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El equipo de Stardust-NExT estira el tanque de combustible para sobrevolar Temple 1

30/12/2010 21:20 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Un equipo de ingenieros de Lockheed Martin se está llevando a la eficiencia del combustible a nuevas cotas.

Los controladores de vuelo de Stardust son muy meticulosos en la gestión del poco combustible que queda a bordo del tanque de la sonda espacial Stardust de cara al sobrevuelo de Temple 1 del día de San Valentín de 2011.

Temple 1 es un cometa que ya fue visitado en 2005 por la sonda Deep Impact. Esta sonda lanzó un proyectil hacia el cometa eyectando grandes cantidades de material.

Concepción artística de la sonda Stardust. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Los funcionarios de la NASA y Lockheed Martin están seguros de que Stardust tiene suficiente combustible para realizar el sobrevuelo, previsto para alrededor de las 11:30 pm hora del Este de los Estados Unidos del 14 de febrero.

Stardust aún tiene margen en su único tanque de hidracina. "Estamos viajando con el tanque casi vacío pero estamos manejando esta situación", afirma Allan Cheuvront, director del programa Stardust e ingeniero de Lockheed Martin. "Tenemos ahora combustible no asignado. Mientras tengamos combustible sin asignar, estamos contentos."

DC Agle, portavoz del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, estimó el combustible a bordo de Stardust en alrededor de 3, 5 kilogramos. Stardust fue cargada con cerca de 85 kg de hidracina antes de su lanzamiento a principios de 1999.

Incluso considerando que se efectúen igniciones improbables de corrección de trayectoria y otras contingencias, Stardust todavía tiene bastante combustible para realizar el sobrevuelo de precisión en un estrecho corredor a sólo 200 kilómetros de Tempel 1.

"Vamos a terminar la misión en positivo, " explicó Cheuvront en una entrevista.

Los ingenieros han recurrido a tres métodos diferentes para administrar el combustible para triplicar la probabilidad de que la sonda tenga el combustible suficiente para realizar su precisa aproximación al cometa.

Al igual que muchas naves interplanetarias, no existe un medidor de combustible a bordo de Stardust.

"Estarí muy bien tener uno", dijo Cheuvront. "Hay un par de formas de medirlo. Tenemos un método de contabilidad en el que medimos los impulsos de cada propulsor, conocemos la cantidad con la que partimos y conocemos también el tiempo en que los propulsores han estado funcionando. Cada disparo de los propulsores dura unos 15 milisegundos.

Mediante este método, los ingenieros sólo tienen que añadir la cantidad de combustible consumido por la nave, y después restar este número a la carga total del tanque antes de su lanzamiento.

Los controladores también vigilan los indicadores de presión dentro del tanque, que indican también cuánto combustible hay dentro.

Una forma más curiosa para estimar el combustible es calentar el tanque a una temperatura predeterminada, y después registrar la respuesta térmica de la nave mientras se enfría, de acuerdo con Cheuvront.

Estos métodos dan resultados ligeramente distintos, pero Cheuvront afirma que las tres estimaciones indican que Stardust puede llegar a Tempel 1.

Los directores de misión tienen planeadas tres maniobras de corrección de trayectoria hasta el sobrevuelo del 14 de febrero. Las igniciones del motor ajustarán la trayectoria con precisión, para asegurar una máxima aproximación al núcleo del cometa de unos 200 km a una velocidad relativa de 6, 77 kilómetros por segundo, unos 24.300 km/h.

Stardust, tiene aproximadamente el tamaño de un escritorio de oficina, su sistema de propulsión es modesto. Su fuerza de empuje máxima es de una libra (0, 450 kg).

Los ingenieros implementaron nuevas medidas para extremar el cuidado del uso de carburante. Según Cheuvront, Stardust quema un 40% menos de combustible de lo que lo hizo al comienzo de su misión principal.

La nave ya está tomando fotos de Tempel 1 para ayudar al equipo de navegación en la Tierra para desarrollar. Las primeras imágenes de navegación óptica retornaron a la Tierra a mediados de diciembre.

Imagen del cometa Wild 2 obtenida durante el sobrevuelo de Stardust en 2004. Crédito: NASA / JPL-Caltech

"Basándonos en las estrellas de fondo en los encuadres del cometa, podemos determinar cómo lo estamos haciendo con la navegación", dijo Cheuvront.

Stardust continuará tomando imágenes de navegación óptica dos veces por semana hasta el 4 de enero, fecha después de la cual la nave intensificará su toma de imágenes a un ritmo de una cada dos horas para propósitos científicos. La cámara tomará una imagen cada minuto en el momento del máximo acercamiento a Tempel 1.

La cámara principal de la misión es un dispositivo de gran angular sobrante de la fabricación del programa Voyager de la NASA en la década de 1970, pero con diseños con componentes actualizados de la sondas más recientes Galileo, Cassini y Deep Space 1.

Los científicos esperan que Stardust aporte un segundo vistazo del cometa Tempel 1 después de que la NASA sobrevolará el cometa en la misión Deep Impact hace algo más de 5 años.

Tempel 1 fue impactado intencionalmente por una subsonda de 370 kg revestida de cobre en 2005, abriendo un agujero en el cometa para que los científicos pudieran echar un vistazo sin precedentes al interior. La nave nodriza situada detrás del impactador captó fascinantes imágenes de la colisión de alta energía mientras sobrevolaba a unos 500 kilómetros del cometa.

Las mejores imágenes de Deep Impact ofrecieron a los investigadores un vistazo único a la historia del cometa retrocediendo miles de millones de años hasta los albores del sistema solar.

Ahora los científicos que estudian la historia del sistema solar se encuentran muy cerca de otro momento cubre para estudiar Tempel 1. El cometa es un gran pedazo de roca helada de casi 5 kilómetros de diámetro y se cree es una remanente del periodo de formación de los planetas.

Posteriormente la NASA asignó a Stardust la tarea de cazar a Tempel 1.

Cheuvront supervisa el equipo de supervisión de Stardust, Cheuvront ha permanecido en la misión desde 1996, ahora supervisa unas pocas personas, pero el equipo de operaciones de vuelo crecerá hasta unas 11 personas durante el sobrevuelo del próximo año.

Lanzada en febrero de 1999, Stardust viajó hacia el cometa Wild 2, donde cruzó a través de una nube de polvo y gas en 2004 para recoger muestras microscópicas. En 2006, Stardust lanzó una pequeña cápsula que contiene partículas de polvo de Wild 2 para que entró en la atmósfera y fue recuperada en Utah.

Los investigadores descubrieron entre las muestras moléculas orgánicas que forman parte de la estructura de los seres vivos. Pero la misión aún no había terminado.

La NASA solicitó propuestas a la comunidad científica para utilizar la sonda Stardust, que seguía dando vueltas el sol después de retornar su cápsula a la Tierra.

Veverka, un investigador de la Universidad de Cornell, respondió a la solicitud con la misión Stardust-NExT. NExT es la nueva misión de exploración del cometa Tempel 1.

La NASA seleccionó NExT en julio de 2007 y el equipo de Cheuvront mantuvo a Stardust en hibernación.

La sonda Deep Impact también recibió órdenes para su nueva misión extendida, que ahora está a punto de concluir con éxito después del sobrevuelo del cometa Hartley 2 en noviembre pasado.

El objetivo principal de Stardust-NExT es estudiar los cambios habidos en Tempel 1 en los últimos cinco años.

Tempel 1 es un cometa de la familia de Júpiter, es decir, está sujeto a sufrir perturbaciones inducidas por la poderosa gravedad de este planeta. El cometa describe actualmente una órbita alrededor del Sol cada cinco años y medio.

Imagen del cometa Tempel 1 que muestra la colisión de Deep Impact. Crédito: NASA / JPL-Caltech / UMD

"Stardust-NExT proporcionará a los científicos la primera oportunidad de observar los cambios en la superficie de un cometa entre dos visitas consecutivas al interior del sistema solar", explicó Veverka. "Tenemos muchas teorías que nos cuentan cómo cada encuentro cercano al sol causa cambios en los cometas. Stardust-NExT debe someter a prueba algunas de estas teorías.

Los científicos quieren que Stardust observe la misma superficie estudiada por Deep Impact. El objetivo es observar al menos el 25% de la misma región.

La rotación de Tempel 1 es algo bastante incierto. Basándose en las fugaces observaciones de Deep Impact, los investigadores creen que el cometa gira una vez cada 40 horas, pero esto podrían haber cambiado desde 2005.

Pronosticar si Stardust podrá observar el cráter formado por Deep Impact es todo un reto. Los pequeños errores en las estimaciones de la rotación o de navegación podrían situar el cráter en el lado contrario del cometa por el que se aproxime Stardust.

"La conclusión es que tenemos que tener mucha suerte porque es algo que no conocemos con certeza", añadió Cheuvront.

Stardust medirá también la densidad, composición y tamaño del polvo de la coma de Tempel 1.

La sonda seguirá observando el cometa durante los dos meses posteriores al encuentro de febrero. La NASA y Lockheed Martin, constructora de la nave, hablan del 28 de abril como la fecha del final de la misión.

Debido a que la nave tendrá poco combustible, no se prevé que pueda haber una nueva misión extendida. En su lugar, los ingenieros podrían ordenar una ignición hasta que el tanque se quede vacío.

Agotar el combustible podría ayudar a verificar los modelos de estimación del combustible para futuras misiones al ofrecer los datos sobre la cantidad de combustible exacta que quedaba dentro de Stardust.

"Ese día será muy triste", concluyó Cheuvront.

Fuente original

Publicado en Odisea Cósmica


Sobre esta noticia

Autor:
Carlos Perla Hernández (1246 noticias)
Fuente:
odiseacosmica.com
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Tipo:
Reportaje
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