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"Vera Rubin Ridge", una elevación compuesta de una gran cantidad de óxidos de Hierro, vista por la ChemCam en Sol 1,745
Fobos saliendo de un eclipse.Sol 1730

lunes, junio 04, 2012

Abriendo caminos

Mariner 10, la primera sonda que realizó una asistencia gravitacional.

Hoy día resulta casi un procedimiento normal dentro de la exploración espacial, como forma de adquirir velocidad y ajustar la trayectoria ahorrando el combutible que de otra manera debería llevar consigo, y que tiene ejemplos famosos como el viaje de la Voyager 2, cuando saltado de uno a otro consiguió visitar los cuatro planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) antes de adentrarse hacia territorrio desconocido, o el de la Cassini/Huygens, que paso dos veces por Venus y una por La Tierra y Júpiter antes de llegar a Saturno...incluso hoy día resulta dificil imaginar una misión interplanetaria de largo alcance donde no exista un encuentro previo, incluso con la propia Tierra, antes de alcanzar su objetivo.

Técnica conocida como de asistencia gravitacional (también llamada Slingshot Effect, efecto honda), el primero en proponer algó así sería el matemático e ingeniero italiano Giuseppe (Beppi) Colombo (1920-1984), cuyos cálculos fueron la base para hacer realidad la misión Mariner 10, la última de su serie y que tenía por delante el arriesgado objetivo, precisamente, de poner a prueba esta posibilidad: Se aproximaría a Venus, y utilizando el campo gravitatorio de este, se lanzaría al encuentro de Mercurio, en este caso consiguiendo una disminución de la velocidad que le hiciera "descender" hacia el Sol.

Una aventura nunca intentada hasta ese momento, con todos los riesgos que ello implica, afrontada con una sonda diseñada y construida con inusual rapidez y un presupuesto bajo para ser una misión tan ambiciosa, quizás porque lo complicado de su vuelo hacia que muchos dudaran de que realmente lo lograra. Finalmente, el 3 de Noviembre de 1973, la Mariner 10 iniciaba su odisea hacia el Sol, un camino lleno de dificultades...

El 13 de Noviembre, inmediatamente después de la primera corrección de trayectoria el sistema de guia estelar perdió a Canopus, que era la estrella que servía de referencia para calcular la trayectoria de la sonda...aunque un protocolo de seguridad autónomo la recuperó, sería un problema que se repetiría diversas veces a lo largo de la misión.

El ordenador de a bordo experimentó diversos reinicios por causas nunca aclaradas, lo que exigía la reconfiguración de la secuencia de reloj interno y los diversos subsistemas.

Falló inexplicablemente la alimentación de la antena de alta ganancia, aunque cuatro días después dicho problema desapareció de forma tan inesperada como había surgido.

También falló el sistema de alimentación eléctrica de reserva, lo que implicaba que si algo le pasaba al principal la sonda dejaría de funcionar sin remedio...afortunadamente esto no sucedió, pero la amenaza siempre estuvo ahí.

Finalmente, quizás fruto de la rapidez con la que fue construida, la Mariner 10 experimentó un movimiento anómalo en su eje de giro (se cree que a causa de su Magnetómetro) que debía ser compensado con el encendido de sus impulsores de nitrógeno...sin embargo, al ritmo que esto sucedía, la sonda habría agotado todo el combustible disponible mucho antes de completar sus objetivos. Por ello, y demostrando una maestría inigualable, los técnicos improvisaron una solución: Utilizar el viento solar y la presión que este ejercía sobre los paneles solares, en aumento al encontrarse cada vez más cerca del Sol, para ajustar la posición de la nave, actuando estos primeros de "vela" y la antena de alta ganancia de "timon".

De esta forma, totalmente improvisada sombre la marcha, nació la técnica de la vela solar, que hoy día esta dando sus primeros pasos en el espacio con el lanzamiento de la japonesa IKAROS y la estadounidense NanoSail-D.

A pesar de todos estos problemas el 5 de febrero de 1974 la Mariner 10 pasó a solo 4200 Kilómetros de Venus, enviando más de 4.000 fotografías (las más espectaculares en Ultravioleta, que reveló la compleja estructura de las nubes del planeta y su rapidísimo desplazamiento), numerosas mediciones...y lo que es más importante, adquirieron la velocidad y trayectoria necesaria para saltar hacia Mercurio, al que llegó el 29 de Marzo de 1974.

Instalado en una órbita solar que le llevó al encuentro con el pequeño y abrasado planeta cada 176 días, la Mariner 10 pudo realizar tres aproximaciones operativas, a 703, 48.069 y 327 Kilómetros respectivamente, siempre observando el mismo hemisferio...de ese viaje saldría el descubrimiento del enigmático campo magnético de Mercurio, de la gigantesca cuenca de Impacto Caloris, de la total ausencia de atmósfera y de la composición del planeta, además de un enorme catálogo de fotografías que serían las únicas que tendríamos de este mundo durante décadas, hasta que la llegada de la MESSENGER en 2011.

Tan importante como eso, pero, es que demostró la viabilidad de esta técnica, abriendo un camino que sería, y sigue siendo, ampliamente utilizada por la mayoría de viajeras interplanetarias. Y es que todas ellas están en deuda con lo que, hace ya más de 4 décadas, consiguió hacer realidad esta pequeña sonda.

Ensamblaje y lanzamiento de la Mariner 10.

Los diversos instrumentos científicos de la sonda...posiblemente los Magnetrómetros fueron los responsables del movimiento anómalo que obligó a los técnicos a improvisar una solución mpara evitar gastar todo el combustible de los estabilizadores, imprescindibles para maneter la nave en una posición estable.

La asistencia gravitatoria, viajando a Mercurio pasando por Venus. El gran reto de La Mariner 10 y cuyo éxito marcaría el principio de una nueva era de la exploración planetaria.

El paso por Venus, momento crítico de la misión.

La compleja capa nubosa de Venus, vista en ultravioleta...la Mariner 10 permitió develar detalles nunca vistos hasta ese momento, como la alta velocidad de su capa superior.

Los tres pasos de Mariner 10 por Mercurio, que permitieron estudiar por primera vez este pequeño planeta, hasta ese momento casi totalmente desconocido.

La asistencia gravitatoria, tanto para acelerar (imagen superior) como para frenar (imagen inferior)...Mariner 10 utilizó este segundo en su viaje hacia Mercurio.


Mariner 10

1 comentario:

Camila dijo...

Me encanta el tema de la astronomía y por eso me gusta aprender acerca de ello. Asi como hoy en dia es normal conseguir un pasaporte o una asistencia de viajes e ir hacia otro continente, tal vez en un futuro podamos viajar al espacio sin tener que ser astronautas