¿Por qué la NASA invierte 9
años en llegar a Plutón para solo aproximarse al planeta?
Publicado:
13 jul 2015
La sonda
espacial de la NASA New Horizons está a punto de realizar su histórica
aproximación a Plutón, que tiene previsto culminar este martes y terminar solo
unas horas más tarde. Pero, ¿por qué casi una década de viaje espacial para ni
siquiera entrar en la órbita del planeta enano?
Tras el
punto de máxima aproximación –que se alcanzará lugar este martes– entre la
sonda New Horizons y el planeta enano, a unos 12.500 kilómetros de la
superficie, la misión no tripulada pasará de largo. Según Amy Shira Teitel,
periodista del equipo de New Horizons, sostiene la causa es la falta de
combustible, informa 'The Washington Post'.
La nave
de la NASA, que tiene el tamaño de un pequeño piano de cola, se
equipó con el combustible necesario para llegar hasta las cercanías de Plutón,
lo cual ya de por sí supone un peso significativo. Cuanto más combustible
transporte la nave, más difícil y caro será que despegue de la Tierra, explica
la experta.
A este
hándicap se le suma que Plutón, con un tamaño menor que el de la luna
terrestre, tiene una gravedad muy baja, lo que impediría que su órbita
retuviese a New Horizons. Para lograr que esto suceda la nave debería contar
con un segundo cohete que, al impulsarla en dirección contraria, la ralentizara
hasta casi detenerla. Eso supondría aún más peso y haría a la
sonda demasiado pesada para abandonar la Tierra.
Pese a
las dificultades, los científicos de la NASA esperan obtener resultados
positivos aunque solo logren cumplir sus objetivos primarios. Este viaje de más
de 4.500 millones de kilómetros permitirá obtener mapas detallados de Plutón y
sus lunas, comprender de qué están formados y cuál es la composición de su
atmósfera.
Mientras CERES es un total silencio...
Guía del encuentro de la
New Horizons con Plutón
Daniel Marín 13 jul 15
Parecía
que esta fecha nunca iba a llegar, pero ya casi estamos. Solo queda un día para
el sobrevuelo de Plutón por la sonda New Horizons. A partir del martes
viviremos en un mundo en el que Plutón ya es un objeto explorado por nuestra
especie. Pero mientras llega el gran momento, seguramente estarás dándote
golpes contra las paredes preguntándote cómo seguir el sobrevuelo, ¿verdad?
Todos sabemos que en Internet hay mucha información, pero si hablamos de
filtrarla, ah, amigo eso ya son palabras mayores. Pero tranquilo, que aquí te
dejo una mini-guía para que puedas disfrutar plenamente de tan magno
acontecimiento.
Pero… ¿esto qué es? Pues es
Plutón visto por la cámara LORRI desde tres millones de
kilómetros(NASA/APL-JHU/SwRI).
¿Por qué es importante este encuentro?
Se trata
del sobrevuelo de un cuerpo celeste más lejano llevado a cabo por parte de una
sonda espacial. Por primera vez vamos a estudiar de cerca no uno, sino seis
cuerpos del cinturón de Kuiper, la ‘tercera zona del sistema solar’. Con este
encuentro la humanidad culmina la primera fase de reconocimiento del sistema
solar, al mismo tiempo que abre una nueva. Actualmente ninguna agencia espacial
tiene planeada una misión similar, así que, teniendo en cuenta lo que ha
costado desarrollar esta sonda, bien podría ser la primera y última oportunidad
que tenemos de contemplar Plutón durante nuestras vidas.
Caronte visto el 11 de julio de
2015 por la New Horizons (NASA/APL-JHU/SwRI).
¿Dónde está la sonda en estos momentos?
Puedes
verlo aquí en tiempo real. Y en este
otro enlace puedes saber qué es lo que está haciendo en estos momentos y lo
que planea hacer durante los próximos días.
Plutón te quiere
(NASA/APL-JHU/SwRI).
¿Cuándo vamos a ver las fotos?
La New Horizons
pasará a 12500 kilómetros de la superficie de Plutón el martes día 14 de julio
a las 11:50 UTC, o sea, a las 13:50 hora española. Pero, como supongo que ya
sabrás, ese día no enviará ningún dato a la Tierra. La sonda pasará toda la
jornada observando Plutón y sus cinco lunas con su batería de instrumentos, así
que estará demasiado ocupada para comunicarse con nosotros (no obstante, la
sonda seguirá estudiando Plutón hasta una semana después del encuentro).
Finalmente, el día 15 de madrugada, a las 00:53 UTC (antes se había dicho que
sería a la 01:02 UTC), la New Horizons enviará una breve señal de telemetría
indicando que -esperemos- ha sobrevivido al encuentro. Por tanto, las primeras
imágenes del sobrevuelo las veremos a partir del día 15. Eso sí, serán
versiones comprimidas, no los originales de altísima resolución.
A partir
del día 20 la sonda no transmitirá más imágenes hasta el 14 de septiembre. Sí,
has oído bien. Después del día 20 de julio la New Horizons enviará datos de los
instrumentos que no ‘hacen fotos’ como SWAP y PEPSSI, dedicados al estudio de
iones y el viento solar, más que nada para dar un respiro a los miembros del
equipo de la misión. En septiembre veremos más imágenes comprimidas, pero habrá
que armarse de paciencia, porque la sonda no transmitirá los 60 Gbits de datos
del encuentro en su totalidad -o sea, sin comprimir- hasta noviembre de 2016.
Efectivamente, la New Horizons se limitará a sobrevolar Plutón, pero a efectos
de transmisión de datos será casi como un orbitador, porque vamos a estar
hablando de nuevos datos de Plutón durante años, literalmente.
Tipos de datos que enviará la New
Horizons (NASA).
Secuencia de envío de datos de la
New Horizons (NASA).
¿Dónde puedo seguir el encuentro?
El
encuentro del día 14, así como las sucesivas ruedas de prensa del equipo de la
misión, se transmitirán NASA TV. Ahora bien, te recomiendo que lo veas en Sondas Espaciales, donde, además de la señal de NASA TV en
directo, podrás disfrutar de una tertulia en la que tendré el honor de participar.
En
Twitter el hashtag oficial del encuentro es #PlutoFlyby.
Naturalmente, es imprescindible seguir la cuenta oficial de la sonda, @NASANewHorizons,
además de @NewHorizons2015,
otra cuenta oficial mantenida por Alan Stern, el investigador principal de la
misión. Por supuesto, también deberías seguir al propio @AlanStern. Además, en
la página See Pluto Now
se irán publicando tuits e imágenes del sobrevuelo. Emily Lakdawalla, de
The Planetary Society, también estará, como siempre, al pie del cañón
transmitiendo todo lo relacionado con el sobrevuelo. Y, ya barriendo para casa,
yo también intentaré cubrir las novedades que vayan surgiendo desde @eurekablog.
¿Por qué tardará tanto en enviar las imágenes?
Porque
enviar 60 Gbits desde las fronteras del sistema solar es un poco complicado,
por decirlo suavemente. La New Horizons se alimenta de un generador de
radioisótopos (RTG) a base de plutonio-238 que genera unos 202 vatios de
electricidad, una potencia que se tiene que repartir entre todos los sistemas e
instrumentos de la nave. Por este motivo, la potencia de la señal de la sonda
es de tan solo 12 vatios. Este hecho, sumado al tamaño de su antena -2,1 metros-,
y la distancia a la que se encuentra implica que la velocidad de transmisión es
de entre 1 y 2 kilobits por segundo. O sea, que enviar una imagen de 3 Mbits
puede requerir casi tres cuartos de hora. Aunque no afecta a la velocidad de
transmisión, el hecho de que la señal tarde 4,5 horas en llegar desde la sonda
a la Tierra no facilita precisamente las comunicaciones con la sonda. Desde el
punto de vista del segmento de tierra, la señal se recibe en las tres
estaciones de la red DSN, situadas en Madrid, Goldstone (EEUU) y Canberra
(Australia), respectivamente. Para ver la actividad de la red DSN y con qué
sonda se está comunicando cada antena en tiempo real no tienes más que ir a esta página.
Cobertura de las antenas de la red DSN de la NASA
el día del encuentro (NASA).
¿Cómo va a ser el encuentro?
El
sistema formado por Plutón y sus cinco lunas está inclinado 50º con respecto a
la eclíptica (en realidad son 120º, porque gira al revés que la mayoría de
planetas del sistema solar), así que la New Horizons atravesará su objetivo
como si fuera una gran diana cósmica, algo parecido a lo que le pasó la Voyager
2 en 1986 cuando sobrevoló el sistema de Urano. Obivamente, la trayectoria de
la sonda no ha sido elegida al azar. El punto más cercano estará situado a
12500 kilómetros de Plutón -unos 29000 kilómetros para Caronte-, suficiente
para obtener imágenes en alta resolución con las cámaras LORRI y Ralph, pero no
tanto como para que las fotografías salgan borrosas por culpa del movimiento.
En definitiva, se ha llegado a un compromiso entre obtener imágenes de alta
resolución y cubrir la mayor parte de la superficie de Plutón y Caronte. Por
otro lado, la trayectoria ha sido diseñada para que Plutón y Caronte queden
cerca en el cielo vistos desde la New Horizons con el fin de minimizar los
movimientos de la sonda, aunque eso signifique sacrificar la resolución máxima
que se podrá alcanzar en Caronte.
Secuencia del encuentro
(Unmannedspaceflight.com).
El
principal requisito a la hora de diseñar la trayectoria es que la nave debe
pasar detrás de la sombra tanto de Plutón como de Caronte. De esta forma la New
Horizons estudiará la tenue atmósfera de Plutón mediante el espectrómetro
ultravioleta Alice y el experimento de radio REX, e intentará descubrir si
Caronte también tiene una atmósfera. El instrumento REX debe analizar como se
atenúa la señal de radio emitida por la red DSN de la NASA a medida que el
disco de los dos cuerpos oculta la Tierra, por lo que otro requisito de la
misión era que la zona de ocultación de nuestro planeta por parte de Plutón y
Caronte coincidiese aproximadamente con la sombra causada por el Sol para que
las zonas de la atmósfera a estudiar por Alice y REX sean más o menos las
mismas. Este requisito obliga a que el encuentro tenga lugar cuando la Tierra,
Plutón y el Sol estén aproximadamente alineados, algo que ocurre dos veces al
año. Como no es recomendable que el Sol esté situado entre la Tierra y Plutón
si queremos recibir los datos sin problemas, la alineación idónea solo se da
una vez al año, cuando la Tierra está en situación de oposición con respecto a
Plutón.
Plutón y
Caronte giran sobre su eje y alrededor de un centro de masas común cada 6,38
días. Por esta razón la New Horizons solamente podrá ver uno de los hemisferios
de Plutón y Caronte en alta resolución. No obstante, intentará fotografiar el
‘hemisferio oculto’ de Plutón usando la luz reflejada por Caronte, una técnica
realmente ingeniosa.
Orientación de Plutón el día del
encuentro (NASA).
Para ver
una lista detallada de la secuencia de acciones que ejecutará la sonda de la
New Horizons antes, durante y después del encuentro, puedes ir a este
enlace oficial. Aquí tienes otra lista resumida y con información adicional y,
por último, más información de la mano de Alan Stern.
Vídeo
simulación del encuentro usando Eyes on the Solar System de la NASA:
Video
Player
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Fases
principales del encuentro:
- 11:49:57 UTC: máximo acercamiento a Plutón (12500 km).
- 12:03:50 UTC: máximo acercamiento a Caronte (29451 km).
- 12:51:25 UTC: la sonda se interna en la sombra de Plutón.
- 12:51:27 UTC: la sonda se interna en la zona de ocultación de la Tierra por Plutón.
- 14:17:41 UTC: la New Horizons atraviesa en la sombra de Caronte.
- 14:20:01 UTC: la sonda se introduce en la zona de ocultación de la Tierra por Caronte.
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