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lunes, noviembre 04, 2013

Equilibrio azul

Dawn se prepara para su 2º gran periodo de pausa en su impulsión iónica.

El viaje de una sonda interplanetaria "tradicional", utilizando el impulso inicial del lanzamiento y, de ser necesario, el encuentro con un planeta (incluida la propia Tierra como hizo Juno recientemente), para adquirir la trayectoria y velocidad necesaria para alcanzar su objetivo es relativamente sencillo, siempre dentro de la extrema complejidad de este tipo de operaciones. Básicamente se trata de ascender por el pozo gravitatorio solar rumbo a Marte y más allá, o por el contrario, descender hacia el Sol, rumbo a Venus o Mercurio. Así es el escenario de la casi totalidad de misiones exploradoras.

No es este, pero, el caso de Dawn, hasta hace poco en órbita alrededor de Vesta y actualmente en camino hacia Ceres, al que llegará a principios de 2015, un largo viaje no hacia un cuerpo celeste situado mucho más cerca o lejos del Sol, sino siguiendo aproximadamente el mismo camino orbital que su objetivo, partiendo además de otro de igual características, una trayectoria imposible para una sonda dependiendo solo de fuerzas externas. Y es aquí donde entra en juego su motor iónico, una tenue luz azulada que la impulsa de forma débil pero constante a lo largo de grandes periodos de tiempo. Su compleja misión, que incluye el entrar y salir de la órbita de un cuerpo celeste, no sería imposible de otra forma.

Tan en así que desde su despedida de Vesta, a mediados de 2012, lleva el 96% del tiempo total de vuelo con su impulsor iónico activado, algo que sería imposible con uno tradicional, de mayor potencia pero que solo pueden permanecer en ignición durante periodos mucho más cortos. Solamente una vez cada 4 semanas detiene el impulso, orienta su antena principal hacia La Tierra y restablece la comunicaciones con ella, aprovechando para enviar datos sobre el estado de sus sistemas y recibir nuevas instrucciones, después de lo cual gira de nuevo sobre si misma hasta colocarse de nuevo en posición de avance y reanuda la impulsión. Durante la mayor parte de su viaje Dawn se debe vale por si misma, cosa que hasta ahora está haciendo de forma impecable.

Moviéndose en un delicado equilibrio entre su propio impulso y las fuerzas gravitatorias del Sol y otros cuerpos del Sistema Solar en ocasiones en necesario detener el impulsor iónico, ya que Dawn se encuentra en una fase de su trayectoria donde este no es necesario. No son habituales, y cuando llegue a Ceres solo habrá afrontado 2 de estas "pausas" en todos sus años de viaje.

La primera de ellas se extendió entre el 31 de Octubre de 2008 y el 8 de Junio de 2009, un periodo de 7 meses durante el cual tuvo un encuentro con Marte en busca de su asistencia gravitatorio, lo que le dio bastante impulso para adentrarse hacia el Cinturón de Asteroides y Vesta por si misma, sin necesidad de la ayuda de su motor iónico. La segunda llegará en unos pocos días y se extenderá durante un periodo mucho mas limitado, desde el 11 de Noviembre al 9 de Diciembre, fase durante la cual Dawn afrontará una actividad técnica y científica que no suele ser posible durante las amplias y silenciosas fases de impulsión.

Una vez concluida y ahora ya de forma definitiva y sin pausas (aparte de las ya comentadas para restablecer las comunicaciones cada 4 semanas) Dawn activará de nuevo su impulsor iónico y continuará su persecución orbital, acelerando de forma lenta pero ininterrumpida para atrapar a Ceres, actualmente a 39 millones de Kilómetros de distancia. Su tenue luz azulada, que le permite mantener este delicado equilibrio interplanetario, ya no se detendrá hasta que llegue el momento de la aproximación final a este pequeño mundo.

El complejo camino de Dawn, así como las fases de impulsión y de pausa. Podemos ver el camino  que está siguiendo desde Vesta a Ceres, una auténtica persecución orbital posible gracias a su impulsor iónico.

Los impuslores iónicos utilizan un haz de iones (de ahí su nombre) para la propulsión, acelerándolos a altas velocidades mediante un campo eléctrico. Ofrecen un empuje muy débil pero constante en el tiempo y capaz de mantenerse durante largos periodos de tiempo gracias a una mejor eficacia en la utilización del combustible, lo que permite reducir la cantidad que es necesario transportar. 

Un modelo de impulsor iónico mediante gas Xenón, el mismo utilizado en Dawn, en la cámara de pruebas del Jet Propulsion Laboratory.

Dawn Journal: Thrusting Toward Ceres

1 comentario:

hugo walter pacilio dijo...

Impecable trabajo de esta sonda , que nos sigue dando datos de esos mundo entre Marte y Júpiter .