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MISSION

Marc Rayman

Marc Rayman,
Ingeniero Jefe, JPL

Crónicas de Dawn

11 de Agosto de 2011

Queridos Dawncreíbles,

Dawn está a punto de comenzar la observación exhaustiva del mundo alienígena que está orbitando. La fase de aproximación, que empezó el 3 de Mayo, ha terminado. Desde hoy Dawn está en su órbita de muestreo alrededor de Vesta.

Tal como describimos en el ultimo blog, la nave siguió usando su sistema de propulsión iónica para volar en espiral alrededor de Vesta, descendiendo gradualmente hasta su altura actual de 2700 kilómetros (1700 millas). Su plan de vuelo incluía más observaciones de Vesta, que nos iban proporcionando nuevas fotografías, cada una más impactante que la anterior. Cada imagen descubría nuevos paisajes exóticos. Vesta no se parece a ningún otro lugar que hayan visitado los embajadores robóticos de la humanidad. Para seguir compartiendo con nosotros la fascinación del descubrimiento, no dejéis de visitar esta página, en la que publicaremos una nueva imagen cada día durante la órbita de muestreo. Vuestro corresponsal, con una brevedad atípica, también seguirá proporcionando informes de progreso aquí al menos una vez por semana.

A medida que la nave se acercaba más y más al enorme protoplaneta durante la fase de aproximación, la atracción gravitatoria se fue haciendo más intensa. Ya vimos en otro artículo que los astrónomos habían estimado la masa de Vesta a través de los efectos que este gigante de 530 kilómetros (330 millas) de diámetro ejerce sobre cuerpos distantes, incluidos los residentes más pequeños del cinturón de asteroides o incluso Marte. Ahora los navegantes pueden detectar su atracción en la cercana sonda Dawn, y están afinando el resultado. Antes de la llegada del explorador, la masa de Vesta se había calculado en unos 262 billones de billones de kilogramos (289 millones de billones de toneladas US). Ahora se ha medido que es de unos 259 billones de billones de kilogramos (286 millones de billones de toneladas US), lo que cae con holgura dentro de los márgenes de error que se habían previsto. Resulta impresionante con qué precisión habían calculado el tirón de lo que apenas parecía un punto de luz en medio de una miríada de estrellas. Aun así, este pequeño cambio del 1.2% es importante para planificar el resto de la misión de Dawn.

Con un mejor conocimiento de la intensidad de la gravedad de Vesta, los navegantes estiman que el asteroide gigante tomó a Dawn en su delicado abrazo a las 9:48 PDT del 15 de Julio. Y juntos pasarán el próximo año.

Desde el punto de vista de Vesta, su visitante se aproximó por el sur. Poco después del último log, Dawn sobrevoló el polo sur y trazó un amplio arco hacia el norte a medida que su órbita la llevaba de nuevo hacia la parte iluminada de Vesta. Su gracioso descenso continuó hasta el 22 de Julio, en que estaba a 5200 kilómetros (3200 millas) de la superficie rocosa y asomando por encima del horizonte en la parte diurna del hemisferio norte. A medida que seguía su trayectoria hacia el sur, volando sobre la parte iluminada de Vesta, dejó de impulsarse para realizar la observación más exhaustiva hasta entonces.

A esa altitud, la nave tardaría más de una semana en completar una órbita, de modo que no hizo falta apresurarse. A lo largo de cuatro sesiones en los siguientes tres días, Dawn contempló el mundo ante sí, para, después de cada sesión, apuntar a la Tierra y transmitir sus descubrimientos.

La primera tuvo lugar sobre el hemisferio norte, que fue de particular interés porque las imágenes precedentes se habían concentrado en lo más profundo del hemisferio sur. En el plan original para el final de esta fase de aproximación, Dawn tenía que observar Vesta tres veces durante su paso por el lado de día. La segunda de las sesiones estaría dedicada a recoger imágenes durante todo un día vestano de 5 horas y 20 minutos, de la misma manera que la sonda ya había hecho otras dos veces con anterioridad en la fase de aproximación desde mayores distancias. Pero la observación de Vesta durante una rotación completa es tan importante que, siendo conscientes de las dificultades inherentes a la adquisición de estos datos, los planificadores de la misión decidieron incluir una observación de reserva, lo que elevó el total a cuatro durante este periodo de vuelo inercial de camino a la órbita de muestreo. La primera observación tuvo lugar cuando Dawn estaba aproximadamente sobre el ecuador de Vesta. La de reserva se produjo unas 15 horas después, cuando la nave ya había viajado hacia latitudes unos 30 grados al sur. A continuación pero más de 30 horas más tarde, el 25 de julio, tomó fotos de las regiones más al sur.

Todas las observaciones planeadas se completaron con éxito, lo que nos suministró una visión magnífica de la compleja superficie y nos enseño una vez más que una exploración más profunda promete resultados aún más impresionantes. Las observaciones rotacionales no sólo incluían las habituales imágenes en blanco y negro, sino que incluían también fotos con los filtros de color de la cámara científica, lo que nos dio asombrosas pistas sobre lo variada que es la superficie. Además, el espectrómetro visible e infrarrojo (VIR) también recogió un rico conjunto de espectros a lo largo de los dos días vestanos.

Pero por espectaculares que puedan parecer estas imágenes y espectros, no son el objetivo principal de la misión; se esperan vistas aún mejores, que serán recogidas pronto. Y con ese objetivo, la impulsión se reanudó el 28 de Julio.

Desde el 30 de Junio, Dawn ha estado impulsándose con el propulsor número 2. El 27 de Junio, mientras operaba con el impulsor número 3, dejó de funcionar una unidad de electrónica del sistema de propulsión iónica dedicada al control de las válvulas que regulan el flujo de xenón hacia el impulsor. El equipo de operaciones respondió con gran profesionalidad para mantener la misión dentro de su curso y su horario. Además de restituir la nave a su configuración de vuelo, cambiando a otra unidad de control y al impulsor número 2, y diseñando un nuevo plan de vuelo, el equipo realizó un exhaustivo análisis del circuito que había fallado. La explicación más verosímil de su incapacidad para enviar señales eléctricas a las válvulas y de todos los demás datos de vuelo que los ingenieros recopilaron, es que un componente en dicho circuito fue alcanzado por un rayo cósmico, una partícula de alta energía de la radiación espacial. Los expertos también han llegado a la conclusión de que el circuito volvería a funcionar una vez que se hubiera apagado y vuelto a encender.

Después de una cuidadosa consideración de los riesgos que su reactivación podría suponer para la electrónica u otros sistemas abordo, el equipo preparó un plan para encenderlo y ponerlo a prueba. El 20 de Julio, mientras Dawn llevaba a cabo una sesión rutinaria de comunicaciones sobre el lado nocturno de Vesta, le transmitieron instrucciones y tuvieron el placer de comprobar que la unidad de control, plenamente funcional, operaba mejor que nunca. Aunque la misión seguramente habría podido completarse sin recuperar este dispositivo, tenerlo de nuevo disponible constituye una mayor robustez y facilita el manejo de la nave. Cuando la impulsión iónica se reanude el 31 de Agosto para comenzar el descenso espiral desde la órbita de muestreo hacia la siguiente órbita científica, emplearemos de nuevo este controlador con el impulsor número 3.

A las 12:07 PDT del 2 de Agosto Dawn alcanzó su órbita objetivo. Aunque entrar en órbita de Vesta fue un hito crucial para la misión, alcanzar la órbita de muestreo es aún más significativo. Es aquí donde Dawn se concentrará en hacer aquello para lo que fue concebida: explorar un antiguo protoplaneta para proporcionar nuevos datos sobre los comienzos del sistema solar y su naturaleza presente.

Para llegar aquí desde la Tierra, la nave ha viajado más de 2800 millones de kilómetros (1700 millones de millas) en casi cuatro años. Ha acumulado dos años y ocho meses de impulsión iónica, durante los que ha gastado 252 kilogramos (556 libras) de su xenón propelente. Todo ello ha permitido a la nave alcanzar el equivalente a 6.8 kilómetros por segundo (15 200 mph) después de dejar el cohete Delta. Esto es casi dos tercios más de lo conseguido por ninguna otra nave autopropulsada.

Orbitar Vesta, como Dawn está haciendo ahora mismo, no habría sido posible en el marco del programa Discovery de NASA con un motor de propulsión convencional, y una misión a Vesta y a Ceres, imposible en absoluto. El toque exquisitamente delicado del propulsor iónico que ha permitido a la paciente nave ir modificando su órbita alrededor del Sol, y posteriormente de Vesta, es tan silencioso como el espacio mismo, pero si tuviéramos que atribuirle un sonido, sería el más tenue de los suspiros, un murmullo apenas audible. Y sin embargo nos grita el secreto para construir naves interplanetarias que puedan viajar a la exploración de lejanos mundos extraterrestres, llevando con ellas los sueños de aquellos que, desde la Tierra, sueñan con conocer el cosmos.

Incluso después de que la nave alcanzara la órbita planeada, los controladores de la misión siguieron preparándose para la fase de la órbita de muestreo. Los navegantes siguieron el curso de la sonda mientras rodeaba Vesta lentamente, afinando su mediciones de la órbita para ajustar el momento de inicio de las secuencias de observación con la cámara y VIR entre el 5 y el 6 de Agosto, lo que daría lugar a las mejores imágenes y espectros hasta la fecha. El 8 de Agosto el equipo ajustó el reloj principal de la nave. Como muestra de lo relajadas que son las operaciones durante el crucero interplanetario y la aproximación, habían permitido que el reloj derivara 0.37 segundos, pero esta transgresión ya no es permisible.

El muestreo detallado de Vesta había sido diseñado para comenzar cuando Dawn sobrevolase la separación entre el día y la noche en el hemisferio norte, lo que se conoce como el terminador. Una vez que el excitante trabajo del equipo de control de la misión hubo concluido, se transmitieron las secuencias a la nave, donde permanecieron a la espera de que la nave estuviera en posición a las 9:13 am PDT del 11 de Agosto para ponerse manos a la obra.

Cada órbita de muestreo dura unas 69 horas, casi tres días. Dawn empleará la mayor parte del tiempo que esté sobre el lado iluminado de Vesta apuntando sus instrumentos hacia la superficie para recabar datos. Cuando esté sobre el lado nocturno, apuntará su antena principal hacia la Tierra para enviar por radio sus observaciones a la Red de Espacio Profundo. Cuando describimos el plan el año pasado, la fase de muestreo duraba seis vueltas, lo que incluía muchos más datos de los necesarios. Al igual que con las observaciones rotacionales, los planificadores de la misión habían añadido observaciones de reserva para que, incluso si alguna no se realizaba satisfactoriamente, habría suficientes para no tener que realizar un complicado replanteamiento a toda prisa. El principal cambio desde la última descripción es que se ha agregado una órbita para hacer el plan aún más robusto en esta fase de la misión, de vital importancia.

Dawn está empezando a cumplir con su destino al servicio de la pasión colectiva del género humano por el conocimiento. Con las sorprendentes imágenes y otros datos que ha recopilado hasta ahora, el proyecto Dawn tiene el honor de decir "¡Tierra, he aquí a Vesta!" Ahora estamos a punto de conocer de verdad a esta nueva amiga.

Dawn está a 2700 kilómetros (1700 millas) de Vesta. También está a 1.24 UA (186 millones de kilómetros o 115 millones de millas) de la Tierra, o unas 480 veces más lejos que la Luna y 1.22 más lejos que el Sol. Las señales de radio, limitadas universalmente a viajar a la velocidad de la luz, tardan 21 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta.

 


Dr. Marc D. Rayman
9:30 am PDT del 11 de Agosto de 2011

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