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MISSION

Marc Rayman

Marc Rayman,
Ingeniero Jefe, JPL

Crónicas de Dawn

27 de Mayo de 2010

Queridos y multitudawnarios lectores:

Después de 2.5 años de vuelo espacial y más de 6 meses en el cinturón de asteroides, el viaje interplanetario de Dawn continúa con suavidad. La misión avanza según lo planeado en esta expedición a los albores del sistema solar.

La nuestra no es la primera misión en usar el nombre Dawn (amanecer en inglés), aunque sí es la que más lejos llegará. Este mismo mes, otros dos artefactos han sido lanzadas al espacio con este mismo nombre, al menos si lo traducimos. La Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) lanzó la sonda Akatsuki con destino a nuestro planeta vecino, Venus, mientras Rusia acoplaba el módulo Rassvet a la Estación Espacial Internacional (ISS), que está en órbita alrededor de la Tierra. Sin embargo, el sistema solar es enorme y hay espacio suficiente para todas estas naves. Desde aquí enviamos nuestros mejores deseos a estos otros "Amaneceres" que acaban de comenzar su misión.

Mientras nuestro Dawn se impulsa pacientemente con su sistema de propulsión iónica, modificando gradualmente su trayectoria alrededor del Sol para hacerla coincidir con la del proto-planeta Vesta, en la Tierra la parte humana del equipo está muy atareada. Entre otras muchas actividades, están desarrollando las secuencias de comandos que nuestro explorador robótico empleará cuando el año que viene comience a estudiar ese extraño y desconocido mundo. Hemos hablado recientemente de lo que ocurrirá durante la "fase de aproximación" y cómo Dawn flotará lentamente hasta ponerse en órbita alrededor de Vesta. Veamos ahora qué ocurrirá una vez que la nave haya alcanzado su primera óribta, la llamada "órbita de muestreo". Los ingenieros están trabajando ya en esas secuencias que no se pondrán en marcha hasta Agosto de 2011.

En la órbita de muestreo, la sonda se encontrará a unos 2700 kilómetros (1700 millas) sobre la superficie. Durante la fase de aproximación, el equipo de navegación medirá la fuerza de la atracción gravitatoria de Vesta sobre la nave, lo que les permitirá determinar la masa de este asteroide gigante con mucha más precisión de lo que nunca los astrónomos han conseguido hasta ahora. (La masa se calcula ahora observando como Vesta perturba las órbitas de otros asteroides o incluso Marte). Este dato les permitirá calcular la altura idónea de la órbita de muestreo, que puede ser ligeramente más alta o más baja, dependiendo de si Vesta es más o menos masivo de lo que se estima actualmente. Las secuencias de observación se desarrollan de manera que sigan siendo válidas dentro de una variación razonable de la masa.

Dawn seguirá una órbita polar, que pasa sobre el polo norte (que estará sumido en la oscuridad, porque cuando lleguemos será invierno en el hemisferio norte), luego sobre el terminador (la separación entre el día y la noche), bajando sobre el ecuador, sobrevolando el polo sur y luego nuevamente sobre el terminador para pasar sobre el lado nocturno de Vesta. Una órbita como esta permite que la sonda observe, antes o después, la práctica totalidad de la superficie iluminada. Cada vuelta en la órbita de muestreo durará entre 2.5 y 3 días. Aunque pueda parecer un ritmo de paseo, la nave estará ocupada constantemente.

Mientras sobrevuela la parte iluminada de Vesta, Dawn llevará a cabo una intensa campaña de observación. Vesta gira alrededor de su propio eje en unas 5 horas y 20 minutos (un "día" en Vesta), que es mucho más corto que la duración de la órbita de Dawn. Esto supone que, mientras la nave progresa lentamente de norte a sur, el globo a sus pies completará varias revoluciones sobre su eje, lo que nos propociona una excelente ocasión para cartografiar este cuerpo celeste.

Durante la mayor parte de la aproximación Vesta estará tan lejos que cabrá sin dificulta en los ángulos de visión the la cámara científica y del espectrómetro visible e infrarrojo. Sin embargo, cuando Dawn alcance la órbita de muestreo, el asteroide estará demasiado cerca para que los sensores puedan observar la totalidad del disco en un solo disparo. En cada revolución, las secuencias ordenarán a la nave que oriente los instrumentos siguiendo un patrón que les permitirá observar tanta superficie como sea posible.

El objetivo principal de la órbita de muestreo es obtener una impresión global de Vesta, con imágenes en color y espectros en el ultravioleta, visible e infrarrojo. La cámara proporcionará fotos con una resolución de 250 metros (820 pies) por pixel, unas 150 veces más detalladas que las mejores imágenes del telescopio espacial Hubble. El espectrómetro revelará los detalles de la mayoría de la superficie con una definición de unos 700 metros (2300 pies) por píxel. Aunque las órbitas posteriores propocionarán más detalles, las impresiones iniciales de este mundo antiquísimo supondrán un emocinante paso en la exploración del sistema solar.

A lo largo del año de exploración de Vesta, GRaND registrará los espectros de rayos gamma y neutrones, mientras que las señales de radio permitirán una medida extremandamente precisa del movimiento de la sonda, lo que revelará aún más detalles del campo gravitatorio del protoplaneta y con ello de su estructura interna. Aunque estos datos también se registrarán durante la óribta de muestreo, las mediciones serán mucho más precisas cuando la nave se encuentre a menor altitud.

Se planea que la órbita de muestreo dure 6 revoluciones, aproximadamente 17 días. Mientras se encuentre en el lado de día, Dawn se pasará la mayor parte del tiempo llenando su memoria interna con espectros e imágenes. Durante la otra mitad de cada revolución, mientras sobrevuela el lado nocturno, la nave tranmitirá, a través de su antena principal, este preciado botín de datos a la Tierra, donde los científicos y otros curiosos, los esperan ansiosamente. (Incluso cuando sobrevuela el lado nocturno, Dawn estará a suficiente altura para permanecer fuera de la sombra de Vesta, de manera que los paneles solares continúen suministrando energía eléctrica a la nave y sus instrumentos). Hay tanto que ver en Vesta y los instrumentos generan tal cantidad de datos que la sencilla estrategia de observar por el día y transmitir por la noche no es suficiente. Por eso, en mitad de las revoluciones segunda, cuarta y quinta, Dawn dejará de observar Vesta durante algunas horas para transmitir datos a la Tierra, dejando espacio libre en la memoria de la nave para nuevas observaciones.

Dado que el programa de actividades durante la estancia en Vesta es muy apretado y todo tiene que está programado hasta el último detalle antes de llegar, el project ha tenido que planear las actividades para que puedan adaptarse a los problemas, grandes o pequeños, que puedan presentarse en una empresa de esta complejidad. Aunque toda observación en la órbita de muestreo es de interés, se han planeado muchas más de las estrictamente necesarias para cubrir los objetivos científicos de la misión. De este modo, aunque algunas imágenes se pierdan por problemas temporales en la nave o en tierra, la misión podrá continuar porque habrá cubierto igualmente sus objetivos. El plan de observación es tan extremadamente rico en datos que no esta previsto repetir nada aunque alguna observación se pierda.

Después de completar el muestreo de Vesta, Dawn volverá a encender sus motores para descender en espiral hasta la siguiente órbita de interés científico, desde donde gozará de una visión aún más cercana. Hablaremos de ello en una próxima entrada de este blog.

Mientras tanto, la sonda sigue propulsándose hacia su destino, alejándose cada vez más, y se producirán tres hechos destacables en su viaje en este próximo mes. Estad atentos a las noticias de NASA sobre el record que Dawn está a punto de establecer mientras sigue impulsándose con su motor iónico, que describiremos en la próxima entrada.

El 23 de Junio, Dawn cuplirá 1000 días en vuelo. Sin duda alguna, los lectores disfrutarán mucho si dan un repaso (al menos para aquelos que puedan leer 61000 palabras en un repaso) a todas las entradas de este blog desde el lanzamiento, para recordar lo que ha ocurrido hasta ahora durante la misión. Aunque se han hecho grandes progresos, el premio gordo aún nos espera, mientras Dawn se adentra más y más en el cinturón de asteroides para explorar nuevos mundos desconocidos.

El 3 de Junio, Dawn estará al doble de distancia de la Tierra que el Sol. Por supuesto, la distancia entre el planeta y la estrella no tiene ninguna influencia sobre la nave; ésta sigue su viaje independiente a través del sistema solar. Sin embargo, esta ocasión es la excusa perfecta para que que algunos lectores terrestres refelexionen sobre la naturaleza de este viaje. El paseo de Dawn no es simplemente la aventura de un robot en el espacio. Aunque, en cierto sentido, la nave surca los mares estelares por sí misma, el viaje tiene muchas más implicaciones. Una misión así constituye el viaje de una peculiar especie de seres vivos que no están dispuesto a permitir que su confinamiento en las cercanías de su propio planeta les impida explorar más allá en la busqueda del conocimiento y de grandes aventuras.

Dawn está a 1.96 UA (293 millones de kilómetros o 182 millones de millas) de la Tierra, o 760 vece más lejos que la Luna y 1.93 veces más lejos que el Sol. Las señales de radio, limitadas universalmente a viajar a la velocidad de la luz, tardan 33 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta.

Dr. Marc D. Rayman
9:00 pm PDT. 27 de Mayo de 2010

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