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martes, noviembre 26, 2013

Los caminos a Marte

MAVEN y Mangalyaan, 2 formas completamente opuestas de alcanzar el mismo objetivo.

Este próximo Sabado, si todo sigue funcionando tan correctamente como hasta ahora, la 2º sonda enviada a Marte este año iniciará su viaje, dejando atrás La Tierra después de casi un mes de estancia en la órbita terrestre, y siguiendo los pasos de su compañera de la NASA, que 18 de Noviembre inició su propia travesía hacia el planeta rojo en un camino directo, sin escalas previas. Despegó mucho después pero llegará a su destino varios días antes. ¿Cual es el motivo de esta diferencia? La respuesta se encuentra en sus respectivos sistemas de lanzamiento y el tamaño de cada una de ellas.

MAVEN fue lanzada con un cohete Atlas V 401, acoplada, y es aquí donde se marcan diferencia entre una y otra, a la conocida como etapa superior de alta energía Centauro, capaz de elevar su carga hasta su órbita final, o cuando se trata de una sonda interplanetaria, impulsarla hasta la velocidad de escape y lanzándola con la trayectoria requerida, como si de un sistema de lanzadera espacial se tratara, y cuya fiabilidad esta más que demostrada. En su caso un primer encendido puso a ambas en órbita terrestre y 26 minutos después, cuando alcanzó en punto adecuado (tangente a la órbita solar de la Tierra en el lado de medianoche), Centauro se activó por segunda vez, lanzado a MAVEN, con sus 2.500 Kg de masa, hacia su objetivo, con una precisión tal que apenas serán necesarias pequeñas correciones del rumbo antes de su llegada al planeta rojo, el 22 de Septiembre de 2014.

Mangalyaan sigue un camino muy diferente. Con una masa menor y utilizando en fiable pero menos potente cohete PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle), que no dispone de una fase superior comparable, se apoya en su propio sistema de impulsión, integrado en la sonda y con un impulso específico de 440 Newton (igual que el de la Cassini), lejos de los 99.000 Newtons que puede generar la fase Centauro pero capaz, con una serie de repetidos encendidos justo cuando deja atrás el Perigeo de su órbita, de ir acelerando y subiendo su Apogeo. Cuando este Sábado complete el último y más prolongado encendido, su velocidad aumentará en 648 metros por segundo, suficiente para que se
deslige definitivamente de La Tierra, entrando en lo que se conoce como una órbita de transferencia Hohmann, que la llevará, el 24 de Septiembre de 2014, a su encuentro con el planete rojo.

MAVEN inició su viaje de forma directa, apoyada por el poderoso impulso de la fase Centauro, mientras que Mangalyaan lo está haciendo de forma gradual, pero al final la energía requerida (por unidad de masa de la nave espacial) es aproximadamente la misma, y la trayectoria que seguirán en su camino hacia Marte también, la Hohmann.

Estos métodos tan dispares afectará a las operaciones de llegada, ya que MAVEN, sin haber gastado casi combustible gracias a que no necesitó de sus propios medios para dejar la Tierra, y por tanto con una masa que seguirá rondando las 2.5 Toneladas, deberá hacer un gran y prolongado esfuerzo con sus 6 impulsores para frenar lo suficiente y permitir su captura. Mangalyaan, por el contrario, que gastó parte de sus reservas de combustible para escapar de nuestro planeta, alcanzará Marte con una masa por debajo de 1 Tonelada (la inicial era de 1.340 Kg), por lo que su inserción en órbita marciana será más sencilla.

Eso no implica que sea una operación ni muchom menos simple. Ambas afrontarán una apuesta en la que solo hay un solo intento, y ambas lo deberán hacer por si mismas, sin ayuda exterior, ya que la distancia impidirá una intervención directa en las operaciones. Será el segundo y definitivo momento de la verdad para cada una de ellas.

MAVEN y Mangalyaan, 2 sistemas muy diferentes para alcanzar el mismo objetivo, una de forma directa y con "ayuda" exterior, y la otra de forma indirecta mediante sus propios medios.

Una órbita de transferencia, que permite a una sonda alcanzar otro planeta, en este caso Marte, con el mínimo gasto de combustible.

Why are MAVEN and Mars Orbiter Mission taking such different paths to Mars?

1 comentario:

hugo walter pacilio dijo...

Ojala siga todo bien para la sonda Mangalyaan , seria una hito histórico para la India , si bien hay que esperar lo que suceda el sábado y que entre en órbita marciana .....