Primer transbordador espacial

STS-1

Programa del transbordador espacial

Insignia de la misión

Datos de la misión

Transbordador: Columbia

Lanzadera: 39-A

Número de tripulantes: 2

Lanzamiento: 12 de abril de 1981 6:00:03 a.m. CST (12:00:03 UTC)

Aterrizaje: 14 de abril de 1981
12:20:57 p.m. CST (18:20:57 UTC), Base de la Fuerza Aérea de Edwards, Pista 23

Duración de la misión: 2 días 6:20:53

Datos de las órbitas

Número de órbitas: 36

Altitud orbital: 166 millas náuticas (307 km)

Inclinación orbital: 40,3 grados

Distancia recorrida: 1,074 millones de millas (1,728 millones de km)

Los miembros de la tripulación John W. Young y Robert L. Crippen posan con el traje de eyección (EES) con un pequeño modelo del transbordador Espacial.

La primera misión del Transbordador Espacial, la STS-1, fue lanzada el 12 de abril de 1981, y regresó el 14 de abril. Transbordador espacial Columbia orbitó la tierra 36 veces en su misión de 54 horas y media. Fue el primer vuelo espacial tripulado de los EE.UU desde el proyecto de prueba Apolo-Soyuz el 15 de julio de 1975.

Tripulación

• John W. Young (5), Comandante
• Robert L. Crippen (1), Piloto

(1) número de vuelos espaciales hechos por cada miembro de la tripulación, hasta la fecha inclusive esta misión.

La tripulación de la STS-2 sirvió de reserva para esta misión.

• Comandante en reserva: Joe Engle
• Piloto en reserva: Richard Truly

Parámetros de la misión

• Masa:
  • Orbitador al despegue: 219.256 lb (99.453 kg)
  • Orbitador al aterrizaje: 195.466 lb (88,662 kg)
  • carga DFI: 10.822 lb (4.909 kg)
• Perigeo: 149 mi (240 km)
• Apogeo: 156 mi (251 km)
• Inclinación: 40,3°
• Período: 89,4 min

Lo más destacado de la misión

El primer lanzamiento del transbordador espacial sucedió el 12 de abril de 1981, exactamente 20 años después del primer vuelo espacial triupulado, cuando el orbitador Columbia, con sus dos miembros de la tripulación, los astronautas John W. Young, comandante, y Robert L. Crippen, piloto, despegó de la plataforma de lanzamiento A, Complejo 39, en el centro espacial John F. Kennedy — el primero de 24 lanzamientos desde la plataforma A. Fue exactamente a las 7 a.m. EST. Dos días antes un intento de lanzamiento se abortó a causa de problemas de encendido en uno de los ordenadores de propósito general del Columbia.

No solo fue este el primer lanzamiento del transbordador espacial, sino que también marcó la primera vez que se usaron en lanzamientos triupulados los cohetes de combustible sólido en los EE.UU. También fue el primer vehículo espacial que los EE.UU. lanzaron sin un vuelo de prueba propulsado sin tripulación. El tranbordador de la misión STS-1, el Columbia, además tiene el récord del mayor tiempo empleado en la fábrica de procesamiento del transbordador (OPF) antes del lanzamiento — 610 días, fue el tiempo necesitado para el reemplazo de muchos de sus losetas de protección térmica.

Los objetivos principales de la misión del vuelo inaugural fueron verificar el sistema del transbordador en conjunto, conseguir un ascenso sin percances hasta la órbita y regresar a la tierra para aterrizar sin problemas. Todos los objetivos se cumplieron, y se comprobó la navegabilidad del transbordador como vehículo espacial.

La única carga que llevó en la misión fue un paquete de instrumentación de desarrollo del vuelo (DFI) que contenía sensores y dispositivos de medida para registrar el rendimiento del orbiter y las tensiones que ocurrieron durante el lanzamiento, acceso, vuelo orbital, descenso y aterrizaje.

En la órbita 36, después de 933.757 millas de vuelo durante 2 días, 6 horas, 20 minutos y 32 segundos. Tuvo lugar el aterrizaje en la pista 23 en la base de la Fuerza Aérea de Edwards, California el 14 de abril a las 10:21 a.m. PST.

El Columbia regresó al centro espacial John F. Kennedy desde California el 28 de abril sobre un 747, uno de los aviones portadores del transbordador.

Anomalías de la misión

STS-1 toma tierra en la Base de la Fuerza Aérea de Edwards.

Insignia de la misión

El trabajo artístico para la insignia oficial de la misión fue diseñada por el artista Robert McCall. Es una representación simbólica del transbordador. La imagen no representa las raíces del ala mostrada en el transbordador real.

Aniversario

La placa del Young-Crippen Firing Room en el Centro de control de lanzamiento del Centro espacial Kennedy.

La Yuri’s Night es una fiesta internacional que se celebra cada año el 12 de abril para conmemorar el primer humano en el espacio y el primer lanzamiento del transbordador espacial.

Como tributo al 25 aniversario del primer vuelo del transbordador, la firing room 1 en el Centro de control de lanzamiento de centro espacial John F. Kennedy fue renombrada al Young-Crippen Firing Room, dedicada al firing room que lanzó el vuelo histórico y a la tripulación de la misión STS-1.

La NASA describió la misión como: “La prueba de vuelo más valiente de la historia” [1].

Más información en: https://en.wikipedia.org/wiki/STS-1

 

 

Transbordador espacial Columbia

Transbordador Espacial Columbia

El transbordador espacial Columbia (Designación NASA: OV-102) fue el primero de los transbordadores espaciales de la NASA en cumplir misiones fuera de la Tierra. Fue lanzado por primera vez el 12 de abril de 1981, y terminó su existencia al destruirse al reingreso a la atmósfera el 1 de febrero de 2003 llevando consigo a sus siete tripulantes.

• Primer vuelo:

12-14 de abril de 1981 (Tripulación: John W. Young y Robert Crippen).

• Misiones notables:

STS 1 hasta el 5 en 1981-1982 fue el primer vuelo del Spacelab construido por la Agencia Espacial Europea (ESA).

STS-50, desde el 25 de junio hasta el 9 de julio de 1992, fue la primera misión de duración extendida del Transbordador Espacial.

STS-93, julio de 1999 se pone en órbita el Observatorio de Rayos X Chandra.

• Última anomalía: Misión STS-83, 4-8 de abril de 1997. La misión fue interrumpida por los directores del transbordador debido a un problema con la célula de combustible N° 2, la cual mostraba evidencia de degradación interna de voltaje después del lanzamiento.

Última misión

Artículo principal: Accidente del transbordador espacial Columbia

Despegue del transbordador Columbia en su último vuelo.

La última misión del Columbia se designó como STS-107, y tuvo lugar entre el 16 de enero y el 1 de febrero de 2003.

En el momento del despegue, el orbitador recibió un impacto en la parte inferior del ala izquierda, provocado por el desprendimiento de un trozo de espuma de poliuretano, aislante del tanque externo.

El impacto ocurrió entre los 81-82 segundos después del lanzamiento. Según los estudios de la NASA, el fragmento tenía un tamaño de 30.000 cm³ (es decir, el tamaño de un depósito de 30 L de capacidad), y un peso de aproximadamente 1 kg, y pudo haber golpeado el ala a unos 805 km/h; la fuerza del impacto se calculó en casi una tonelada. El golpe producido en forma tangencial perforó un par de paneles detrás del borde de ataque, cerca del pozo del tren de aterrizaje. El accidente no fue percibido por los tripulantes ni tampoco durante la misión. Control de misiones, al parecer, estuvo al tanto del desprendimiento del resto, pero desestimó el alcance del evento.

El problema se materializó durante el reingreso a la atmósfera terrestre.

Debido al impacto de este fragmento se desprendieron losetas de protección térmica cerca del tren de aterrizaje; de esta manera entró el calor abrasivo del plasma que se forma durante la reentrada a la atmósfera, ocasionando la destrucción por fusión de la estructura interna del ala izquierda, lo suficientemente grande como para producir una desestabilización y desprendimiento.

Durante el reingreso, los sensores térmicos detectaron un aumento inusual de temperatura en la región del impacto. Y debido al calor, el ala finalmente se desprendió, ocasionando que el transbordador girara violentamente sobre sí mismo, deshaciéndose estructuralmente.

A las 07:59:32 hora central de Estados Unidos se perdió la comunicación con el Columbia; pocos minutos después los informativos del mundo empezaron a transmitir imágenes del transbordador desintegrándose en el aire, con lo cual se daba parte de la pérdida del transbordador (valorado en unos 2.000 millones de euros, año 2003), y el fallecimiento de sus siete astronautas.

Después de ese momento se cancelaron las misiones al espacio para revisar cuáles fueron los fallos del mismo transbordador y de los demás. Después de dos años de revisión y de supervisión a los transbordadores, se reinició su actividad con el lanzamiento del transbordador espacial Discovery.

Nave que visita un cometa

ISEE-3 / ICE

Representación del artista de ICE

 

Nombres

Internacional Sun-Earth Explorer-3
Internacional Sun-Earth Explorer-C
Explorer 59

Tipo de misión: Investigación magnetosférica
ISEE-3: Sol / Tierra L ₁ orbiter
ICE: 21P / GZ y Halley sobrevolando

Operador: NASA ^[1]

ID COSPAR: 1978-079A

SATCAT no.: 11004

Duración de la misión: Final: 18 años, 8 meses y 23 días

Propiedades de naves espaciales

Fabricante: Fairchild Industries

Lanzamiento de masa: 479 kg (1.056 lb)

Secado masivo: 390 kg (860 lb)

Dimensiones: 1.77 × 1.58 m (5.8 × 5.2 pies)

Poder: 173 W

Inicio de la misión

Fecha de lanzamiento: 12 de agosto de 1978, 15:12 UTC

Cohete: Delta 2914 # 144

Sitio de lanzamiento: Cabo Cañaveral SLC-17B

Fin de la misión

Disposición: 16 de septiembre de 2014 (se perdió contacto)

Desactivado: 5 de mayo de 1997 (contacto de rutina suspendido)

Parámetros orbitales

Sistema de referencia: Heliocéntrico

Excentricidad: 0.05

Perihelio: 0.93 AU; (139,000,000 km; 86,400,000 mi)

Afelio: 1.03 AU; (154,000,000 km; 95,700,000 mi)

Inclinación: 0.1 °

Período: 355 días

Época: 28 de marzo de 1986, 00:00 UTC

Instrumentos

La nave espacial International Cometary Explorer ( ICE ) (diseñada y lanzada como satélite internacional Sun-Earth Explorer-3 ( ISEE-3 )) se lanzó el 12 de agosto de 1978 en una órbita heliocéntrica. Era una de las tres naves espaciales, junto con el par madre / hija de ISEE-1 e ISEE-2, construido para el programa International Sun-Earth Explorer (ISEE), un esfuerzo conjunto de la NASA y ESRO / ESA para estudiar la interacción entre el campo magnético de la Tierra y el viento solar.

ISEE-3 fue la primera nave espacial en colocarse en una órbita de halo en el punto L ₁ Tierra-Sol Lagrangiano.^[2] Renombrado como ICE, se convirtió en la primera nave espacial en visitar un cometa, pasando por la cola de plasma del cometa Giacobini-Zinner a unos 7.800 km (4.800 millas) del núcleo el 11 de septiembre de 1985.^[3]

La NASA suspendió el contacto de rutina con el ISEE-3 en 1997, e hizo breves controles de estado en 1999 y 2008.^{[4] [5]}

El 29 de mayo de 2014, la comunicación bidireccional con la nave espacial fue restablecida por el ISEE-3 Reboot Project, un grupo no oficial^[6] con el apoyo de la compañía Skycorp.^{[7] [8] [9]} El 2 de julio de 2014, dispararon los propulsores por primera vez desde 1987. Sin embargo, los disparos posteriores de los propulsores fallaron, aparentemente debido a la falta de presurizador de nitrógeno en los tanques de combustible.^{[10] [11]} El equipo del proyecto inició un plan alternativo para usar la nave espacial para “recopilar datos científicos y enviarla de vuelta a la Tierra”,^[12] pero el 16 de septiembre de 2014, se perdió el contacto con la sonda.^[13]

ISEE3 / ICE antes del inicio

ISEE-3 (International Searth E xplorer- 3 , más tarde renombrado como ICE ( International Electronic E xplorer)) es una nave espacial estadounidense utilizada entre 1978 y 1997 para estudiar la tierra, el sol y los cometas. Estuvo activo y en 1985 hizo la primera aproximación a un cometa y tomó medidas pero no tomó ninguna fotografía.

Programa ISEE

A partir de 1977, la NASA y la ESA lanzaron tres satélites con el nombre “International Sun-Earth Explorer” (ISEE, en alemán, por ejemplo: International Sun y Earth Explorer). Ya en 1977, los dos primeros despegaron juntos en una órbita terrestre. El objetivo era el estudio del campo magnético de la tierra.

Misión principal

Sin embargo, lo más destacado del programa ISEE fue la nave espacial ISEE-3 (también “ISEE-C” y “Explorer 59”, estadounidense con participación europea). Esta sonda fue tomada el 12 de agosto de 1978 con un cohete Delta 2914 en una órbita de halo alrededor del punto de Lagrange (también Librationspunkt) L ₁ , a 1,5 millones de km de la Tierra, traído. Desde aquí, ISEE-3 debería explorar la interacción del campo magnético de la Tierra con el Sol.

Misiones extendidas

Cuando la visita del cometa de Halley era inminente en 1986, la NASA y la ESA decidieron por primera vez una misión conjunta. Cada una de las dos agencias espaciales debe enviar una sonda. Pero debido a los recortes presupuestarios, la sonda de la NASA fue cancelada en 1981 (la sonda europea fue Giotto). Para no dejar el campo a los europeos, Rusia y Japón en el estudio del cometa, la NASA buscó un reemplazo rentable. ISEE-3 era una sonda que tenía un equipo adecuado a bordo. La sonda fue sacada de su órbita de Halo alrededor de L ₁ y dirigida más allá de la Tierra y la Luna en algunas complejas maniobras de asistencia por gravedad (swing-by). A partir de entonces, la sonda tenía la velocidad suficiente para abandonar el campo de gravedad de la Tierra. La sonda pesada de 480 kg recibió un nuevo nombre: “International Cometary Explorer” (ICE, en alemán, por ejemplo: International Comet Explorer).

En el camino a 1P/Halley voló el 11 de septiembre de 1985 por la cola del cometa Giacobini-Zinner.

Más tarde, ISEE-3 proporcionó medidas de apoyo para la sonda solar Ulysses.

Historia

Trayectoria ISEE-3 / ICE

• ISEE-3 lanzado el 12 de agosto de 1978.
• La sonda alcanzó órbita alrededor del punto L ₁ el 20 de noviembre de 1978.
• El 10 de junio de 1982, ISEE-3 comenzó las maniobras que llevaron a la salida de la órbita L ₁ el 1 de septiembre de 1982.
• La primera maniobra de “asistencia gravitatoria” en la Luna tuvo lugar el 16 de octubre de 1982, otros el 30 de marzo, el 23 de abril, el 27 de septiembre y el 22 de diciembre de 1983, después de lo cual el ISEE-3 abandonó el campo gravitatorio de la Tierra. Dos veces, el 8 de febrero y el 30 de junio de 1983, la sonda también había pasado el punto L ₂ (alejado del sol).
• El 11 de septiembre de 1985, el ahora ICE llamó sonda a 7.800 km de distancia sobre el cometa Giacobini-Zinner.
• Por otro lado, ICE solo hizo una pequeña contribución a la observación del cometa de Halley. La sonda se ubicó en marzo de 1986 a 31 millones de km del cometa, por lo que se pudo obtener poca información útil.
• En la década de 1990, el ICE apoyó la sonda solar europea-estadounidense Ulysses.
• El 5 de mayo de 1997, la sonda fue abandonada.

Resultados

ISEE-3/ICE fue pionera en muchos sentidos: fue la primera sonda estadounidense con participación europea, luego estándar. Fue la primera sonda en órbita alrededor de L ₁ y también la primera en las cercanías de L ₂ , desde las posiciones estándar de 1990 para las sondas. Y ella fue la primera sonda que sobrevoló un cometa. Este sobrevuelo te confirmó. a., que los cometas consisten principalmente en hielo de agua, pero también de gases, moléculas orgánicas y polvo.

Regreso 2014

Con motivo del retorno cerca de la Tierra por ISEE-3 / ICE en 2014 ^[2] en septiembre de 2008, la Red de Espacio Profundo se alineó con la posición del satélite y se encontró que la sonda todavía está en funcionamiento y se enviaron datos de telemetría. Su análisis mostró que 12 de los 13 instrumentos todavía están en funcionamiento y hay suficiente combustible a bordo para alcanzar un nuevo objetivo. Sin embargo, la NASA no tiene posibilidad de enviar señales a la sonda, ya que los transmisores requeridos para este propósito en la Red de Espacio Profundo fueron desmantelados en 1999 y la reconstrucción sería demasiado costosa. Los días 1 y 2 de marzo de 2014, los radioaficionados lograron recibir el transmisor de baliza de la sonda en el observatorio Bochum. Se pensó instalar un transmisor allí para la comunicación con la sonda a fin de enviarlos a una trayectoria adecuada para futuros experimentos científicos.^[5]

Otros proyectos, basados ​​en el Proyecto de recuperación de imagen Lunar Orbiter (LOIRP), también intentan establecer contacto con la sonda utilizando datos históricos. ^[6] El 29 de mayo de 2014, Space College informó que la comunicación bidireccional podría establecerse a través del Observatorio de Arecibo.^[7] Space College planea ponerlos en órbita para continuar su uso allí.^[8]

Vista del artista de las diversas fases de trayectoria de las misiones ISEE-3 (amarillo, rojo) y ICE (verde, azul), crédito de imagen: NASA ¹²⁾

El 2 de julio de 2014 tuvo éxito – después de la última maniobra de la sonda el 2 de febrero de 1987 – para reactivar los motores y para usar una corrección de auto-rotación de 19.16 a 19.76 revoluciones por minuto previamente, que ahora nuevamente dentro de el umbral de tolerancia de los parámetros de la misión original (19.75 ± 0.02).^{[9] [10] [11]} Por otro lado, los intentos iniciales para corregir el rumbo debido a problemas con los motores fallaron, ya que probablemente el gas nitrógeno, que empuja el combustible fuera de los tanques, se ha apagado.^{[12] [13] [14]}

Desde entonces, ISEE-3 ha estado en órbita alrededor del Sol y no estará cerca de la Tierra hasta agosto de 2029. Algunos de los experimentos a bordo podrían ser activados y transmitir datos de medición. El 16 de septiembre de 2014, se perdió el contacto por radio con ISEE-3. Se supone que la sonda ha cambiado al modo seguro debido a una potencia insuficiente. La razón del corte en la fuente de alimentación es la mayor distancia al sol, ya que la sonda no se mueve a una distancia uniforme del sol. ^[16]

Estructura de la sonda

Descripción más detallada: → Programa ISEE / ICE # ISEE 3

La nave espacial ICE es una forma cilíndrica en forma de barril cubierta por paneles solares. Cuatro antenas largas sobresalen equidistantes alrededor de la circunferencia de la nave espacial, que abarca 91 metros (299 pies).^[41] Tiene una masa seca de 390 kg (860 lb) y puede generar una potencia nominal de 173 vatios.

Carga útil

ICE tiene 13 instrumentos científicos para medir plasmas, partículas energéticas, ondas y campos. ^{[2] [15]} A partir de julio de 2014, se sabía que cinco eran funcionales. No tiene una cámara o sistema de imágenes. Sus detectores miden partículas de alta energía tales como rayos X y gamma, viento solar, plasma y partículas cósmicas. Un sistema de manejo de datos reúne los datos científicos y de ingeniería de todos los sistemas en la nave espacial y los formatea en una secuencia en serie para la transmisión. La potencia de salida del transmisor es de cinco vatios.

Carga útil científica y experimentos

• Experimento de plasma de viento solar, falló después del 26 de febrero de 1980
• Vector Magnetómetro de helio
• Experimento de rayos cósmicos de baja energía, diseñado para medir iones energéticos solares, interplanetarios y magnetosféricos
• Experimento de rayos cósmicos de energía media, 1-500 MeV / n, Z = 1-28; Electrones: 2-10 MeV
• Experimento de rayos cósmicos de alta energía, H a Ni, 20-500 MeV / n
• Instrumento de onda de plasma
• Experimento de Protones de Baja Energía, también conocido como el Espectrómetro de Anisotropía de Partículas Energéticas (EPAS), diseñado para estudiar la aceleración del protón solar de baja energía y los procesos de propagación en el espacio interplanetario
• Electrones y núcleos de rayos cósmicos
• Instrumento de rayos X y electrones, para proporcionar una cobertura continua de los rayos X de erupción solar y ráfagas de rayos gamma cósmicos transitorios
• Experimento de mapeo de radio, 30 kHz – 2 MHz, para mapear las trayectorias de las explosiones solares tipo III
• Experimento de composición de plasma
• Telescopio Espectrómetro de Isótopos Pesados
• Experimento de estudios solares basados ​​en tierra

Cultura popular

• En el cómic xkcd del 3 de marzo de 2014, se hizo referencia a ICE. ^[19]
• Varios medios ^{[20] [21]} informaron en 2014 que la visita al cometa Giacobini-Zinner fue iniciada por uno de los diseñadores de misión de ISEE-3 por iniciativa propia.

Misión original: International Sun / Earth Explorer 3 (ISEE-3)

ISEE-3 no lleva cámaras; en cambio, sus instrumentos miden partículas energéticas, ondas, plasmas y campos.

ISEE-3 originalmente operaba en una órbita de halo alrededor del punto Lagrangiano L ₁ Sol-Tierra, 235 radios de la Tierra sobre la superficie (alrededor de 1.5 millones de km, o 924,000 millas). Fue el primer objeto artificial colocado en el llamado “punto de libración”, que entró en órbita allí el 20 de noviembre de 1978,^[2] demostrando que tal suspensión entre campos gravitacionales era posible. Gira a 19.76 rpm alrededor de un eje perpendicular a la eclíptica, para mantenerlo orientado para sus experimentos, para generar energía solar y para comunicarse con la Tierra.

Los propósitos de la misión fueron:

• investigar las relaciones solar-terrestres en los límites más externos de la magnetosfera de la Tierra;
• examinar en detalle la estructura del viento solar cerca de la Tierra y la onda de choque que forma la interfaz entre el viento solar y la magnetosfera de la Tierra;
• para investigar los movimientos y mecanismos que operan en las láminas de plasma; y,
• para continuar la investigación de los rayos cósmicos y las emisiones de las erupciones solares en la región interplanetaria cerca de 1 UA.

Segunda misión: International Cometary Explorer

Después de completar su misión original, ISEE-3 fue re-encargado de estudiar la interacción entre el viento solar y una atmósfera cometaria. El 10 de junio de 1982, la nave espacial realizó una maniobra que la eliminó de su órbita alrededor del punto L ₁ y la colocó en una órbita de transferencia. Esto implicó una serie de pasajes entre la Tierra y el punto lagrangiano L2 Sol-Tierra, a través de la magnetocola de la Tierra.^[14] Quince maniobras propulsoras y cinco asistencias de gravedad lunar dieron como resultado que la nave espacial fuera expulsada del sistema Tierra-Luna y dentro de una órbita heliocéntrica. Su último y más cercano paso sobre la Luna, el 22 de diciembre de 1983, fue solo 119,4 km (74 mi) sobre la superficie lunar; después de este pase, la nave espacial fue rediseñada como Explorador cometario internacional (ICE).^[15]

Encuentro de Giacobini-Zinner

Su nueva órbita lo puso por delante de la Tierra en una trayectoria para interceptar al cometa Giacobini-Zinner. El 11 de septiembre de 1985, la nave pasó a través de la cola de plasma del cometa.^[15]

Halley encuentro

ICE transitó entre el Sol y el Cometa Halley a fines de marzo de 1986, cuando otras naves espaciales estaban cerca del cometa en sus misiones de encuentro de cometas a principios de marzo. (Esta “Armada Halley” incluía a Giotto, Vega 1 y 2, Suisei y Sakigake.) ICE voló por la cola; su distancia mínima al núcleo del cometa era de 28 millones de kilómetros (17,000,000 millas).^[16] En comparación, la distancia mínima de la Tierra al cometa Halley en 1910 fue de 20,8 millones de kilómetros (12,900,000 millas).^[17]

Misión heliosférica

Una actualización de la misión ICE fue aprobada por la NASA en 1991. Define una misión heliosférica para ICE que consiste en investigaciones de eyecciones de masa coronal en coordinación con observaciones en tierra, estudios continuos de rayos cósmicos y la sonda Ulysses. Para mayo de 1995, ICE estaba siendo operado bajo un ciclo de trabajo bajo, con cierto apoyo de análisis de datos del proyecto Ulysses.

Fin de la misión

El 5 de mayo de 1997, la NASA finalizó la misión ICE, dejando solo una señal de operador operando. La tasa de bits del enlace descendente ISEE-3 / ICE fue nominalmente de 2048 bits por segundo durante la primera parte de la misión, y de 1024 bit / s durante el encuentro del cometa Giacobini-Zinner. La velocidad de bits se redujo sucesivamente a 512 bit / s (el 9 de diciembre de 1985), 256 bit / s (el 5 de enero de 1987), 128 bit / s (el 24 de enero de 1989) y finalmente a 64 bit / s ( el 27 de diciembre de 1991). Aunque todavía está en el espacio, la NASA donó la nave al Museo Smithsonian.^[18]

En enero de 1990, ICE estaba en una órbita heliocéntrica de 355 días con un afelio de 1,03 UA, un perihelio de 0,93 UA y una inclinación de 0,1 grado.

Contacto adicional

En 1999, la NASA estableció un breve contacto con ICE para verificar su señal de portadora.

El 18 de septiembre de 2008, la NASA, con la ayuda de KinetX, ubicó a ICE utilizando la Red de espacio profundo de la NASA después de descubrir que no se había apagado después del contacto de 1999. Una verificación de estado reveló que todos menos uno de sus 13 experimentos todavía funcionaban, y todavía tenía suficiente propelente para 150 m/s (490 pies/s ) de Δv.

Se determinó que era posible reactivar la nave espacial en 2014,^[19] cuando volvió a acercarse a la Tierra, y los científicos discutieron el reutilizar la sonda para observar más cometas en 2017 o 2018. ^[20]

Reiniciar el esfuerzo

Algún tiempo después de que el interés de la NASA en el ICE disminuyó, otros se dieron cuenta de que la nave espacial podría ser dirigida para pasar cerca de otro cometa. Un equipo de ingenieros, programadores y científicos comenzó a estudiar la viabilidad y los desafíos involucrados.^[9]

Después de varios intentos a partir de 2014, algunos en parte positivos, con cooperación de diversos Organismos, y recogida de fondos, mediante crowdsourcing, y la implicación de varios institutos y técnicos espaciales, incluso con la aprobación de la NASA, que no participó directamente, se supendieron los contactos y actividades con la nave.

La nave espacial ISEE-3 en configuración de vuelo (crédito de imagen: JHU/APL, Ref. 3)

Trayectoria de transferencia de ISEE-3 a la órbita de halo (crédito de imagen: JHU/APL)

Vista isométrica de la órbita del halo ISEE-3 alrededor del punto L1 de Sun-Earth (crédito de la imagen: JHU / APL, Ref. 3)

El sistema del telescopio de partículas de baja energía en ISEE-3 (crédito de imagen: Imperial College, Londres)

Foto del espectrómetro isotópico solar (crédito de la imagen: NASA / JPL)

Farquhar (izquierda) con su hija Patricia y su esposa Bonnie frente al ISEE-3 en 1978 (www.npr.org).

Cometa 21P/Giacobini-Zinner

21P/Giacobini-Zinner

El 21P/Giacobini-Zinner¹​ es un cometa cuyo período es de 6,621 años. Las características de su órbita respecto de la órbita terrestre hacen que, de cada dos revoluciones, una de ellas sea favorable para su observación, ya que el cometa pasa entonces relativamente cerca de la Tierra. Esa circunstancia ocurre el 9 o 10 de octubre y entonces se observa la lluvia de meteoros de las Giacobínidas o Dracónidas (llamadas así porque su radiante u origen aparente se sitúa en la constelación del Dragón). El cometa recibe este nombre por sus descubridores, Michel Giacobini y Ernst Zinner, quienes lo avistaron por primera vez el 20 de diciembre de 1900.

El 11 de septiembre de 1985 se convirtió en el primer cometa en ser visitado por una nave espacial: la sonda ICE/ISEE 3.²​

Elementos orbitales

• Época = 6 de marzo de 2006
• Semieje mayor (a) = 3,526 UA
• Perihelio = 1,038 UA
• Afelio = 6,014 UA
• Excentricidad (e) = 0,7056
• Periodo de revolución (P)= 6,621 años
• Inclinación (i) = 31,8108°
• Próximo perihelio = 2018
• Designación actual = 21P/Giacobini-Zinner

Satélite GPS

OPS 5111

El OPS 5111

Datos de la misión

Misión: OPS 5111

Nave Espacial: GPS Block I

Lanzadera: Atlas E/F SGS-1, 64F¹​

Masa: 759 kg²​

Rampa de lanzamiento: Vandenberg SLC-3E¹​

Lanzamiento: 22 de febrero de 1978, 23:44 UTC

Final del paseo espacial: 17 de julio de 1985

Duración de la misión: 5 años (planificado) 7 ¹⁄₂ años (logrado)

Datos de las órbitas

Apogeo: 20 291 km³​

Perigeo: 20 075 km³​

Período: 718 minutos³​

Inclinación orbital: 63,3 grados³​

OPS 5111, también conocido como Navstar 1, NDS-1, GPS I-1 y GPS SVN-1, fue un satélite de navegación estadounidense lanzado en 1978 como parte del programa para el desarrollo del Sistema de posicionamiento global. Fue el primer satélite GPS y uno de los once satélites de demostración del bloque I.²​

OPS 5111 fue lanzado a las 23:44 UTC el 22 de febrero de 1978 con un cohete portador Atlas E/F y una etapa superior SGS-1. El Atlas usado tenía el número de serie 64F y fue originalmente construido como un Atlas F.¹​ El lanzamiento tomo lugar en el Space Launch Complex 3E en Vandenberg Air Force Base,⁴​ y colocó al OPS 5111 en una órbita de transferencia. El satélite se elevó en Órbita circular intermedia usando un motor de apogeo Star-27.²​

El 11 de abril de 1978, OPS 5111 estuvo en órbita con un perigeo de 20 075 kilómetros (12 474 mi), un apogeo de 20 291 kilómetros (12 608 mi), un periodo orbital de 718 minutos y una inclinación de 63,3 grados del Ecuador.³​ El satélite estaba destinado a funcionar por 5 anos y una masa de 758 kg.²​ Emitió la señal PRN 04 en la constelación de demostración de GPS, y fue retirado del servicio el 17 de julio de 1985.

Designator id: 1978-020A

Descripción del satélite OPS 5111 (NAVSTAR 1): El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) fue desarrollado por el Departamento de Defensa de los EE. UU. Para proporcionar capacidades de navegación las 24 horas para todo tipo de condiciones meteorológicas para las fuerzas militares terrestres, marítimas y aéreas. Desde su implementación, el GPS también se ha convertido en un activo integral en numerosas aplicaciones e industrias civiles en todo el mundo, incluidos los usos recreativos (por ejemplo, navegación, aviones, caminatas), seguimiento de flotas de vehículos corporativos y topografía. GPS emplea 24 naves espaciales en órbitas circulares de 20.200 km inclinadas a 55 grados. Estos vehículos se colocan en aviones de 6 órbitas con cuatro satélites operacionales en cada avión.

Las primeras once naves espaciales (Bloque GPS 1) se usaron para demostrar la viabilidad del sistema GPS. Estaban estabilizados en 3 ejes, apuntando hacia el nadir usando ruedas de reacción. Los paneles solares duales suministraron más de 400 W. Tenían comunicaciones de banda S (SGLS) para control y telemetría y UHF cross-link entre naves espaciales. Fueron fabricados por Rockwell Space Systems, tenían 5.3 m de ancho con paneles solares desplegados y tenían una vida útil de diseño de 5 años. A diferencia de los satélites operativos posteriores, la nave espacial GPS Block 1 se inclinaba a 63 grados.

Bloque GPS 1 Bloque GPS 1 Crédito: USAF Satélite de navegación estadounidense. Los satélites prototipo del Bloque 1 del GPS formaron el sistema de Demostración GPS y fueron seguidos por el sistema operativo del Bloque 2.

AKA: Sistema de Posicionamiento Global; Navstar. Estado: Operacional 1978. Primer lanzamiento: 1978-02-22. Último lanzamiento: 1985-10-09. Número: 11. Masa bruta: 759 kg (1,673 lb). Alcance: 5,30 m (17,30 pies).

La nave espacial estaba estabilizada en 3 ejes, apuntando hacia el nadir usando ruedas de reacción. Conjuntos solares duales suministrados a más de 400 vatios (EOL) y baterías de NiCd cargadas. Las comunicaciones S-Band (SGLS) se usaron para control y telemetría. Un canal UHF proporcionó enlaces cruzados entre naves espaciales. Se utilizó un sistema de propulsión de hidracina para la corrección orbital. La carga incluye dos señales de navegación de banda L a 1575.42 MHz (L1) y 1227.60 MHz (L2)

Los satélites del bloque I cuestan $ 20 millones cada uno. En 1974, se le otorgó a Rockwell un contrato para construir 8 satélites. Una enmienda al contrato de 1978 agregó 4 satélites adicionales. Esto se modificó posteriormente en 1981 para que el duodécimo satélite se produzca como el primer modelo de calificación GPS Bloque 2.

Electric System: 0.40 average kW.

Alcanzar el espacio interestelar

Voyager 1

Modelo de ingeniería de una de las sondas Voyager

Información general

Organización: NASA/JPL

Contratos principales: Jet Propulsion Laboratory

Estado: Activo

Sobrevuelo: Júpiter; Saturno

Fecha del sobrevuelo: 5 de marzo de 1979
12 de noviembre de 1980

Fecha de lanzamiento: 5 de septiembre de 1977, 12:56:00 UTC

Vehículo de lanzamiento: Titan IIIE

Sitio de lanzamiento: Cabo Cañaveral LC-41

Vida útil: transcurren 41 años, 3 meses y 4 días

Aplicación: Sonda interplanetaria e interestelar

Masa: 721,9 kg

Potencia: 420 W

NSSDC ID: 1977-084A

Sitio web

voyager.jpl.nasa.gov

Júpiter visto desde la Voyager 1.

La Voyager 1 es una sonda espacial robótica de 722 kilogramos, lanzada el 5 de septiembre de 1977, desde Cabo Cañaveral, Florida. Sigue operativa en la actualidad, prosiguiendo su misión extendida que es localizar y estudiar los límites del sistema solar, incluyendo el cinturón de Kuiper y más allá, así como explorar el espacio interestelar inmediato, hasta fin de misión. El 25 de agosto de 2012, a poco más de 19 000 millones de kilómetros del Sol o 122 UA, la sonda dejó atrás la heliopausa, siendo la primera en alcanzar el espacio interestelar.¹​ Su misión original era visitar Júpiter y Saturno.

Fue la primera sonda en proporcionar imágenes detalladas de los satélites de esos planetas.²​ A una distancia de 141 unidades astronómicas (21 093 318 000 km) del Sol, en junio de 2018,³​ es la nave espacial más alejada de la Tierra y la única en el espacio interestelar, pero aún sin salir del sistema solar, quedándole unos 17 702 años aproximadamente para salir a la nube de Oort. Entrará en esta en unos 300 años aproximadamente. La Voyager 1 es actualmente el objeto hecho por el humano más alejado de la Tierra, viajando a la segunda mayor velocidad relativa de la Tierra y el Sol entre las sondas espaciales, después de la Rosetta (que viajó a unos 108.000Km/h entre noviembre de 2009 y agosto de 2014).

A pesar de que su hermana Voyager 2 fue lanzada dieciséis días antes, no se espera que rebase a la Voyager 1. Tampoco la misión New Horizons a Plutón, a pesar de que fue lanzada de la Tierra a una velocidad superior a la de las dos Voyager, ya que durante el curso de su viaje, la velocidad de la Voyager 1 fue incrementada debido a tirones gravitacionales asistidos. La actual velocidad de New Horizons es mayor que la de la Voyager 1, pero cuando New Horizons llegue a la misma distancia del Sol a la que la Voyager 1 se encuentra ahora, su velocidad se calcula que será de 13 km/s, mientras que la de la Voyager 1 que es de 17 km/s.²​

Voyager 1 tiene una trayectoria hiperbólica, y ha alcanzado velocidad de escape, lo que significa que su órbita no regresará al sistema solar interior. Junto con la Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 2 y la New Horizons, Voyager 1 es una sonda interestelar.

Ambas sondas han sobrepasado su tiempo de vida calculado en un principio. Cada sonda obtiene su energía eléctrica de tres RTG, (generador termoeléctrico de radioisótopos), de los cuales se espera que estén generando suficiente energía para que las sondas estén en comunicación con la Tierra hasta por lo menos el año 2025.²​

Planificación y lanzamiento

Trayectoria de las Voyager.

Lanzamiento de la Voyager 1.

La sonda fue lanzada el 5 de septiembre de 1977 desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral a bordo de un cohete Titan IIIE.

Un defecto de quemado de combustible de la segunda fase del cohete hizo, en principio, temer a los técnicos que la sonda no llegase a Júpiter. Sin embargo, la fase superior Centauro permitió compensar este defecto.

A pesar de haber sido lanzada después de su gemela Voyager 2, la Voyager 1 alcanzó Jupiter dos meses antes que su compañera,⁴​ y, siguiendo una trayectoria más rápida, llegó nueve meses antes a Saturno.⁵​

Desarrollo de la misión

La atmósfera de Júpiter fotografiada desde la Voyager 1.

Júpiter

Imagen de la actividad volcánica de Ío.

Voyager 1 realizó sus primeras fotografías de Júpiter en enero de 1979 y alcanzó su máximo acercamiento el 5 de marzo de 1979 a una distancia de 278 000 km. En su misión a Júpiter realizó 19 000 fotografías, en un periodo que duró hasta abril.⁴​

Debido a la máxima resolución permitida por tal acercamiento, la mayor parte de las observaciones acerca de los satélites, anillos, campo magnético y condiciones de radiación de Júpiter fueron tomadas en un periodo de 48 horas alrededor de dicho acercamiento.

Para fotografiar el planeta Júpiter, la NASA optó por el Sistema Bicolor Simplificado del inventor mexicano Guillermo González Camarena, que era más simple en cuanto a electrónica que el sistema norteamericano NTSC, para una misión a tan larga distancia.

Se acercó a 18 640 km del satélite Io de Júpiter y pudo observar por primera vez actividad volcánica fuera de la Tierra, algo que pasó inadvertido para las Pioneer 10 y 11. El descubrimiento fue realizado por la ingeniera de navegación Linda A. Morabito durante un examen de una fotografía varias horas después del sobrevuelo.⁴​

Saturno

Acelerada por el campo gravitatorio de Júpiter, alcanzó Saturno el 12 de noviembre de 1980, acercándose a una distancia de 124 200 km. En esta ocasión descubrió estructuras complejas en el sistema de anillos del planeta y consiguió datos de la atmósfera de Saturno y de su mayor satélite natural, Titán, del que pasó a menos de 6500 km.⁵​ Debido al descubrimiento de atmósfera en este satélite, los controladores de la misión decidieron que la Voyager 1 hiciera una mayor aproximación a esta luna, sacrificando así las siguientes etapas de su viaje, Urano y Neptuno, que fueron visitadas por su gemela Voyager 2.

Este segundo acercamiento a Titan aumentó el impulso gravitatorio de la sonda, alejándola del plano de la eclíptica y poniendo fin a su misión planetaria.

La Tierra y la Luna fotografiadas por la Voyager 1 el 18 de septiembre de 1977. La imagen fue procesada para equilibrar la luminosidad de ambos cuerpos.

En los límites del sistema solar

El 17 de febrero de 1998 a las 23:10 (hora europea), la Voyager 1 se encontraba a 10 400 000 000 km de la Tierra, récord establecido diez años antes por la sonda Pioneer 10.

En septiembre de 2004, la Voyager 1 alcanzó una distancia de 14 000 millones de kilómetros (93,2 UA, 8700 millones de millas o 13 horas luz) del Sol y es por lo tanto el objeto más lejano construido por el humano. El 15 de agosto de 2006 la sonda Voyager 1 alcanzó la distancia con respecto al Sol de 100 UA, esto es, casi 15 000 millones de kilómetros.

Se aleja con una velocidad de 3,6 unidades astronómicas (29 minutos-luz) por año del Sol, lo que corresponde a 17 km/s. Medidas exactas apuntan a que la velocidad disminuye muy lentamente de forma imprevista. Las causas de este frenado son objeto de diversas controversias.

En una declaración de prensa, el 24 de mayo de 2005 la NASA declaró que la Voyager 1 había alcanzado, como primer objeto construido por el humano, la zona llamada frente de choque de terminación, y continuará viajando por la región conocida como heliofunda, la última frontera del sistema solar, próxima a la heliopausa.

Un punto azul pálido (Pale Blue Dot). Puede observarse la Tierra como un punto de luz situado en la parte central de la imagen. La fotografía fue tomada por el Voyager 1 en febrero de 1990 a una distancia de seis mil millones de kilómetros de la Tierra.

Al viajar muy distante del Sol, para su funcionamiento la Voyager 1 recibe su energía de tres generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), que convierten el calor de la desintegración radiactiva del plutonio en electricidad, en lugar de los paneles solares utilizados en otras muchas sondas para viajes interplanetarios. Se estimó que la energía generada por esta pila nuclear bastaría para alimentar los principales sistemas hasta el año 2025. Los datos de degradación del RTG muestran que se ha conservado en mejor estado de lo previsto, por lo que la duración debería ser mayor.⁶​

La Voyager 1 lleva consigo en su viaje espacial uno de los dos discos con sonidos de la Tierra Sound of Earth.

El 31 de marzo de 2006, operadores de radio amateur del AMSAT en Alemania rastrearon y recibieron ondas de radio provenientes del Voyager 1 usando una antena parabólica de 20 m (66 pies) en la ciudad de Bochum, con una técnica de integración larga. Los datos fueron comparados y verificados contra los datos de la estación en Madrid, España de la Red del espacio profundo. Se cree que este es el primer intento exitoso de localización del Voyager 1 por aficionados.

En mayo del 2008, el Voyager 1 estaba en 12.45° declinación y a 17 125 horas de ascensión recta, en dirección de la constelación de Ofiuco.⁷​

Misión interestelar

Posición de las sondas interestelares lanzadas desde la Tierra. Voyager I no será adelantada por ninguna sonda lanzada hasta ahora.

Ambas sondas Voyager tendrán suficiente energía para operar hasta el año 2025.⁸​

AÑO-DÍA	Término de sus funciones científicas
2007-032	Se apaga el Subsistema de Plasma (PLS). En 2007-013 se apaga el calentador de este instrumento.
2008-015	Apagado del experimento de Radioastronomía Planetaria (PRA)
~FIN 2010	Apagado de la plataforma de escaneado y las observaciones UV
~2015*	Terminan las operaciones con la cinta de datos (DTR)
~2016	Terminan las operaciones con los giroscopios
~2020	Se inicia el apagado selectivo de instrumentos

* Las operaciones con la cinta de datos están sujetas a la capacidad de recibir datos a 1,4 kbps a través de la DSN (Red de espacio profundo), pudiendo alargarse en caso de usar una futura red con más sensibilidad.

** No antes de esta fecha.

El 7 de julio de 2009 la Voyager 1 estaba a 109,71 UA (16 414 millones de kilómetros) del Sol, cuando cruzó el frente de choque de terminación entrando en la heliofunda, la zona terminal entre el sistema solar y el espacio interestelar, una vasta área donde la influencia del Sol cede ante las radiaciones de otros cuerpos lejanos de la galaxia. A esta distancia, las señales del Voyager 1 tardaban más de catorce horas en alcanzar el centro de control en el Jet Propulsion Laboratory en La Cañada Flintridge, California.

Desde el 8 de abril de 2011, a 17 490 millones de kilómetros del Sol,⁹​ detectó un cambio en el flujo de partículas por la cercanía del fin de la heliosfera, que resulta ser ovalada. Los científicos saben que es así debido a la forma en que se comportaba el viento solar al paso de la Voyager.

Esta corriente de partículas cargadas forma una burbuja alrededor nuestro sistema solar conocido como la heliosfera. El viento se desplaza a velocidad “supersónica” hasta que cruza con una onda de choque llamado choque de terminación.

A este punto, el viento disminuye drásticamente su velocidad y se calienta en una región llamada la heliopausa. La Voyager ya determinó que la velocidad del viento en su ubicación presente se ha reducido a cero. Esto significa que Voyager ya alcanzó la región donde el viento solar empieza a dar vuelta sobre sí mismo mientras se estrella contra las partículas del espacio interestelar.

El 14 de junio de 2012 la NASA anunció que la Voyager 1 ha informado de un marcado aumento en la detección de partículas cargadas del espacio interestelar, que normalmente son desviadas por los vientos solares dentro de la heliosfera. Esto es considerado como el borde del sistema solar a una distancia de 120,07 UA (17 860 millones de kilómetros) de la Tierra, ya la sonda comienza a entrar en el espacio interestelar.¹⁰​

El 12 de septiembre de 2013 los científicos de la NASA alcanzaron un consenso basándose en las observaciones que mostraron una brusca disminución de electrones por metro cúbico desde el 25 de agosto de 2012, cuando ésta se redujo hasta 0,08 electrones, quedando dentro de las estimaciones que los modelos actuales predicen para más allá del sistema solar, que estaría entre 0,05 y 0,22 electrones por metro cúbico. De esta manera, la Voyager 1 se convierte en el primer objeto creado por el humano en superar la heliopausa y adentrarse en el espacio interestelar.¹¹​

El 28 de noviembre de 2017 los científicos de la NASA consiguieron corregir la actitud de la trayectoria de la sonda gracias a los propulsores TCM (de «maniobra de corrección de trayectoria») que son iguales que los propulsores de actitud en tamaño y capacidad y están en la parte trasera de la sonda. Desde que la Voyager 1 pasó por Saturno, 37 años antes, no se habían vuelto a usar. La reorientación pudo hacerse mediante pulsos de 10 milisegundos; una maniobra de precisión sobre todo teniendo en cuenta que las señales de control tardaron 19 horas y 35 minutos en llegar a la sonda. ¹²​

El 23 de febrero de 2017 a 20 916 millones de kilómetros (137,747 UA, o sea, 38 h 14 min horas-luz de la Tierra), la sonda se dirige al centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, dejando el espacio dominado por la influencia de nuestro Sol desde el 25 de agosto de 2012 y entrando así en el espacio entre las estrellas, el espacio interestelar.¹³​

El 4 de diciembre de 2017 la NASA informó que el equipo de técnicos del VOYAGER 1, trabajando con los propulsores TCM (de corrección de trayectoria), lograron reorientar la antena de alta ganancia hacia la Tierra. Con este procedimiento se espera incrementar la vida útil de la sonda hasta, por lo menos, el año 2025. Desde su lanzamiento, en 1977, estas correcciones de la posición de la nave respecto a la Tierra se hacían con los impulsores de control de actitud, pero estos se han degradado con el paso del tiempo y el continuo uso. Los propulsores TCM, en cambio, estaban inactivos desde hace 37 años, oportunidad en que se utilizaron para maniobrar la nave y apuntar con precisión los instrumentos hacia los planetas estudiados.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Voyager 1.
• [2]
• Fotografías de la misión (en inglés)
• ¿Dónde están ahora las voyager 1? (Live-Counter)
• La Misión Voyager Actividad educativa de Celestia

Satélite a Urano y Neptuno

Voyager 2

Representación artística de una de las sondas Voyager

 Información general

Organización: NASA

Estado: Activo

Fecha de lanzamiento: 20 de agosto de 1977

Aplicación: Sonda interplanetaria e interestelar

Elementos orbitales

Tipo de órbita: Interestelar

La sonda espacial Voyager 2 fue lanzada el 20 de agosto de 1977 desde Cabo Cañaveral, en un cohete Titán-Centauro. Es idéntica a su sonda hermana, la Voyager 1. Ambas sondas habían sido concebidas inicialmente como parte del programa Mariner con los nombres de Mariner 11 y Mariner 12, respectivamente.

A diferencia de su hermana, la Voyager 2 adoptó una trayectoria diferente en su encuentro con Saturno, sacrificando la cercanía a Titán, pero adoptando un mayor impulso gravitacional en su viaje hacia Urano y Neptuno. La sonda alcanzó su mayor cercanía con estos planetas en los años 1986 y 1989, respectivamente.

A pesar de que muchos de sus instrumentos se encuentran fuera de servicio, aún continúa inspeccionando los alrededores del sistema solar. A la velocidad de 14,8 km/s, tardará unos 193 000 años en alcanzar la estrella Ross 248, de la que pasará a una distancia de 1,7 años luz.

Trayectoria de la Voyager 2.

Situada a una distancia de 106,6 UA (1,595×10¹⁰ km) el 2 de noviembre de 2014,¹​ se ha convertido en uno de los objetos más distantes que ha creado el hombre.

El 10 de diciembre de 2007 descubrió que el sistema solar no tiene una forma esférica, sino ovalada, debido al campo magnético interestelar del espacio profundo.²​

Planificación y lanzamiento

Lanzamiento de la Voyager 2.

La sonda Voyager 2 fue lanzada con el fin de aprovechar las posiciones de Júpiter y Saturno, así como la entonces reciente técnica de asistencia gravitatoria. De esta forma, una misma misión podría visitar varios planetas con el ahorro que ello suponía.

La culpa en realidad la tuvo un joven ingeniero aeroespacial de la NASA llamado Gary Flandro. Durante el verano de 1964, mientras trabajaba en el Jet Propulsion Laboratory, el investigador se dio cuenta de que los planetas exteriores del sistema solar (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) iban a alinearse de una forma única y extraordinaria durante la siguiente década. Sus cálculos, que refinaban los estudios realizados tres años antes por el científico Michael Minovich, demostraban que era posible enviar una sonda entre 1976 y 1978 para que explorase los cuatro mundos de una sola vez.

Así nació Grand Tour, la misión espacial que aprovechó la asistencia gravitatoria para reducir el viaje por el espacio desde los cuarenta años iniciales a tan solo una década. La última ocasión en la que los planetas se habían alineado de forma semejante había sido en 1801. Si las investigaciones de Flandro eran correctas, la NASA tenía ante sí una oportunidad histórica. En condiciones normales, una nave hubiera tardado más de treinta años en alcanzar Neptuno, tal y como cuenta el astrofísico Daniel Marín, un período de tiempo que la Voyager 2 pudo reducir a sola una década teniendo además la oportunidad de visitar cuatro planetas de una sentada.

Lograr su objetivo, sin embargo, no fue una tarea sencilla. Si el desafío de la Voyager 2 era ambicioso, mayores fueron los problemas experimentados durante el lanzamiento. Fallos en el ordenador de a bordo, problemas en los sistemas de navegación al exceder los límites de velocidad y un mal funcionamiento de uno de los sensores, que indicó por error un insuficiente despliegue en la extensión con los instrumentos científicos, fueron solo algunos de los inconvenientes sufridos durante las primeras horas tras el lanzamiento en Florida. Diez días después, los científicos descubrieron que uno de los propulsores de la antena no estaba bien colocado, afectando a la estructura de la sonda y a su propia trayectoria. Tras corregir los problemas detectados y rediseñar sobre la marcha el sistema de navegación, la NASA comprobó a principios de septiembre, días antes del envío de la Voyager 1, que la nave homóloga funcionaba correctamente.

El personal de tierra estuvo tan concentrado en un problema ocurrido durante el lanzamiento de su gemela, la Voyager 1, que olvidó enviar a la Voyager 2 un código de activación de su antena de alta ganancia. Por suerte, el personal pudo contactar con la sonda a través de la antena de baja ganancia y activarlo.

La sonda Voyager 2 logró viajar a los cuatro planetas más grandes del sistema solar de una sola vez

Desarrollo de la misión

Júpiter

El máximo acercamiento a Júpiter tuvo lugar el 9 de julio de 1979, a 570 000 kilómetros sobre las nubes de las capas altas de la atmósfera del planeta.

Aunque los astrónomos habían estudiado Júpiter desde telescopios en la Tierra desde hacía siglos, los científicos se sorprendieron de los descubrimientos realizados por la sonda.

Las cámaras de la nave revelaron una atmósfera de hidrógeno y helio cuyas nubes presentaban una dinámica mucho más compleja de lo que habían imaginado anteriormente. La sonda descubrió también que el planeta emitía mucha más energía de la que recibía del Sol, lo que podría justificar una actividad atmosférica tan intensa que permitía la existencia de fenómenos como la Gran Mancha Roja.

La existencia de vulcanismo en Ío (luna) fue, probablemente, uno de los descubrimientos más inesperados de la misión realizada con anterioridad por la Voyager 1 unos meses antes. En conjunto, las dos sondas registraron más de nueve erupciones, y hay evidencias de que hubo más en el intervalo de tiempo comprendido entre ambas visitas.

La Voyager 1 había descubierto en la luna Europa largas series de estrías que los científicos habían interpretado como fallas procedentes de procesos tectónicos. Sin embargo, las imágenes de mayor resolución enviadas por la Voyager 2 revelaron que se trataba de fracturas en una capa de hielo que cubre un océano interior.

La sonda descubrió que el satélite Ganímedes, la mayor luna del sistema solar, presentaba dos tipos bien diferenciados de terreno, uno cubierto de cráteres y otro estriado, sugiriendo que la costra helada de esta luna pudiera haber sufrido fenómenos tectónicos.

Calisto presentaba una corteza de hielo muy antigua con muchos cráteres y anillos remanentes de grandes impactos. Los mayores cráteres aparentemente habían sido borrados por el flujo de la corteza de hielo a lo largo de los tiempos geológicos. No hay relieves topográficos aparentes de estos inmensos impactos, salvo una coloración diferente y los restos de anillos concéntricos.

Se descubrió un pequeño anillo alrededor del planeta, así como los satélites Adrastea, Metis y Tebe.

Saturno

Saturno fotografiado por la Voyager 2

El máximo acercamiento de la sonda a Saturno tuvo lugar el 25 de agosto de 1981, cuando la sonda investigó las capas superiores de la atmósfera del planeta.

Sus mediciones revelaron que en los máximos niveles de presión (7 kilopascales) la temperatura era de 70 kelvin (-203 °C). El polo podría estar 10 K más frío, si bien esto podría ser estacional.

Tras sobrevolar Saturno, la plataforma de la cámara de la Voyager 2 se bloqueó, poniendo en peligro los planes de continuar la misión hacia Urano y Neptuno. Había tres años hasta llegar a Urano, por lo que hubo tiempo de sobra para estudiar, entender y resolver el problema. Finalmente, luego de pruebas exhaustivas, se entendió que la causa era el escaso lubricante que llegaba. Se solucionó haciendo que nunca girara a su velocidad máxima, (1 grado por segundo) sino solo a una velocidad de 0,333 grados por segundo, o 0,083 grados por segundo. De esa forma la plataforma pudo seguir siendo utilizada.³​

Urano fotografiado a una distancia de 18 millones de kilómetros.

Urano

El máximo acercamiento a Urano tuvo lugar el 24 de enero de 1986 a 81 500 km de las capas más altas de la atmósfera.

La Voyager 2 descubrió diez lunas antes desconocidas, estudió la atmósfera del planeta, resultado de la inclinación del eje de rotación (97,77º) e investigó el sistema de anillos.

La luna Miranda resultó ser uno de los cuerpos más sorprendentes. La Voyager 2 descubrió al sobrevolarla cañones de 20 km de profundidad y una mezcla de superficies nuevas y viejas. Las cinco mayores lunas parecieron ser agregados de roca y hielo, como las lunas de Saturno.

El análisis de los anillos reveló que eran diferentes de los de Júpiter y Saturno, pudiendo ser relativamente recientes.

La Voyager 2 descubrió uno de los efectos más sorprendentes de la inclinación del planeta: el campo magnético está inclinado 60º respecto al eje de rotación planetario. El campo magnético es arrastrado por la rotación del planeta siguiendo un movimiento de sacacorchos.

No se conocía la existencia de campo magnético en el planeta antes de la llegada de la sonda. Su intensidad es semejante a la del campo magnético de la Tierra, y su orientación hace pensar que se forma a profundidades en las que el agua puede actuar como conductor.

La sonda descubrió, asimismo, que Urano es un tipo de planeta gigante muy diferente de Júpiter y Saturno. Su atmósfera no está formada por hidrógeno y helio, sino por metano y amoníaco. El planeta es de menor tamaño que Júpiter y Saturno, y los investigadores sospechan que en su interior puede haber océanos de agua y hielo.

Neptuno y la mayor de sus lunas, Tritón —abajo, centro, pequeña—, en una imagen tomada por la Voyager 2 en 1989.

Neptuno

La máxima aproximación a Neptuno tuvo lugar el 25 de agosto de 1989. Al ser el último gran planeta que la sonda visitaría, se decidió hacer un vuelo cercano a la luna Tritón, de forma similar a como la Voyager 1 sobrevoló Titán.

La sonda descubrió que el planeta tenía en su atmósfera una gran mancha oscura, si bien esta podría haber desaparecido más tarde, según muestran las imágenes del telescopio Hubble. Originalmente se pensó que podría ser una gran nube, aunque posteriormente se postuló que era un agujero en la capa de nubes que cubren el planeta.

Pese a encontrarse en los límites exteriores del sistema solar, donde la radiación solar es más débil, Neptuno desafió a los científicos mostrando unos fuertes vientos.

Futuro de la sonda

Desde que su misión planetaria terminara, la Voyager 2 ha pasado a ser una sonda interestelar que la NASA piensa utilizar para medir las condiciones más allá de la heliosfera.

Al igual que su gemela la Voyager 1, en 2007 cruzó el frente de choque de terminación.

El 4 de noviembre de 2011, el personal de la Red del Espacio Profundo de la NASA envió comandos a la Voyager 2 para activar el propulsor de reserva que controla la dirección de la nave espacial. Dicha estrategia permitió a esta nave reducir la cantidad de energía necesaria para operar usando propulsores no usados anteriormente, y al reducir el consumo de energía, su vida útil se podría alargar incluso otra década. La nave transmitió los resultados de la maniobra el 13 de noviembre de 2011 y se recibieron en la Tierra el 14, un día más tarde.⁴​

Se espera que la Voyager 2 siga transmitiendo mensajes de radio por lo menos hasta el año 2025.⁵​

Discos mensaje

Pero tal vez el recuerdo más entrañable de este programa espacial sea su función como mensajeros interestelares. Una vez finalizado el Grand Tour planetario, la Voyager 2, junto con la sonda gemela, superaron los confines del sistema solar para adentrarse en lo desconocido, desde donde todavía siguen funcionando y enviando valiosa información científica a diario a la agencia espacial norteamericana. Conscientes de su viaje hacia territorios inexplorados, la NASA le pidió al astrofísico y divulgador Carl Sagan que preparase algún mensaje para una hipotética civilización extraterrestre, por si algún día se topaban con las Voyager.

Los discos de oro que viajan a bordo de las Voyager son una carta de presentación de la humanidad por si alguna vez contactamos con una civilización extraterrestre

Aunque las posibilidades de contacto eran (y siguen siendo) muy pequeñas, los investigadores se pusieron manos a la obra para llevar a cabo una iniciativa única y extraordinaria. Fue el astrónomo Frank Drake quien propuso grabar un disco fonográfico de cobre cubierto de oro, capaz de durar cientos de millones de años en el espacio interestelar y de soportar las condiciones del viaje. El disco de oro, que se incluyó en ambas naves y cuyo contenido se ha replicado para llevarlo al mercado terrestre este año, tomó el testigo de las placas metálicas de las antiguas Pioneer para dar a conocer la existencia de la civilización humana a una supuesta comunidad extraterrestre.

Carl Sagan y la escritora Ann Druyan, junto con el resto de su equipo, idearon el contenido que iría a bordo de las sondas. A modo de cápsula del tiempo, el disco incluye 118 imágenes, 90 minutos de música, saludos en 55 lenguas, sonidos de ballenas o perros ladrando, el estruendoso ruido que produce el cohete Saturno V al despegar, el saludo del por entonces secretario general de las Naciones Unidas y las ondas cerebrales de una joven enamorada. Neurocientíficos de la Universidad de Nueva York grabaron el electroencefalograma de la propia Druyan, pareja de Sagan, que se preparó a conciencia durante los días anteriores para ordenar sus pensamientos antes de la prueba. Pero no imaginaba que el destino le tenía preparada una sorpresa.

Dos días antes de la consulta médica, Carl Sagan y Ann Druyan mantuvieron una conversación telefónica tan impactante como maravillosa. Ambos se habían dado cuenta, mientras preparaban el disco de oro, que habían hallado en el otro a la pareja perfecta, y que querían pasar el resto de su vida juntos. Al colgar el teléfono, la escritora supo que su electroencefalograma registraría un auténtico terremoto: la breve charla había resultado en una declaración de matrimonio. “Mis sentimientos de mujer de 27 años, locamente enamorada, están en ese disco”, explicó la propio Ann a la NASA. En menos de un minuto comprimieron la grabación de una hora completa, donde los pensamientos de la mujer suenan como una explosión romántica. En palabras de la joven, el sonido “es para siempre. Será verdadero dentro de 100 millones de años. Para mí, las sondas Voyager son una especie de alegría tan poderosa que me aleja del miedo a morir”.

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