, desde el brazo robótico Canadarm-2. Cargada con resultados de experimentos, la cápsula fue recuperada y situada a bordo de un barco para su transporte a Long Beach, donde sus contenidos serían extraídos y devueltos a la NASA.

La nave retornó a casa casi 2 toneladas de resultados y muestras experimentales. También se hallaba a bordo el robot Robonauta-2, cuyos recientes problemas recomendaron su envío a la Tierra para su reparación. Podría volver a ser lanzado dentro de un año. La Dragon había despegado el 2 de abril con suministros para la estación internacional. La próxima (CRS-15), despegará, si todo va bien, el 28 de junio.

 

Vela solar

IKAROS

Representación artística de la vela solar IKAROS.

IKAROS es una sonda espacial experimental, impulsada parcialmente mediante una vela solar. Fue lanzada por la agencia espacial japonesa JAXA el 20 de mayo de 2010 junto a la sonda PLANET-C. El destino de ambas sondas es el planeta Venus. IKAROS es la primera sonda interplanetaria que se impulsa con una vela solar.¹​

El nombre “IKAROS” pretende ser un acrónimo de “Kite-Accelerated Interplanetary spacecraft by Radiation from the Sun”,²​ cuya traducción aproximada podría ser “Nave-Vela Interplanetaria Acelerada por la Radiación del Sol”.³​ Aunque también hace referencia a Ícaro, el personaje mitológico que intentó volar hasta el Sol.

Para verificar el correcto despliegue de la vela solar, la sonda contaba con dos pequeñas subsondas llamdas DCAM1 y DCAM2 que cuentan con una cámara, utilizadas para fotografiar el despliegue de las velas y que se compruebe si lo hicieron correctamente.⁴​

Características

La sonda, construida por Mitsubishi Heavy Industries Ltd.,⁵​ está impulsada por una vela cuadrada de 20 m de lado, que incorpora unas células solares para generar la energía necesaria para los equipos.²​

La vela tiene 20 m de lado, y un espesor de 32.5 micras.⁵​ Su diseño, denominado “thin-film solar”, por su capacidad para generar energía eléctrica además de captar impulso,⁵​ pretende sustituir a los paneles solares espaciales en el futuro. Las velas se desplegarán por fuerza centrífuga, aprovechando la rotación de la nave, mediante la liberación de unos pesos en los extremos de las láminas.³​

La sonda ha costado 1.500 millones de yenes⁶​ (unos 13 millones de €)

Misión

Su lanzamiento se produjo el 20 de mayo de 2010, desde el Complejo de lanzamiento Yoshinobu del Centro Espacial de Tanegashima, mediante un cohete H-IIA.⁷​

La sonda viajó a Venus, siendo la primera sonda impulsada parcialmente mediante esta tecnología.³​ Se pretende que esta prueba permita demostrar la viabilidad de un motor híbrido, que combine el impulso de la vela solar con el motor de iones, generados mediante la energía captada por finos paneles solares insertados en la propia vela.³​

El 8 de diciembre de 2010, IKAROS pasó a 80.000 km de Venus.⁸​⁹​¹⁰​¹¹​

Apariciones en otros medios

La sonda hizo un cameo en un episodio del anime Sora no Otoshimono en el ending 6 de la segunda temporada, encontrándose irónicamente con otro personaje basado en el ser mitológico Ícaro.

Un modelo a escala 1:64 de la nave espacial IKAROS.

Operator               JAXA^[1][2][3][4]

COSPAR ID         2010-020E

SATCAT no.        36577

Website                  global.jaxa.jp/projects/sat/ikaros

Mission duration  ~0.5 years, elapsed: 8 years, 6 months and 19 days

Spacecraft properties

Launch mass         315 kg (694 lb)

Dimensions            Solar sail: 14 m × 14 m (46 ft × 46 ft) (area: 196 m² (2,110 sq ft))^[5]

Start of mission

Launch date          21:58:22, 20 May 2010 (UTC)

Rocket                   H-IIA 202

Launch site           Tanegashima, LA-Y

End of mission

Last contact          23 April 2015

Orbital parameters

Reference system  Heliocentric orbit

Flyby of Venus

Closest approach  8 December 2010

Distance                 80,800 kilometers (50,200 mi)

Diagrama esquemático de la vela IKAROS:

(cuadrado azul en una línea) Masa de la punta 0.5 kg (1.1 lb), 1 de 4.
(Rectángulo naranja) Dispositivo de cristal líquido, 1 de 80.
(cuadrado azul) Membrana de 7.5 μm (0.00030 pulg.) de espesor, 20 metros (66 pies) en diagonal.
(rectángulo negro) Células solares de 25 μm (0.00098 in) de espesor.
(líneas amarillas y azules) Tethers.
(disco azul) Cuerpo principal.
(puntos amarillos) Instrumentos.

IKAROS funciona

La sonda japonesa IKAROS (Small Power Solar Sail Demonstrator) sigue viento solar en popa a toda vela, aunque no es el flujo de partículas cargadas procedente del Sol lo que impulsa a la nave, sino la presión de radiación. El caso es que la JAXA ha confirmado el impulso generado por la luz en la vela. Cierto es que estamos hablando de una fuerza casi despreciable, de sólo 1,12 mN, pero no olvidemos que actúa continuamente sobre la nave, lo que permitirá realizar maniobras de elevada Delta V.

Una magnífica noticia para la JAXA, que ahora deberá utilizar los paneles de cristal líquido de la vela para maniobrar la sonda jugando con el par de fuerzas que se crea al cambiar la reflectividad de la superficie. La sonda IKAROS (イカロス) es la primera vela solar interplanetaria de la historia.

Gráfica que relaciona el porcentaje de luz solar reflejada por la vela (eje X) con la eficiencia de la misma según la sección aparente de la vela. Los datos corresponden a partir del 9 de junio. El cuadro rosa corresponde a la predicción antes de la misión (JAXA).

IKAROS en el espacio interplanetario rumbo a Venus (JAXA).

Cómo maniobrar en el espacio con la presión de radiación de la luz (JAXA).

Detalles de la vela solar, incluyendo los paneles solares flexibles y el control de actitud por LCD (JAXA).

IKAROS desplegada

Ahora sí. Después de varios días de incertidumbre y cierta opacidad informativa, la agencia espacial japonesa JAXA confirma el despliegue exitoso de la vela solar IKAROS (イカロス). La maniobra de despliegue comenzó el pasado día tres de junio y sufrió algunos retrasos debidos a ciertas complicaciones técnicas que aún no están del todo claras. Ayer día diez se completó la operación con la sonda situada a 7,7 millones de kilómetros de la Tierra en una órbita con rumbo a Venus. IKAROS fue lanzada el pasado 21 de mayo junto con la sonda Akatsuki.

Para desplegar la vela, la nave giró primero a cinco revoluciones por minuto para que se pudiesen separar cuatro contrapesos de 0,5 kg cada uno encargados de “tirar” de la lámina. Debido a la conservación del momento angular, la rotación de la sonda se fue frenando con el despliegue hasta alcanzar las 2 rpm, momento en el que entraron en acción los impulsores de la nave para asegurar un giro de 25 rpm. En las fases finales de la operación, la velocidad de la sonda alcanzó las 5-6 rpm, momento en el cual tuvo lugar el despliegue total de la vela.

A partir de ahora, comienza la fase más importante de la misión -de seis meses de duración- en la que se verificará el funcionamiento de los paneles solares flexibles de la vela y el ingenioso sistema de control de actitud mediante LCD. Gracias a este mecanismo, al oscurecer las pantallas de cristal líquido se podrá modificar el empuje proporcionado por la presión de radiación de la luz solar en los extremos de la membrana, generando un par de fuerzas que permita maniobrar la vela.

Debemos recordar que, pese a su nombre, la vela solar no basa su funcionamiento en la acción del viento solar, sino en la presión de la luz. Cambiando el ángulo de la vela respecto a la dirección de avance en su órbita, IKAROS puede cambiar sus parámetros orbitales sin necesidad de usar propulsión química.

IKAROS se convierte así en la primera vela solar interplanetaria y en la pionera de una nueva generación de sondas que podría revolucionar el estudio del Sistema Solar interior. ¡Felicidades, JAXA!

Método de despliegue de la vela IKAROS (JAXA).

Comienzo del despliegue visto por una de las cámaras a bordo de IKAROS (arriba). Campo de visión de la cámara (abajo) (JAXA).

Despliegue finalizado (JAXA).

Datos técnicos de IKAROS (JAXA).

Historia

Representación de la NanoSail-D, desplegada con éxito por la NASA en enero de 2011.

El efecto de la presión solar fue señalado por vez primera en el siglo XVII por el astrónomo Johannes Kepler, al observar que la cola de los cometas siempre apuntaba en la dirección opuesta al Sol, deduciendo que éste debía generar algún tipo de fuerza de repulsión.⁷​ Tal fuerza fue calculada en 1873 por James C. Maxwell³​ en su teoría del electromagnetismo, según la cual, la luz debía ejercer una presión sobre los objetos. Esta predicción fue confirmada experimentalmente en 1899 por Piotr Lébedev.⁸​

Fue el propio Kepler el primero en sugerir la idea de diseñar naves espaciales para aprovechar esta energía,³​ pero hubo que esperar hasta el siglo XX para que la comunidad científica retomase el concepto de vela solar. Los primeros en hacerlo fueron soviéticos,⁹​ concretamente el físico ruso Konstantín Tsiolkovski, y en especial el ingeniero lituano Friedrich Zander, que ya en 1924 estudió la posibilidad de realizar viajes interplanetarios mediante velas solares.⁹​ El concepto se fue refinando gradualmente durante las siguientes décadas, y en 1951 se publicó el primer artículo técnico sobre velas solares: “Clipper Ships of Space” (veleros del espacio), firmado bajo seudónimo por el ingeniero aeronáutico Carl A. Wiley.⁹​ Transcurrirían todavía 7 años más hasta que un trabajo sobre velas solares apareciese en una revista científica, lo que sucedió finalmente en 1958 en la revista “Jet Propulsion”. El artículo fue escrito por el Dr. Richard Gamin, consultor del Departamento de Defensa de los Estados Unidos.⁹​ A mediados de los años 60 la NASA empezó a investigar en el campo de las velas solares,⁹​ y desde entonces el avance tecnológico y la aparición de materiales ultraligeros como el PET de orientación biaxial (boPET) han reavivado el interés por esta tecnología.

En 1960 la presión solar demostró por primera vez su influencia real sobre los objetos en el espacio “jugando al fútbol”³​ con el satélite Echo 1: un gran globo metalizado de gran área y poco peso al que empujó hasta destrozar su fina tela, dispersando los restos por el espacio.¹⁰​

En 1974, el objetivo de la sonda Mariner 10 corría peligro por la falta de propelente. Como medida desesperada, se decidió direccionar adecuadamente los paneles solares para que sean utilizados a manera de vela solar, lo que proporcionaría el empuje necesario para reemplazar algunas de las maniobras que requerirían gasto adicional de propelente.¹¹​ De esta manera, aunque en forma accidental, se utilizó por primera vez la presión de la luz (en las cercanías del sol) a manera de vela solar, lo que en este caso produjo que se salvara la continuidad de los objetivos de la misión.¹¹​ Después de 30 años de esta experiencia, para la sonda MESSENGER se planificó utilizar la presión de la luz solar como empuje para el frenado y posterior captura de Mercurio, de forma que pudiese entrar en órbita. Se realizaron esas maniobras según lo planificado, utilizando los paneles solares a manera de vela solar.¹²​ Sin este apoyo, además de las asistencias gravitatorias, se hubiese necesitado una cantidad muchísimo mayor de propelente, lo que hubiese subido el costo más allá del presupuesto.¹²​

Lanzamientos orbitales

Despliegue

El 4 de febrero de 1993, la Agencia Espacial Rusa consiguió desplegar con éxito desde la estación MIR el Znamya 2, un reflector de boPET aluminizado de 20 metros de anchura. No obstante, el experimento sólo consistió en probar el despliegue, y no la propulsión, por lo que el reflector, incapaz de controlar su dirección, se quemó en la atmósfera. Un segundo ensayo posterior, denominado Znamaya 2.5, finalizó en fracaso, y en 1999 la agencia rusa abandonó el programa.³​

Más recientemente, el 9 de agosto de 2004 la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial desplegó con éxito dos prototipos de vela solar desde un cohete: una vela con forma de trébol a 122 km de altura, y una desplegada en abanico a 169 km. Ambas velas utilizaron una lámina de 7,5 micras de espesor. Al igual que en el caso ruso, el experimento fue sólo un ensayo de despliegue, y no una prueba de propulsión.²​

El 21 de febrero de 2006, la JAXA lanzó en un cohete Mu-5, juntamente con el satélite ASTRO-F, una vela solar de 15 metros de diámetro llamada SSSat 1 (Solarsail Subpayload Satellite) o SPP, que sólo se desplegó parcialmente.¹⁶​ El 22 de septiembre de 2006, de nuevo la JAXA lanzó, juntamente con el satélite SOLAR-B, una vela solar gemela de la anterior, la SSSat 2, con los mismos resultados negativos.¹⁶​ Posteriormente, el 20 de mayo de 2010,¹⁷​ lanzó juntamente con el satélite PLANET-C una nueva vela, de 20 m de diámetro,¹⁸​ ¹⁹​ llamada IKAROS, que se desplegó correctamente.

En enero de 2011 la NASA consiguió por primera vez desplegar con éxito una vela solar en órbita con el segundo minisatélite NanoSail-D,²⁰​ también denominado “NanoSail-D2”.

Satélite a planeta eneno Ceres y asteroide Vesta

Dawn (sonda espacial)

Representación artística de la sonda Dawn

Información general

Organización: NASA

Estado: Activo

Fecha de lanzamiento: 27 de septiembre de 2007

Aplicación: Sonda de asteroides

Configuración: Cilíndrica

Masa: 1237 Kg

Propulsión: Iónica

Elementos orbitales

Tipo de órbita: Heliocéntrica

Dawn es una sonda espacial lanzada por la NASA y dirigida por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, Estados Unidos), cuya finalidad es examinar el planeta enano Ceres y el asteroide Vesta, localizados en el cinturón de asteroides situado entre Marte y Júpiter. Fue lanzada el 27 de septiembre de 2007, exploró Vesta entre 2011 y 2012 y se encuentra orbitando Ceres desde 2015. En octubre de 2017, la NASA anunció que la misión sería extendida hasta agotar el combustible de la sonda, posiblemente en la segunda mitad de 2018.¹​

La misión Dawn

Trayectoria prevista inicialmente para la sonda Dawn.

Los paneles solares fotovoltaicos de la sonda Dawn completamente extendidos, durante la fase de ensamblaje de la nave.

Observaciones desde la Tierra de los dos cuerpos objeto de estudio por parte de la sonda, indican que tienen una composición bastante diferente uno del otro y que permanecen intactos desde su formación 4600 millones de años atrás.

La nave espacial Dawn interceptó y orbitó el asteroide Vesta durante ocho meses. Actualmente la sonda se encuentra en órbita de Ceres.

La sonda Dawn es la primera sonda espacial estadounidense propulsada por un propulsor de iones, considerado el más avanzado y eficiente sistema de propulsión en el espacio.

La nave

La nave espacial Dawn tiene forma de caja (1,64 x 1,27 x 1,77 m) hecha de aluminio y grafito compuesto con un peso seco de 747,1 kg y una masa de lanzamiento de combustible 1217,7 kg. El núcleo de la nave es un cilindro de grafito compuesto, con la hidracina y los tanques de titanio montado en el interior del xenón. El montaje, el acceso, y otros grupos son núcleo del aluminio con caras de aluminio. Dos alas de paneles fotovoltaicos con una superficie de 19,7 m están montados en los lados opuestos de la nave. Una antena parabólica de alta ganancia de 1,52 m está montada en el frente de la nave en el mismo plano que los paneles solares. Tres antenas de baja ganancia también están montadas en la nave espacial. Un brazo largo de 5 m lleva el magnetómetro desde el panel superior de la nave. También, en la parte superior lleva los instrumentos científicos (La cámara, el espectrómetro de cartografía, altímetro láser, rastreadores de estrellas, un espectrómetro de rayos Gamma y otro de neutrones).

La nave es alimentada mediante energía solar fotovoltaica. Dos paneles solares de 2,3 x 8,3, con células de triple unión InGaP / InGaAs / Ge, proporcionan 10 000 W a una distancia de 150 millones de kilómetros (1 UA) y 1000 W al final de su vida a una distancia de 450 millones de kilómetros (3 UA) para alimentar la nave (22-35 V) y el sistema de propulsión solar eléctrica de iones (80-140 V). La energía se almacena en una batería de 35 A/h de NiH2. La propulsión de iones se compone de tres propulsores de iones y se basa en la nave Deep Space 1, que usa xenón ionizado y acelerado por los electrodos. Los motores de iones de xenón tienen un empuje máximo de 92 mN y una potencia de entrada de 2,6 kW, con un impulso específico de 3200 a 1900 s. Los propulsores de 30 cm de diámetro, son de dos ejes cardán montados en la base de la nave. El tanque de xenón tiene 425 kg de combustible en el lanzamiento.

Diagrama de la sonda Dawn.

El control de actitud se mantiene por las ruedas de reacción y doce motores de 0,9 N de hidracina colocados alrededor de la nave espacial. El tanque de hidracina tiene 45,6 kg de propelente en el lanzamiento. Los propulsores de hidracina también se usan para las maniobras de inserción orbital. La actitud usa rastreadores de estrellas y giroscopios. El control térmico usa tubos de calor de amoniaco y persianas, y requiere de aproximadamente 200 W a 3 UA. Las comunicaciones son en banda X, y usa antenas de baja, media y alta ganancia y una antena omnidireccional, utilizando un amplificador de 100 W con tubo de ondas. El control y el manejo de datos utiliza un procesador de RAD6000, con 8 Gb de memoria principal, y un bus de datos Mil-STD-1553B. El envío de datos es de 7,8 b/s a 2,0 kb/s y recepción de 10 b/s a 124 kb/s.

Lanzamiento

La sonda fue programada para su lanzamiento mediante un cohete Delta 7925-H desde la plataforma de lanzamiento 17-B de Cabo Cañaveral. El 10 de abril de 2007, la sonda llegó a Titusville, Florida, donde fue preparada para su lanzamiento en las instalaciones de SPACEHAB Inc. El lanzamiento, programado para el 20 de junio, se retrasó hasta el día 30 por diversos problemas. La rotura de una grúa en la zona de lanzamiento retrasó una semana más el lanzamiento, hasta el 7 de julio. Más problemas y el mal tiempo provocaron sucesivos retrasos hasta el 8 de julio, luego el 15 y finalmente hasta el 26 de septiembre, para evitar la coincidencia con el lanzamiento de la misión Phoenix a Marte.

Un nuevo retraso por el mal tiempo situó la fecha en el 27 de septiembre. Finalmente la sonda fue lanzada, no sin antes sufrir un nuevo susto causado por un barco que invadió la zona de exclusión poco antes del lanzamiento. La sonda abandonó la rampa de lanzamiento a las 11:34 GMT.

Primera etapa

Después del lanzamiento la nave espacial realizó un encendido inicial de su propulsor de iones durante 11 días. Dawn comenzó la propulsión de crucero el 17 de diciembre de 2007. El 31 de octubre de 2008, Dawn completó la primera etapa de propulsión para el recorrido hacia Marte donde realizó un sobrevuelo para una asistencia gravitatoria en febrero de 2009. Durante esta fase de primer crucero interplanetario, Dawn pasó 270 días, u 85 % del tiempo de esta etapa, con sus propulsores encendidos. Se gastaron menos de 72 kilogramos del xenón propulsor para un cambio total de la velocidad de 1,81 kilómetros por segundo. El 20 de noviembre de 2008, Dawn realizó su primera maniobra de corrección de trayectoria (TCM-1), disparando su propulsor durante 2 horas, 11 minutos. Después de la conjunción solar de Dawn, se determinó que no era necesaria una maniobra de corrección de curso originalmente programada para enero de 2009.

Sobrevuelo de Marte

Imagen de Tempe Terra, en Marte, tomada por la sonda Dawn durante su sobrevuelo.

La sonda sobrevoló Marte a las 00:28 GMT del 18 de febrero de 2009, a una distancia mínima de 549 km.²​ El cambio de velocidad producido en el sobrevuelo fue de 9330 km/h, un cambio equivalente al uso de 104 kg de propelente xenón.³​ Ese día la nave paso a modo seguro, lo que resultó en una pérdida de adquisición de datos. La nave espacial reportó estar de nuevo en pleno funcionamiento dos días más tarde, sin ningún impacto posterior en la misión. La causa del evento se reportó como causado por un error de programación de software.

Durante el encuentro se activaron una de las cámaras y el instrumento GRaND de medición de partículas y rayos gamma para realizar medidas de Marte en conjunto con las naves que orbitan el planeta.

Aproximación a Vesta

El 3 de mayo de 2011, Dawn tomó su primera imagen de Vesta a una distancia de 1 200 000 kilómetros, y comenzó su fase de aproximación al asteroide. El 12 de junio Dawn realizó un frenado de su velocidad relativa con respecto a Vesta para su inserción orbital 34 días después.

Estaba prevista la inserción orbital de Dawn a las 05:00 UTC del 16 de julio después de un período empuje con sus motores de iones. Debido a que su antena estaba apuntando lejos de la Tierra durante la propulsión, los científicos no pudieron confirmar de inmediato el éxito de la maniobra de Dawn. La nave espacial entonces comenzó a reorientarse y tenía previsto hacer una transmisión a las 06:30 UTC del 17 de julio. NASA confirmó más tarde que recibió la telemetría de Dawn que indicaba que la nave entró exitosamente en órbita alrededor de Vesta.

Investigación en Vesta

Dawn durante su misión ha confirmado que Vesta es un protoplaneta con una estructura interna diferenciada, el principal descubrimiento ha sido la enorme cuenca de impacto situada en el polo sur.⁴​ Denominada Rheasilvia, esta cuenca de 500 kilómetros de diámetro se formó durante el impacto de un asteroide de gran tamaño que casi despedaza a Vesta durante la colisión. En el centro de Rheasilvia se eleva el pico del cráter de impacto, una enorme montaña de 20 km de altura donde las paredes exteriores de Rheasilva tienen una altura absoluta mayor que la del pico central. Por otro lado, el conteo del número de cráteres ha permitido estimar la edad de Rheasilva en unos mil o dos mil millones de años, mientras que el hemisferio norte sería mucho más antiguo (unos cuatro mil millones de años).⁵​ Esta dicotomía norte-sur se traduce también en una diferencia en la composición. Mientras que el sur está formado principalmente por basalto, el norte presenta una composición más compleja.

El primer mapa topográfico detallado de Vesta determinó que el diámetro medio del asteroide es de 525 kilómetros (es decir, éste sería el tamaño que tendría el asteroide si fuese perfectamente esférico) y que su densidad es de 3,34 g/cm3.⁶​ El desnivel entre los puntos más altos y bajos alcanza los 60 kilómetros, lo que influye en la irregularidad de su campo gravitatorio. Igualmente, en esta fase se ha descartado que Vesta posea lunas con un tamaño superior a los 10 metros. Según el nuevo sistema de coordenadas confeccionado para este asteroide, el meridiano cero pasa ahora por un pequeño cráter de 500 metros de diámetro denominado Claudia.

Vesta puede presumir de tener la segunda montaña más alta del sistema solar después del imponente Monte Olimpo (Marte), en el planeta rojo.

Programa de vuelo previsto

• Lanzamiento: 27 de septiembre de 2007
• Asistencia gravitacional en Marte: 17 de febrero de 2009
• Llegada a Vesta: 16 de julio de 2011
• Partida de Vesta: Julio de 2012
• Llegada a Ceres: Marzo de 2015
• Fin de la misión: Julio de 2016

Véase también

• Anexo:Misiones espaciales

Referencias

1. Landau, Elizabeth (19 de octubre de 2017). «Dawn Mission Extended at Ceres». NASA. Consultado el 19 de octubre de 2017.
2. Asteroid-Bound Probe Zooms Past Mars
3. NASA Spacecraft Falling For Mars
4. NASA’s Dawn Spacecraft Begins Science Orbits of Vesta
5. Vesta’s Dark Materials in Dawn’s View
6. Vesta Topography Map

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Dawn.

• Página oficial de la misión Dawn (en inglés)
• University of California – UCLA, sobre la sonda Dawn (en inglés)
• Dawn news coverage. (en inglés)
• Dawn Otras Naves Espaciales.
• Crónica de la misión de Dawn en el asteroide Vesta.

Sobrevuelo Plutón, sus satélites, y cinturón de Kuiper

New Horizons

Imagen artística de la sonda New Horizons.

Organización: NASA

Contratistas: Applied Physics Laboratory SwRI

Tipo de misión: Sonda no tripulada

Sobrevuelo de: Plutón, satélites de Plutón, cinturón de Kuiper.

Inserción orbital: Sobrevuelo: 14 de julio de 2015

Lanzamiento: 19 de enero de 2006

Cohete: Atlas V-551

Duración: Unos 10 años

NSSDC ID: 2006-001A

Masa: 478 kg

Web: http://pluto.jhuapl.edu/

La misión New Horizons (Nuevos Horizontes en español) es una misión espacial no tripulada de la agencia espacial estadounidense (NASA) destinada a explorar Plutón, sus satélites y probablemente el cinturón de Kuiper. La sonda se lanzó desde Cabo Cañaveral el 19 de enero de 2006 tras posponerse por mal tiempo la fecha original de lanzamiento. New Horizons viajó primero hacia Júpiter, donde llegó en febrero-marzo de 2007. A su paso por Júpiter aprovechó la asistencia gravitatoria del planeta para adquirir una diferencia de velocidad de unos 4 023.36 m/s (14 482.8 km/h). Llegó al punto más cercano a Plutón el 14 de julio de 2015, a las 11:49:04 UTC. Tras dejar atrás Plutón, la sonda probablemente sobrevuele uno o dos objetos del cinturón de Kuiper.

Después de la Rosetta, que viajó a unos 108 000 Km/h entre noviembre de 2009 y agosto de 2014, gracias a las asistencias gravitacionales de la Tierra (tres veces) y de Marte (una), y de la Voyager 1 y justo por delante de la Voyager 2 es la sonda espacial con mayor velocidad, alcanzando respecto al Sol una diferencia máxima entre las velocidades inicial y final de 15,1 km/s. (54 000 km/h aproximadamente)¹​

Antecedentes

Esta sonda es la primera misión del proyecto de New Frontiers de la NASA (Sondas de medio coste, más caras que las de tipo Discovery, y más baratas que las Flagship); el costo total de la misión es del orden de 650 millones de dólares en un periodo de 15 años (2001 a 2016).

La sonda fue construida por el Instituto de Desarrollo Southwest (SwRI) y por el Laboratorio Johns Hopkins. Además de sus instrumentos científicos, la sonda lleva una colección de 434 738 nombres recopilados por el sitio web de la misión y guardados en un disco compacto, una pieza de la SpaceShipOne y una bandera de Estados Unidos,²​ así como una moneda de 25 centavos de Florida y cenizas del descubridor de Plutón, el astrónomo Clyde Tombaugh.³​

Objetivos

Trayectoria de la New Horizons’, en rojo la órbita de 2014 MU69.

El objetivo de la misión es estudiar como se formó el sistema de Plutón, el cinturón de Kuiper y la transformación del sistema solar primitivo.⁴​ La nave espacial recopiló datos sobre las atmósferas, superficies, interiores y entornos de Plutón y sus lunas. También estudiará otros objetos del cinturón de Kuiper.⁵​ “A modo de comparación, New Horizons reunió 5,000 veces más datos en Plutón que Mariner en el Planeta Rojo“.”⁶​

Algunas de las preguntas que la misión intenta responder son: ¿De qué está hecha la atmósfera de Plutón y cómo se comporta? ¿Cómo se ve su superficie? ¿Hay grandes estructuras geológicas? ¿Cómo interactúan las partículas del viento solar con la atmósfera de Plutón?⁷​

Específicamente, los objetivos de la misión son:⁸​

• mapear la composición de la superficie de Plutón y Caronte
• caracterizar la geología y la morfología de Plutón y Caronte
• caracterizar la atmósfera neutral de Plutón y su tasa de escape
• encontrar atmósfera alrededor de Caronte
• mapear las temperaturas de la superficie en Plutón y Caronte
• obtener imágenes de Plutón y Caronte en alta resolución
• buscar anillos y más satélites adicionales alrededor de Plutón
• realizar investigaciones similares de uno o más objetos del cinturón de Kuiper

El 28 de agosto de 2015 la NASA anunció que el siguiente objetivo de la sonda será el sobrevuelo del objeto transneptuniano 2014 MU69 a principios de 2019.⁹​

Lanzamiento

Lanzamiento de la sonda New Horizons.

Su lanzamiento fue programado originalmente el 17 de enero de 2006 para permitir una inspección más exhaustiva de los propulsores de queroseno del cohete Atlas, y por retrasos menores el lanzamiento se trasladó al 19 de enero de 2006 despegando desde la Base de la Fuerza Aérea en Cabo Cañaveral.

Para su lanzamiento fue usado un cohete Atlas V, con una tercera etapa de combustible sólido Star 48b para aumentar su velocidad de escape, dándole al cohete un empuje total de 9 MN y una masa total de 726 000 kg.¹⁰​

La ventana de lanzamiento en enero de 2006 y tras un breve encuentro con el asteroide (132524) APL, le permitió alcanzar Júpiter, el 28 de febrero de 2007 tuvo su máximo acercamiento al planeta a una distancia de 2.3 millones de kilómetros (1.4 millones de millas), realizando a continuación una maniobra de asistencia gravitatoria, permitiendo ahorrar 3 años de viaje para llegar a Plutón, durante el sobrevuelo de Júpiter se pudieron realizar test de los instrumentos y posibilidades de la sonda, remitiendo información sobre la atmósfera, sus lunas y su magnetosfera. Tras la visita a Júpiter la sonda fue puesta en estado de hibernación para preservar todos los instrumentos de a bordo, salvo un pequeño chequeo anual que había que hacerle.¹¹​ La sonda tiene el récord de la velocidad más alta con respecto a la Tierra y, por ahora, única que ha alcanzado la velocidad de escape del Sol, sin maniobras de asistencia gravitatoria.

Instrumentos

Instrumentos de la sonda New Horizons

Los instrumentos en la sonda están diseñados para que en el breve paso sobre Plutón y Caronte se obtenga la mayor información posible, como por ejemplo la composición y comportamiento de la atmósfera, la forma en que el viento solar interactúa con la misma, los elementos geográficos.¹²​

Características técnicas

La nave fue construida en aluminio, con forma de triángulo, con 0.70 m de alto, 2.1 m de largo y 2.7 m de ancho, y pesaba en el lanzamiento 478 kg, 77 kg de los cuales corresponden al combustible y 30 kg a los instrumentos científicos. Cuando llegó a Plutón pesó sólo 445 kg.¹³​ Posee una antena parabólica de alta ganancia de 2.1 m de diámetro, montada en la parte superior del triángulo. El triángulo contiene los equipos electrónicos, cableado y los sistemas de propulsión. En el centro del triángulo hay un adaptador de separación. En la punta del mismo, está montado el generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG, por sus siglas en inglés) para reducir la interferencia con los equipos. No hay baterías a bordo, por lo que toda la electricidad es producida por el RTG con pastillas de plutonio-238, recubiertas con iridio y envueltas en grafito. Los RTG generan 240 W de 30 V en el lanzamiento, y se reducirá a 200 W a la llegada a Plutón. El control de temperatura se consigue con pintura negra térmica, mantas térmicas, el calor que produce la RTG, radiadores, persianas y calentadores eléctricos.

La nave tiene tres ejes estabilizados, usando como propulsión un tanque de hidracina hecho de titanio con 77 kg de propelente montado en el centro del triángulo que la impulsa a una velocidad de 290 m/s (1 044 km/h). El tanque impulsa 16 motores de hidracina: 4 de 4,4 N de empuje para correcciones de trayectoria y doce de 0,9 N, usados para correcciones de actitud y otras maniobras. En cuanto a la navegación y la orientación de la sonda, la actitud se determina usando dos cámaras de seguimiento de estrellas (Star Trackers) con sensores CCD y un catálogo de estrellas. También se usa una doble unidad de medición inercial (MIMU) conteniendo cada una tres giroscopios y tres acelerómetros que mantienen estable el vehículo espacial. La nave es controlada mediante cuatro ordenadores: un sistema de comandos, gestión de datos, orientación, y el procesador. El procesador es un Mongoose-V de 12 MHz (una versión mejorada y preparada para soportar la radiación del MIPS R3000). También se usan relojes de tiempo, además de software. Estos equipos se encuentran en un IEM (Integrated Electronics Module); hay dos de ellos. Los datos se registran en dos grabadoras de estado sólido de baja potencia con capacidad de 8 Gb cada una.

Comunicaciones

Antena de la sonda.

Las comunicaciones con la Tierra se realizan por medio de la banda X. Cuanto mayor sea la distancia, menor será el caudal de comunicación. Por ejemplo, estaba previsto que desde Júpiter, la velocidad de comunicación sea de 38 kilobit por segundo. Sin embargo, desde la distancia de Plutón, mucho mayor, está previsto que el caudal de comunicación sea de tan solo de 600 a 1200 bits por segundo.¹⁴​

Esta baja velocidad significa que para enviar las fotografías de Plutón se tardará mucho tiempo, y habrá que esperar varios meses hasta tenerlas todas (se prevén 9 meses de espera). Por ejemplo, para el envío de una fotografía, a la velocidad de 1000 bit/s, aproximadamente se tardará 12 horas continuas. La cantidad aproximada de datos en fotografías de Plutón y Caronte se estima en 10 GB, y son previstos 9 meses en total debido a que no existe la capacidad de recepción de datos en forma permanente, pues las antenas de recepción (red DSN) deben ocuparse también de muchas otras sondas espaciales.¹⁵​

Para las comunicaciones, la sonda cuenta con 2 transmisores y 2 receptores, también se usan 2 amplificadores de 12 W. La nave usa la antena parabólica de 2,1 m de diámetro de 48 dB y una antena de baja ganancia para comunicaciones de emergencia.

Imágenes de Plutón

Plutón a larga distancia, en septiembre de 2006.

La primera animación en color de la misión de la NASA muestra a Plutón y su gran luna Caronte y la compleja órbita de los dos cuerpos danzando, conocida como «sistema binario».

Las primeras imágenes de Plutón hechas por la sonda fueron tomadas entre el 21 al 24 de septiembre de 2006, para probar el instrumento de Reconocimiento de Imágenes de Largo Alcance (LORRI) y fueron dadas a conocer por la NASA en noviembre de 2006.¹⁶​ Fueron tomadas a una distancia de 4200 millones de kilómetros de distancia; con esto quedó probado con éxito la habilidad de la sonda para rastrear objetos a una gran distancia.

New Horizons deberá pasar a menos de 10 000 km cuando llegue a Plutón; actualmente tiene una velocidad relativa de 13,78 km/s y deberá acercarse a 27 000 km al encontrarse a Caronte.

En julio de 2013 la sonda envió las primeras imágenes en las que se pueden distinguir como cuerpos separados a Plutón y a su satélite más grande, Caronte.¹⁷​

Secuencia de imágenes tomadas por la sonda New Horizons donde se observa la nube de dióxido de azufre volcánica producida por el volcán Tvashtar en la luna Ío de Júpiter, alcanzando los 330 km de altura.

Fechas clave

• 11 de enero de 2006: comienzan las labores de prelanzamiento en Cabo Cañaveral. Lanzamiento retrasado para realizar más pruebas.
• 16 de enero de 2006: montaje del cohete Atlas V en la torre de lanzamiento.
• 17 de enero de 2006: retrasado el primer lanzamiento debido a las malas condiciones atmosféricas.
• 18 de enero de 2006: retrasado el segundo intento de lanzamiento por una pérdida de electricidad en los laboratorios de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.
• 19 de enero de 2006: lanzamiento exitoso a las 14:00 (hora local, 19:00 UTC) tras un breve retraso debido a la nubosidad presente.
• 19 de enero de 2006: (19:30 UTC), inserción trans-joviana (TJI, trans-jovian insertion), la sonda queda en trayectoria de escape con respecto a la Tierra y el Sol.
• 19 de enero de 2006: tras solo nueve horas de viaje, la nave traspasa la órbita de la Luna.
• 7 de abril de 2006: La sonda atraviesa la órbita de Marte.
• 24 de agosto de 2006: Plutón pasa a ser considerado un planeta enano.
• 8 de enero de 2007: inicio del acercamiento a Júpiter.
• 10 de enero de 2007: observaciones de la luna joviana Calírroe.
• 28 de febrero de 2007: sobrevuelo de Júpiter, ocurrido hacia las 05:43:40 UTC a 2 305 000 km de distancia, con el objeto de alcanzar la velocidad de 21,219 km/s (76 388 km/h).
• 5 de marzo de 2007: finaliza la fase de encuentro con Júpiter.
• 8 de junio de 2008: en estado de hibernación electrónica, la nave llegó a una distancia de 10,06 unidades astronómicas (aproximadamente 1500 millones de km) del Sol, cruzando la órbita de Saturno, después del último paso, hace casi 27 años, realizado por la Voyager 2.
• 25 de febrero de 2010: New Horizons atravesó el punto medio de distancia en su camino entre la Tierra y Plutón.
• 17 de octubre de 2010: la nave llega a la mitad de su tiempo de vuelo a Plutón.
• 18 de marzo de 2011: New Horizons cruzó la órbita de Urano.¹⁸​
• 24 de agosto de 2014: New Horizons cruzó la órbita de Neptuno; exactamente 25 años después de que la Voyager 2 sobrevolara a este gigante gaseoso.¹⁸​
• Marzo de 2015 comenzaron las observaciones iniciales de Plutón y continúan las observaciones hasta la máxima aproximación.
• 3 de julio de 2015, se publican imágenes con detalles de la superficie de Plutón, en las que se muestran dos caras diferenciadas.
• 4 de julio de 2015: sufre una anomalía que forzó a una transición a modo seguro.
• 7 de julio de 2015, la sonda recuperó la operatividad científica y su rumbo a Plutón. [6]

La llegada de la sonda a Plutón se vivió en todo el mundo. En la imagen el evento en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP)

• 14 de julio de 2015, martes, a las 07:49 EDT, hora del este de los Estados Unidos 11:49 UTC: Máxima aproximación a 12 450 km de Plutón y posterior sobrevuelo de Caronte.
• 1 de enero de 2019, sobrevuelo del objeto transneptuniano 2014 MU69.⁹​

Videos

Sobrevolando Plutón (14 de julio de 2015)

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(00:30; 18 de septiembre de 2015)

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(00:50; 5 de diciembre de 2015)

La sonda New Horizons llama a la Tierra: Madrid recibe la señal de que ha llegado a Última Thule

• 1 ene. 2019 16:39

Imagen compuesta a partir de dos fotos tomadas por el instrumento LORRI de ‘New Horizons’. Foto: NASA

La señal ha llegado a Madrid. A las 16.29 de este martes (hora peninsular española), la nave espacial New Horizons, la misma que en 2015 se acercó a Plutón, ha llamado a la Tierra, lo que significa que ha sobrevivido al sobrevuelo del asteroide Ultima Thule, un lejano minimundo helado situado a unos 6.400 millones de kilómetros de distancia. En la localidad madrileña de Robledo de Chavela se encuentra una de las tres estaciones que conforman la Red del Espacio Profundo de la NASA. A través de sus antenas, los ingenieros de la agencia espacial se comunican con todas sus naves.

Las operaciones están siendo dirigidas desde el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Maryland (EEUU), y han tenido su primer punto culminante a las 6.33 del 1 de enero (hora peninsular española). En ese momento, New Horizons debía posicionarse a sólo 3.500 kilómetros de distancia de este mundo en miniatura. Es decir, tres veces más cerca de lo que se aproximó a Plutón.

Pero la confirmación de que las cosas fueron según lo planeado tardó 10 horas en llegar debido a la gran distancia a la que se encuentra este cuerpo helado descubierto por el telescopio espacial Hubble en 2014. Hasta las 16.30 de la tarde no llegó la señal enviada por la nave indicando que se encontraba en buen estado y que había recopilado datos durante su aproximación.

“¡Confirmado! New Horizons ha sobrevolado el objeto celeste más lejano que ha sido visitado por una nave espacial. Enhorabuena al equipo”, ha declarado en un comunicado el director de la NASA, Jim Bridenstine.

“Los datos que hemos visto tienen una pinta fantástica y ya estamos averiguando cosas sobre Ultima Thule. De ahora en adelante, los datos que obtengamos van a ser cada vez mejores”, ha señalado Alan Stern, investigador principal de la misión, durante la rueda de prensa que la NASA ha ofrecido esta tarde. Stern, que aseguró haber dormido bien durante la noche anterior pese a los nervios, subrayó lo complejo que ha sido completar esta fase de misión y los años de intenso trabajo de su equipo que la han hecho posible.

“Lo hemos logrado de nuevo, y es fantástico”, resumió por su parte su colega Alice Bowman, jefa de operaciones de New Horizons.

Durante la crítica fase de aproximación a Ultima Thule, la nave estaba programada para viajar a una velocidad de 14 kilómetros por segundo, tomar fotografías, realizar mediciones y recopilar datos a partir de los cuales los científicos podrán hacerse una idea de la geología y las características de Ultima Thule, un nombre que hace referencia simbólicamente a la exploración de lo desconocido.

Sin embargo, las imágenes no llegarán de forma inmediata. La NASA espera recibir la primera fotografía tomada durante la aproximación el 2 de enero y las siguientes en los días sucesivos. Las imágenes con mejor calidad llegarán en febrero y la transmisión de todos los datos recogidos este martes no se completará hasta dentro de 20 meses.

12 años surcando el Sistema Solar

La nave New Horizons fue lanzada el 19 de enero de 2006. Tras pasar por Júpiter en febrero de 2007 para estudiarlo y coger impulso, puso rumbo a Plutón, donde llegó el 14 de julio de 2015. Allí tomó impactantes fotografías que han permitido investigar con bastante detalle este planeta enano. Tras su periplo por el Sistema Solar, la sonda de la NASA todavía se encontraba en buen estado así que, tras completar su trabajo en Plutón, los científicos buscaron un nuevo objetivo de exploración.

Los responsables de la misión, durante su comparecencia el 31 de diciembre. REUTERS

Eligieron Ultima Thule (oficialmente denominado 2014 MU69), uno de los objetos situados en el cinturón de Kuiper, una remota región con forma de disco situada más allá de Neptuno que alberga millones y millones de cuerpos celestes de tamaños muy variados, muchos de ellos extremadamente antiguos. Algunos son diminutos, con un diámetro de pocos kilómetros, y otros miden varios miles de kilómetros. El cinturón de Kuiper es, por ejemplo, el hogar de mundos enanos como Plutón, Makemake y Haumea.

Será la primera vez que los científicos puedan observar de cerca uno de ellos. Su interés radica en que, según creen, estos cuerpos conservan el material a partir del cual se formaron los planetas del Sistema Solar, por lo que investigarlos les dará pistas sobre el origen de la Tierra.

¿Un cuerpo o dos?

¿Qué se sabe hasta ahora de Ultima Thule? Realmente muy poco. Tal y como ha resumido Alan Stern, cómo es este cuerpo helado “es un misterio”. Las estimaciones realizadas apuntan a que mide 32×16 kilómetros (Plutón mide 2.370 km de diámetro). Respecto a su forma, las imágenes tomadas por la sonda sugieren que podría ser un único objeto alargado con forma de bolo o dos cuerpos unidos. “Mañana” [por el miércoles] lo sabremos”, ha dicho Stern.

El 1 de enero de 2019, la nave espacial New Horizons de la NASA se encuentra con el objeto del Cinturón de Kuiper apodado Ultima Thule. INSTITUTE OF PLANETARY RESEARCH

Ultima Thule no será el último destino de New Horizons, pues el plan es que siga trabajando hasta, al menos, 2021. Los científicos de la NASA se muestran confiados en que la nave pueda visitar otro de estos cuerpos celestes del cinturón de Kuiper antes de dar por finalizada la misión. Dentro de poco sabremos el elegido.

Una nave sobrevuela por primera vez el mundo más lejano del sistema solar que se ha visitado

La sonda de la NASA ‘New Horizons’ explora Ultima Thule a más de 6.000 millones de kilómetros de la Tierra

2 ENE 2019 – 09:56 CET

Reconstrucción del sobrevuelo de Ultima Thule.

La sonda espacial New Horizons ha sobrevolado con éxito Ultima Thule, el cuerpo celeste más lejano que se ha visitado nunca. Su encuentro con este objeto en las afueras del sistema solar se produjo al filo de la medianoche del 31 de diciembre. Unas horas después de la maniobra histórica, la nave envió sus primeras señales, que tardaron seis horas en recorrer a la velocidad de la luz los más de 6.600 millones de kilómetros que la separan de la Tierra. Finalmente el mensaje fue recibido por una antena de espacio profundo de la NASA en las afueras de Madrid pasadas las 16:30 de la tarde, hora española.

“La sonda está en perfectas condiciones. Acabamos de conseguir el sobrevuelo más lejano”, ha dicho Alice Bowman, jefa de operaciones de la misión, entre aplausos y gritos de júbilo en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (EE UU), donde está el centro de control. Ahora comenzarán a llegar los datos científicos “para entender el origen de nuestro sistema solar”, ha añadido.

Ultima Thule es un mundo en miniatura, el más lejano y el más antiguo que haya visitado una sonda espacial. Este alargado objeto descubierto en 2014 es uno de los miles de asteroides y hasta un billón de cometas que forman el cinturón de Kuiper.

La nave de la NASA —la más rápida jamás lanzada al espacio— ha pasado junto a Ultima a 18 kilómetros por segundo, un encuentro fugaz durante el que sus cámaras han intentado retratar los accidentes geográficos de este cuerpo desde una distancia de unos 2.000 kilómetros, tres veces más cerca de lo que pasó sobre Plutón obteniendo vistas espectaculares. Gracias a esta misión el planeta enano dejó de ser una pequeña bola borrosa observada por telescopios y pasó a ser un complejo mundo con glaciares, agua y compuestos orgánicos donde puede haber un océano bajo el hielo.

Imagen real de Ultima Thule (izquierda) y un diagrama con su eje de rotación. NASA

Las últimas imágenes disponibles, tomadas durante la aproximación a Ultima, muestran un cuerpo alargado, con forma de bolo, de “35 kilómetros de largo y 15 kilómetros de ancho”, ha explicado Alan Stern, jefe científico de la misión, durante una rueda de prensa esta tarde. Stern ha explicado que aún no se sabe si se trata de un solo cuerpo con dos lóbulos o dos objetos separados. “Mañana conoceremos la respuesta”, ha explicado Stern, ya que elequipo espera recibir las primeras imágenes del sobrevuelo esta noche, procesarlas y publicarlas mañana. La sonda tomó unas 900 imágenes de su encuentro y las enviará a la Tierra durante los próximos dos años, según ha explicado en un tuit Bowman, que es la primera mujer que ocupa el puesto de jefe de operaciones de una misión espacial en la Johns Hopkins. Las imágenes de mayor resolución llegarán en febrero.

Apenas unas horas después del sobrevuelo, New Horizons ya se encontraba a casi medio millón de kilómetros del pequeño mundo recién descubierto y se adentraba aún más en el cinturón de Kuiper, donde es posible que pueda visitar al menos un asteroide más en los próximos años.

Ultima Thule es una cápsula del tiempo. Está hecho de los materiales originales con los que comenzó a formarse el Sistema Solar hace más de 4.000 millones de años y apenas ha sido modificado desde entonces. Su estudio puede aclarar el origen de nuestro sistema estelar y esclarecer el papel que estos cuerpos del cinturón de Kuiper juegan al desviar cometas de sus trayectorias y hacen que se acerquen al núcleo del sistema solar, un proceso que pudo sembrar la vida en nuestro planeta por impactos de estos cuerpos, según explicó a este diario Adriana Ocampo, una de las responsables de la misión.

 

https://www.20minutos.es/noticia/2459298/0/new-horizons/primeras-imagenes/lunas-cerbero-estigia/

Misión New Horizons: El pequeño mundo Última Thule es plano y con forma de tortita

Imágenes del pequeño mundo Ultima Thule captadas por la sonda espacial ‘New Horizons’ el 1 de enero de 2019. NASA/JPL

Nuevas fotos de la sonda ‘New Horizons’ confirman que este pequeño mundo está formado por dos cuerpos, pero su forma es plana y distinta a lo que la NASA creía

Las primeras imágenes que la sonda espacial New Horizons tomó el pasado 1 de enero de Ultima Thule, el mundo más lejano que ha sido estudiado por una nave, mostraban un extraño cuerpo rocoso compuesto por dos partes esféricas cuya forma recordaba a un muñeco de nieve. Cinco semanas después de aquel histórico acercamiento, la NASA ha revelado su verdadera morfología, que es bastante distinta a lo que sus científicos pensaron cuando analizaron las primeras fotos que les llegaron.

Aunque estaban en lo cierto al afirmar que Ultima Thule está compuesto por dos cuerpos o lóbulos, éstos no tienen forma esférica y además, su forma es bastante más plana de lo que dedujeron observando las primeras imágenes. Siguiendo con las comparaciones, en vez de un muñeco de nieve, al investigador principal de la misión New Horizons, Alan Stern, le parece más acertado comparar al más plano de los lóbulos (apodado Ultima) con una tortita gigante y al otro (Thule) con una nuez. También hay a quien ahora Ultima Thule le recuerda a una galleta de jengibre, esos dulces anglosajones con forma de muñeco plano.

A partir de una decena de las imágenes que la nave tomó 10 minutos después de alcanzar su punto más cercano a este mundo en miniatura y, mientras viajaba a una velocidad de 50.000 kilómetros por hora, la NASA ha elaborado una secuencia en la que se aprecia mejor la forma del cuerpo celeste.

«Nunca se había captado algo así. Es una secuencia de imágenes increíble, tomadas por una nave espacial mientras exploraba un pequeño mundo situado a más de 6.600 millones de kilómetros de la Tierra», ha declarado Stern.

Sobre la interpretación errónea de la forma del mundo, ha explicado que ésta «se había basado en un número limitado de imágenes» que llegaron en los días siguientes al acercamiento: «A medida que hemos ido recibiendo más, ha cambiado significativamente lo que veíamos». Para el científico, lo más importante es que las nuevas fotos están permitiendo elaborar distintas teorías sobre cómo pudo haberse formado. «Nunca habíamos visto algo parecido a esto orbitando el Sol», ha asegurado.

Ultima Thule, o como se denomina oficialmente, 2014 MU69, es uno de los muchos objetos situados en el lejano y por tanto poco conocido cinturón de Kuiper, una región en la que se encuentran también Plutón y otros planetas enanos como Haumea y Makemake.

Los científicos creen que en los mundos como Ultima Thule, que fue descubierto por el telescopio espacial Hubble en junio de 2014, hay información clave para entender las primeras etapas de formación del Universo. Los dos lóbulos unidos que presenta este asteroide son uno de los aspectos que más intrigan a los astrofísicos, que intentarán determinar cómo se unieron.

De color rojizo

Los dos cuerpos tienen el mismo tono rojizo, como se determinó pocos días después del acercamiento. El más grande mide 19 kilómetros y el pequeño, unos 14 km.

Las operaciones de New Horizons, que fue lanzada al espacio en 2006, están siendo dirigidas desde el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Maryland (EEUU). Según Stern, faltan muchas más imágenes por recibir. De hecho, se espera que la sonda tarde 20 meses en descargar todos los datos que recopiló el 1 de enero. Se trata de un proceso parecido al que la nave siguió cuando el 14 de julio de 2015 se acercó a Plutón.

Debido a que la nave se encuentra en buen estado, los científicos están buscando en el cinturón de Kuiper un nuevo destino para que sea explorado por la sonda.

Sonda en órbita de Mercurio

MESSENGER

Representación artística de la sonda MESSENGER en órbita de Mercurio

MESSENGER fue una sonda espacial no tripulada de la NASA, lanzada rumbo a Mercurio el 3 de agosto de 2004 y que entró en órbita alrededor de dicho planeta el 18 de marzo de 2011¹​ para iniciar un período de observación orbital de un año terrestre de duración. Durante su trayecto, la sonda ha sobrevolado la Tierra el 1 de agosto de 2005, y dos sobrevuelos a Venus (el 24 de octubre de 2006 y el 5 de junio de 2007) y tres a Mercurio (en 2008 y 2009) antes de la inserción orbital. La sonda consiguió sobrevivir cuatro años más hasta que la NASA decidió dar por terminado el proyecto y dejar que la sonda colisionara contra Mercurio el 30 de abril de 2015. Durante su misión consiguió datos muy valiosos sobre la superficie del planeta y descubrió la existencia de agua congelada en un resquicio donde nunca recibe el Sol.²​

El nombre MESSENGER es un acrónimo de MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging (Superficie, Ambiente Espacial, Geoquímica y Medición de Mercurio). Su nombre también significa “mensajero”, elegido porque Mercurio era el mensajero de los dioses en la mitología romana. Esta sonda ha sido la primera en colocarse en órbita de Mercurio, ya que hasta ahora el planeta sólo ha sido visitado por la Mariner 10, que realizó tres sobrevuelos en 1974 y 1975.

Viaje

La sonda espacial fue lanzada usando un cohete Delta II desde Cabo Cañaveral el 3 de agosto de 2004. Una hora después la sonda se separó con éxito del propulsor y comenzó su larga travesía hacia Mercurio.

Alcanzar Mercurio requiere grandes cambios de velocidad debido a la alta velocidad orbital del planeta. Además el planeta no posee apenas atmósfera, por lo que no es posible realizar la maniobra de aerofrenado, con la que se ahorra combustible. Para llegar a su destino, la sonda MESSENGER tuvo que realizar varias maniobras de asistencia gravitatoria, que permiten cambios en la velocidad de la nave sin utilizar propelente.

Lanzamiento del MESSENGER.

La sonda sobrevoló la Tierra el 2 de agosto de 2005, con una aproximación máxima de 2347 km sobre Mongolia. Ha sobrevolado dos veces Venus, el 24 de octubre de 2006 a una altitud de 2992 km y el 5 de junio de 2007 a tan solo 338 km, poniendo a la sonda en ruta hacia Mercurio.³​

La sonda MESSENGER realizó 3 sobrevuelos de Mercurio, el primero el 14 de enero de 2008 y el segundo el 6 de octubre de ese mismo año. El tercero tuvo lugar el 29 de septiembre de 2009 para reducir gradualmente su velocidad y dirigir la nave hacia la inserción orbital, que tuvo lugar el 18 de marzo de 2011 y dar comienzo a su misión principal tras encender y comprobar los instrumentos.

Durante los acercamientos de MESSENGER a la Tierra y la Luna usó su espectrómetro para estudiar la atmósfera y superficie de ambos mundos. También realizó algunos análisis de la magnetosfera de la Tierra.

Trayectoria del MESSENGER.

Vela solar

Luego de la experiencia de la sonda Mariner 10, 30 años antes, que utilizó sus paneles como velas solares en forma no planificada para subsanar la falta de propelente, se planificó utilizar la presión de la luz solar como empuje para el frenado y posterior captura de Mercurio, de forma que pudiese entrar en órbita. Se realizaron esas maniobras según lo planificado, utilizando los paneles solares a manera de vela solar.⁴​

Sin este apoyo, además de las asistencias gravitatorias, se hubiese necesitado una cantidad muchísimo mayor de propelente, lo que hubiese subido el costo más allá del presupuesto.⁴​

Planes de observación

La misión principal tuvo una duración de un año terrestre. El objetivo de la misión era crear un mapa global de Mercurio, un modelo tridimensional de la magnetosfera y estudiar los elementos volátiles presentes en los cráteres.

Encuentro del 14 de enero de 2008

El 14 de enero de 2008 la sonda visitó por primera vez Mercurio, 33 años después del último sobrevuelo realizado por la Mariner 10. Fueron necesarios alrededor de 10 minutos para que las señales de radio llegaran al centro de control en la Universidad Johns Hopkins.

Las imágenes enviadas mostraron una superficie rugosa y repleta de cráteres, consecuencia del intenso bombardeo de meteoritos que ha sufrido el planeta. Algunas de las imágenes de alta resolución de la MESSENGER registran áreas nunca antes vistas de Mercurio y regiones que ya fueron fotografiadas por la sonda Mariner 10 en 1974. La máxima aproximación fue de 200 kilómetros de su superficie.

Energía

MESSENGER estaba equipada con dos paneles solares de Arseniuro de galio/germanio (GaAs/Ge) que proporcionaban a la sonda una media de 450 vatios en la órbita de Mercurio. Cada panel podía rotar para variar su posición e incluye reflectores ópticos para controlar la temperatura del sistema. La energía solar fotovoltaica así generada por los paneles se almacenaba en una batería de níquel e hidruro metálico de 23 amperios-hora.⁵​

Fin de la misión

MESSENGER concluyó su misión el 30 de abril de 2015. La NASA la estrelló contra el planeta Mercurio⁶​⁷​ a una velocidad de 3,91 kilómetros por segundo, dejando un cráter de unos 16 metros de diámetro. La nave, de unos 513 kilogramos, liberó la misma energía al estrellarse que la explosión de una tonelada de TNT.⁸​ En octubre de 2018 la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) lanzará la sonda BepiColombo,⁹​ que entre una de sus misiones, sería usar ese cráter para investigar el impacto de la MESSENGER sobre el planeta al dejar al descubierto parte del subsuelo con materiales más frescos y con menor exposición del exterior.⁸​

Durante su misión, MESSENGER tomó más de 250 000 fotografías, recopilando gran cantidad de información.

Para más información ver:

Página oficial de la misión

https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=2004-030A

Messenger se bloquea, sus resultados perduran

Por: Kelly Beatty | 1 de mayo de 2015

Después de cuatro años en Mercury, el orbitador Messenger de la NASA ha terminado su notable misión y se estrelló en el planeta.

Sabemos desde hace meses que la nave espacial Messenger de la NASA estaba operando en tiempo prestado. Sus tanques de combustible casi se vacían después de una década de maniobras interplanetarias, la nave espacial solo podía disparar su motor muchas veces antes de que la atracción de la gravedad de Mercurio, unida a la fuerza perturbadora del Sol, lo forzara a estrellarse contra el planeta. El final llegó ayer a las 19:26 hora universal (3:26 pm hora del este de verano).

En realidad, los ingenieros de misiones solo pueden suponer que la nave espacial se estrelló como se predijo porque el impacto ocurrió en el lado invisible del planeta. Es de suponer que pasó rozando el gran cráter Shakespeare antes de golpear una cresta sin nombre ubicada a 54.5 ° norte, 210.1 ° este.

La órbita polar inicial de Messenger alrededor de Mercurio variaba en altitud desde solo 120 millas (200 km) hasta aproximadamente 10,000 millas (15,000 km). Más tarde la órbita se ajustó para que la nave espacial pasara aún más cerca.

Unos minutos más tarde, cuando la nave espacial habría emergido desde atrás del planeta y desde la Tierra, no se recibió ninguna señal de radio. El estado de ánimo en el centro de control de la misión en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins fue ” celebratorio y sombrío ” cuando los miembros del equipo vieron llegar las transmisiones finales después de 4,105 órbitas alrededor de Mercurio.

Lanzado en agosto de 2004, Messenger se familiarizó por primera vez con Mercury durante tres sobrevuelos estrechos en 2008-09. (El nombre de la nave espacial, por cierto, es una contracción para Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry y Ranging.) Cuando Messenger finalmente se estableció alrededor del planeta para siempre, el 18 de marzo de 2011 (Tiempo universal), asumió una órbita elíptica que variaron en altitud de 15,000 km (9,300 millas) a tan cerca como 200 km (120 millas) cada 12 horas.

La misión nominal era solo de un año, pero con la nave espacial aún sana, los gerentes de la NASA optaron por continuar la misión y, en marzo de 2014, bajar el periapso (punto de cierre) de cada órbita a menos de 50 km. Estas extensiones de misión, en particular acercando la nave espacial, pagaron grandes dividendos en términos de fotografía de superficie y ensayos geoquímicos.

El impacto de Messenger en Mercurio tuvo lugar en el lado invisible del planeta el 30 de abril de 2015. El cráter en la parte superior izquierda, Janacek, tiene 48 km (30 millas) de ancho. El color indica la altitud del terreno, con las regiones más altas que se muestran en rojo.

NASA / JHU-APL / Carnegie Inst. de Washington

Pero también significaba disparos de propulsores más frecuentes para evitar que la nave espacial descendiera demasiado y golpeara a Mercury prematuramente. Los ingenieros ordeñaron hasta el último propulsor de caída, e incluso expulsaron el presurizado de helio de los tanques de combustible, para maniobrar la nave en las últimas semanas de la misión.

Durante una conferencia de prensa el 16 de abril, el científico del proyecto Sean Solomon revisó su lista de los “10 principales” resultados científicos. En lugar de detallarlos aquí, los invito a ver esa lista (junto con útiles animaciones) en el sitio web de la misión. Allí también encontrará las 10 innovaciones tecnológicas más importantes de la misión, presentadas por Daniel O’Shaughnessy (ingeniero de sistemas de la misión) y Helene Winters (gerente de proyectos).

¿Por qué Mercurio es tan oscuro?

Antes de que se estrellara contra Mercury el 30 de abril de 2015, la nave espacial Messenger transmitió esta instantánea del piso del cráter Jokai. Los detalles más pequeños tienen solo 2 metros (7 pies) de ancho.
NASA / JHU-APL / Carnegie Inst. de Washington

Uno de los resultados más inesperados de la misión es que las rocas y el polvo en la superficie de Mercurio contienen muy poco hierro. Es desconcertante, en realidad, porque este planeta tiene un enorme núcleo dominado por el hierro que ocupa las tres cuartas partes del diámetro del planeta y la mitad de su volumen . Así que los geoquímicos esperaban que la superficie del planeta contuviera una gran cantidad de minerales ricos en hierro.

Este hallazgo, curioso en sí mismo, tiene relación con otro misterio de Mercurio. La superficie del planeta es muy oscura, reflejando solo el 7% de la luz solar que la golpea. Eso es incluso más oscuro que la Luna. Los investigadores han sabido por mucho tiempo que la superficie lunar se vuelve menos reflectante con el tiempo debido a pequeños meteoritos que salpimentan el polvo lunar, derritiendo momentáneamente sus minerales de silicato que contienen hierro y creando pedazos submicroscópicos de hierro metálico. Estas partículas de hierro son las que hacen que la Luna parezca oscura. Pero dada la superficie pobre en hierro de Mercurio, se debe involucrar algún otro proceso.

En la edición del 31 de marzo de Nature Geoscience, un trío de investigadores dirigido por Megan Bruck Syal (Lawrence Livermore National Laboratory) ofrece una alternativa razonable. “Una cosa que no se ha tenido en cuenta es que Mercury es objeto de dumping por una gran cantidad de material derivado de los cometas”, señala Syal en un comunicado de prensa de la Universidad de Brown.

Ella y sus colegas primero estimaron que la entrada de cometas y polvo cometario en los últimos 200 millones de años podría haber infundido la capa superior de tierra de Mercurio con 3% a 6% de carbono. Luego llevaron a cabo simulaciones de impacto en el Ames Vertical Gun Range de la NASA para confirmar que el carbono transportado por el cometa en realidad se quedaría, en forma de diminutos cúmulos de partículas llamados aglutinados.

Además, la superficie resultante tendría un espectro muy insulso, exactamente lo que Messenger encontró. “Mostramos que el carbono actúa como un agente de oscurecimiento furtivo”, explica el miembro del equipo Peter Schultz (Brown University). “Desde el punto de vista del análisis espectral, es como una pintura invisible” que se ha estado acumulando en la superficie de Mercurio durante miles de millones de años.

Juego de Nombre del Messenger

A medida que la misión de Messenger disminuyó, su equipo se unió a la Carnegie Institution for Science y la International Astronomical Union para llevar a cabo un concurso de nomenclatura de cráteres. Las reglas de presentación fueron estrictas, por ejemplo, los nominados deben haber sido reconocidos como A-lister durante al menos 50 años y deben haber fallecido en 2011 o antes. Se concedió especial énfasis a las naciones y grupos culturales que han estado subrepresentados en otros cuerpos planetarios.

El concurso atrajo más de 3.600 entradas. Los cinco ganadores, anunciados el 29 de abril, son:

• Carolan (83.8 ° N, 31.7 ° E): llamado así por el músico y compositor irlandés Turlough O’Carolan (1670-1738)
• Enheduanna (48.3 ° N, 326.2 ° E): nombre del autor y poeta de la antigua Mesopotamia
• Karsh (35.6 ° S, 78.9 ° E): llamado así por Yousuf Karsh (1908-2002), fotógrafo de retrato armenio-canadiense
• Kulthum (50.7 ° N, 93.5 ° E): llamado así por Umm Kulthum (muerto en 1975), cantante, compositora y actriz egipcia
• Rivera (69.3 ° N, 32.4 ° E): nombre de Diego Rivera (1886-1957), pintor y muralista mexicano

Cinco cráteres en Mercurio ahora llevan nombres presentados por el público.
IAU / NASA / Messenger team