En una maniobra que desafía la muerte de la nave espacial, Juno de la NASA ha completado un incendio de motor sin precedentes y no planificado. ¿El propósito? Para salvar la 'vida' de la nave espacial, o al menos el resto de su misión a Júpiter.
Júpiter proyecta una sombra profunda y oscura. Lo suficientemente oscuro, de hecho, para matar efectivamente a Juno si vuela a través de él.
En lugar de dejar que la nave espacial pase 12 horas agotando la batería a la sombra de Júpiter, y luego intentar una reanimación arriesgada en el otro lado, la NASA tomó otro curso de acción: una quema de 10.5 horas de los impulsores de reacción de Juno que lo alejarán de la vida de Júpiter. sombra drenante
10.5 horas es una quemadura muy larga, y consume aproximadamente 73 kg (160 lbs) de combustible. Pero sin hacerlo, Juno se habría sumergido en la sombra oscura y profunda de Júpiter el 3 de noviembre, su próximo acercamiento al gigante gaseoso. Hubiera pasado 12 horas a la sombra, el tiempo suficiente para agotar por completo sus baterías.
La temperatura de la nave espacial se habría desplomado, y sin energía en sus baterías, probablemente habría sucumbido al frío, para no volver a despertarse nunca más.
Afortunadamente, la quemadura fue exitosa y, según el investigador principal de Juno, Scott Bolton, fue una "solución increíblemente creativa" para el problema de la sombra de Júpiter.
"Con el éxito de esta quemadura, estamos en camino de saltar la sombra el 3 de noviembre", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute en San Antonio.
"Saltar sobre la sombra fue una solución increíblemente creativa para lo que parecía una geometría fatal. Los eclipses generalmente no son amigos de las naves espaciales alimentadas con energía solar. Ahora, en lugar de preocuparme por la muerte por congelación, espero con ansias el próximo descubrimiento científico que Júpiter tiene en la tienda para Juno ".
Esta quemadura de evasión de sombras resalta cuán difícil es la órbita de Juno en general.
Juno ha estado en Júpiter desde julio de 2016. Desde entonces, ha realizado una serie de órbitas largas y elípticas.
La oscuridad no es lo único que Juno tiene que evitar. La intensa radiación de Júpiter significa que la nave espacial camina con mucho cuidado por el vecindario del planeta. Cada órbita de polo a polo lo lleva cerca de los intensos cinturones de radiación que rodean a Júpiter, donde la nave espacial se sumerge debajo de los cinturones, para hacer su mejor ciencia.
(NASA / JPL)
Pero solo puede pasar una breve cantidad de tiempo cerca de Júpiter durante cada órbita. La radiación es tan intensa que cada pasada cercana daña un poco la electrónica y los instrumentos de las naves espaciales, acortando su vida útil. Finalmente, a pesar de que están alojados en una bóveda protectora de titanio, los instrumentos fallarán y la misión terminará.
Pero un período de 12 horas pasado a la sombra de Júpiter habría terminado la misión prematuramente, con todos sus instrumentos intactos y operativos. Ese final prematuro nos habría privado de muchos conocimientos, y asombroso Imágenes de JunoCam.
Entonces Juno, experto en evitar riesgos, recibió instrucciones de evitar la oscuridad. Sin embargo, se necesitaron recursos para hacerlo en forma de propelente de hidrazina del sistema de control de reacción.
Juno nunca fue diseñado para viajar a través de la oscuridad. De hecho, durante toda su misión, pasó solo 10 minutos en la oscuridad, cuando viajó a través de la sombra de la Tierra durante un sobrevuelo al principio de la misión.
Eso es porque en lugar de un RTG (generador termoeléctrico de radioisótopos) fuente de energía común en otras misiones tan lejanas al Sol, Juno depende de la energía solar para sus operaciones. Juno es la primera misión en viajar tan lejos del Sol con energía solar.
La nave espacial tiene tres matrices solares que produjeron hasta 490 vatios al comienzo de la misión. Pero con el tiempo, la eficiencia de los paneles solares se reduce, de modo que al final de la misión producirán solo unos 420 vatios.
Pero incluso con la máxima eficiencia, el sistema de energía solar de Juno simplemente no ayudará a la nave espacial a sobrevivir 12 horas de oscuridad. Carece de la capacidad de la batería. Y las baterías son pesadas; no lanza una nave espacial con baterías adicionales, "por si acaso".
Esta no es la primera arruga en la gestión de la órbita de Juno. De hecho, esta maniobra para evadir las sombras es necesaria debido a otro cambio en la órbita de Juno.
Cuando entró por primera vez en órbita alrededor de Júpiter, tardó 53 días en completar una órbita. El plan era realizar una quemadura de propulsor y cambiar la órbita a solo 14 días. Pero cuando los ingenieros sospecharon un problema de entrega de combustible, mantuvieron la órbita de 53 días.
La órbita más corta de 14 días habría significado menos tiempo entre los sobrevuelos científicos. Juno aún completará todas sus órbitas, pero debido a que Juno no pudo ingresar a su órbita de 14 días, la ciencia está tardando más. Entonces, aunque el plan inicial de la misión nunca tuvo que lidiar con las próximas 12 horas de sombra, el plan revisado sí. Eso fue lo que necesitó la quemadura de 10.5 horas.
Ed Hirst es gerente de proyectos de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. en un presione soltarElogió tanto la habilidad del equipo que lo opera como la versatilidad de la nave espacial.
"La planificación de la misión previa al lanzamiento no anticipó un eclipse prolongado que hundiría a nuestra nave espacial con energía solar en la oscuridad", dijo Hirst.
"Que podamos planificar y ejecutar la maniobra necesaria mientras operamos en la órbita de Júpiter es un testimonio del ingenio y la habilidad de nuestro equipo, junto con la extraordinaria capacidad y versatilidad de nuestra nave espacial".
La misión de Juno a Júpiter es gestionada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Fue lanzado el 5 de agosto de 2011, y entró en la órbita de Júpiter el 5 de julio de 2016. La misión finalizará en julio de 2021, cuando la nave espacial se lanzará a su destrucción en la atmósfera de Júpiter.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Lee el original artículo.