NASA Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology JPL HOME EARTH SOLAR SYSTEM STARS & GALAXIES SCIENCE & TECHNOLOGY BRING THE UNIVERSE TO YOU JPL Email News RSS Podcast Video
Follow this link to skip to the main content

MISSION

Marc Rayman

Marc Rayman,
Ingeniero Jefe, JPL

Crónicas de Dawn

29 de Febrero de 2012

Queridas Subidawns y Bajadawns,

Dawn prosigue sus aventuras en Vesta, efectuando estudios detallados del colosal asteroide desde su Órbita Baja de Cartografía (Low-Altitude Mapping Orbit, LAMO). El embajador robótico trabaja con absoluta precisión en representación de las criaturas que lo controlan desde la distancia. En este segundo día intercalado de su ambiciosa aventura, la nave sigue haciendo exactamente aquello para lo que fue diseñada: explorar un mundo alienígena hasta ahora desconocido.

Aunque habitualmente nos referimos a LAMO como una órbita a una altitud promedio de 210 kilómetros (130 millas), eso no significa en absoluto que su altitud sea constante. Como ya vimos en el cuatro aniversario del lanzamiento de Dawn, existen dos razones por las que la altitud de la nave cambia. Una es que la propia elevación de la superficie cambia, de modo que aunque la nave trazara un círculo perfecto alrededor de Vesta, su altitud iría variando con la topografía. Al igual que el planeta del que Dawn partió en 2007 para embarcarse en este viaje al espacio profundo (y también algunos de los residentes de dicho planeta), Vesta tiene un mayor diámetro en el ecuador, que es donde generalmente el nivel del suelo se encuentra a mayor distancia del centro. Además, la antigua superficie, acribillada durante miles de millones de años en lo más tumultuoso del cinturón de asteroides, muestra una ostensible variedad de formas. La enorme cuenca Rheasilvia es la cicatriz de un extraordinario impacto que excavó una región alrededor del polo sur de más de 500 kilómetros (más de 300 millas) de diámetro. Debido a este inmenso agujero, la elevación del terreno en esa zona es mucho menor que en el resto del asteroide. En el centro de la enorme depresión se encuentra la segunda montaña más alta del sistema solar, que se eleva hasta más de dos veces la altura del monte Everest. La diferencia vertical entre los puntos más altos del ecuador y el fondo de los cráteres más profundos en Rheasilvia es de más de 60 kilómetros (37 millas). De manera que a medida que Dawn completa su órbita en poco más de cuatro horas, la superficie a sus pies sube y baja visiblemente.

La segunda razón es que la órbita en sí misma no es exactamente circular. Ignoremos por un momento la topografía y concentrémonos únicamente en la trayectoria de la nave alrededor de Vesta. Mientras Vesta gira y Dawn lo rodea, la fuerza de la gravedad que actúa sobre la sonda varía constantemente debido a la distribución irregular de masa en el interior de este protoplaneta de complicada geología. Este efecto también tenía lugar a altitudes mayores, pero era mucho menos pronunciado. Ahora que nuestro aventurero se encuentra profundamente sumergido en el campo gravitatorio, los picos y los valles de su movimiento se amplifican.

Los navegantes fueron muy cuidadosos en la selección de los parámetros de LAMO, conscientes de que las aguas orbitales serían turbulentas. Aun así, su sondeo de las corrientes gravitatorias ha demostrado ser bastante preciso, y la nave ha seguido el curso previsto con suficiente exactitud. En los dos últimos artículos podéis seguir la explicación detallada y relativamente técnica de cómo la nave va desviándose poco a poco y los operadores le dan un empujón de vez en cuando con el sistema de propulsión iónica para devolverla al buen camino.

En general las órbitas se aproximan más a elipses, que son como círculos achatados. Pero el irregular campo gravitatorio de Vesta no da lugar a órbitas perfectamente regulares a baja altura. Y lo que es más, las irregularidades en la fuerza de atracción van transformando la órbita. Algunas veces, la diferencia entre el punto más alto y el más bajo en un ciclo es de apenas 16 kilómetros (10 millas). A medida que las fuerzas cambiantes van modificando la órbita, la elipse se vuelve más achatada, y sus puntos más bajos se hacen más bajos y los altos más altos. Las diferencias en una sola vuelta pueden aumentar hasta más de 75 kilómetros (47 millas). Sin embargo, gracias al ingenioso diseño de la trayectoria orbital, esas mismas fuerzas acabarán atenuando el perfil de vuelo, haciendo que la órbita se redondee de nuevo. Este comportamiento se repite cada 11.5 días en LAMO. Es casi como si la órbita respirase lentamente, con una envolvente que se expande y se contrae.

Esta evolución de la órbita se superpone a la forma irregular de Vesta. Los dos efectos han conspirado para conseguir que Dawn estuviera a menos de 170 kilómetros (106 millas) del suelo rocoso en varias ocasiones sobre las regiones ecuatoriales. En su máxima altitud en LAMO, Dawn alcanza a veces 290 kilómetros (180 millas). Esto ocurre cuando sobrevuela las profundidades del hemisferio sur en las que yacen las tierras bajas de Rheasilvia.

Estos cambios de distancia ya se preveían antes de que Dawn llegara a LAMO, y no suponen ninguna amenaza para los esfuerzos por comprender lo mejor posible la historia de este superviviente de los albores del sistema solar. A medida que da vueltas alrededor del gigante que se extiende a sus pies, la nave hace uso del detector de rayos gamma y neutrones (GRaND) para registrar las partículas subatómicas que nos permiten identificar los elementos que componen la superficie hasta un metro (una yarda) de profundidad. La enorme precisión con que los navegantes han medido el movimiento orbital de la nave ha revelado las sutilezas del campo gravitatorio y con ello la distribución de materia a lo largo de este asteroide gigante. Los controladores de la misión han aprovechado la baja altitud y la tranquilidad de las operaciones para acumular más observaciones con la cámara y el espectrómetro visible e infrarrojo (VIR). Ya se han tomado más de 7500 fotografías y VIR ha transmitido cerca de un millón de espectros. Todo ello constituye un fabuloso bonus científico que proporcionará a los científicos una visión aún más detallada de Vesta de lo que se había planeado con la órbita de muestreo y la órbita alta de cartografía (LAMO).

La recogida de datos científicos sufrió una breve interrupción el 21 de Febrero cuando el ordenador principal se vio sobrecargado de trabajo temporalmente. El sistema respondió según lo establecido, reiniciando el ordenador y poniendo la nave en modo seguro. Como esto ocurrió durante una sesión de comunicaciones, los controladores pudieron observar el suceso (aunque con retraso debido al largo tiempo que las señales de radio necesitan para llegar a la Tierra). Rápidamente diagnosticaron el problema y comenzaron a enviar instrucciones para devolver cuidadosamente el robot a su configuración normal. En pocos días, ya había retomado su agenda habitual de observación.

En cierto sentido, incluso las mediciones de GRaND y del campo gravitatorio suponen un bonus a estas alturas. Cuando se planteó la agenda detallada de observación para la estancia de Dawn en Vesta, los planificadores de la misión asignaron 70 días para LAMO, que comenzó el 12 de diciembre y por tanto tendría que haber concluido el 20 de febrero. Como ya vimos a finales de 2011, la fase de aproximación fue sensacional, la observación desde las órbitas de muestreo y HAMO todo un éxito y los complicados vuelos en espiral entre una órbita científica y la siguiente se desarrollaron con total normalidad (quizás incluso con inesperada normalidad), lo que permitió que los 40 días de reserva que se habían previsto para resolver contingencias pudieran dedicarse a prolongar los estudios a baja altitud. Con todos sus sensores en funcionamiento, nuestro explorador robótico está haciendo el mejor uso posible del limitado tiempo que permanecerá alrededor de Vesta, desvelando cada día nuevos y sorprendentes detalles de un misterioso mundo enterrado en las profundidades del cinturón de asteroides.

Dawn está a 210 kilómetros (130 millas) de Vesta. También está a 3.33 UA (498 millones de kilómetros o 309 millones de millas) de la Tierra, o unas 1240 veces más lejos que la Luna y 3.36 veces más lejos que el sol. Las señales de radio, limitadas universalmente a viajar a la velocidad de la luz, tardan 55 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta.

Dr. Marc D. Rayman
8:00 a.m. PST del 29 de Febrero de 2012

- Todas las entradas