New Horizons

Esta sonda es la primera misión del proyecto de Nuevas Fronteras de la NASA; el costo total de la misión es del orden de 650 millones de dólares en un periodo de 15 años, del 2001 a 2016. La sonda que iba a realizar ese trabajo iba a ser la Pluto Express, pero fue cancelada en 2000 por problemas presupuestarios. La sonda fue construida por el Instituto de Desarrollo Southwest (SwRI) y por el Laboratorio Johns Hopkins. Además de sus instrumentos científicos, la sonda lleva una colección de 434 738 nombres recopilados por el sitio web de la misión y guardados en un disco compacto, una pieza de la SpaceShipOne y una bandera de Estados Unidos, así como una moneda de 25 centavos de Florida y cenizas del descubridor de Plutón, el astrónomo Clyde Tombaugh. Los objetivos principales de la misión son la caracterización de la geología global y morfología del planeta enano Plutón y sus satélites, el estudio de la composición superficial de dichos cuerpos y la caracterización de la atmósfera de Plutón

 New Horizons

Otros objetivos incluyen el estudio de la variabilidad en el tiempo de la superficie y atmósfera de Plutón, obtener imágenes de Plutón y Caronte en alta resolución, buscar satélites y anillos adicionales alrededor de Plutón, y posiblemente caracterizar uno o dos objetos del Cinturón de Kuiper. Su lanzamiento fue programado originalmente el 17 de enero de 2006 para permitir una inspección más exhaustiva de los propulsores de queroseno del cohete Atlas, y por retrasos menores el lanzamiento se trasladó al 19 de enero de 2006 despegando desde la Base de la Fuerza Aérea en Cabo Cañaveral.

File:New horizons (NASA).jpg

Imagen artística de la sonda New Horizons

Enlace directo: Agencia Espacial Europea

Para su lanzamiento fue usado un cohete Atlas V, con una tercera etapa para aumentar su velocidad de escape, dándole al cohete un empuje total de 9 MN y una masa total de 726 000 kg. Se usó un propulsor de segunda etapa Centauro el cual envió a la sonda fuera de la órbita de la Tierra; la nave tardó nueve horas en llegar a la Luna y obtuvo impulso orbital en menos de 24 horas. La ventana de lanzamiento en enero de 2006 le permitió alcanzar Júpiter el 28 de febrero de 2007 y ganar más empuje orbital, el cual le dará una trayectoria directa a Plutón ahorrando entre 2 y 4 años en llegar a su destino. La sonda tiene el récord de ser la segunda nave más rápida lanzada desde la Tierra, ya que hasta el momento la más rápida era la sonda Voyager 1 que viaja a una velocidad de 17 145 m/s (61 722 km/h) relativa al Sol. Los instrumentos en la sonda están diseñados para el que en el breve paso sobre Plutón y Caronte se obtenga la mayor información posible, como por ejemplo la composición y comportamiento de la atmósfera, la forma en que el viento solar interactúa con la misma, los elementos geográficos. La nave fue construida de aluminio con forma de triángulo con 0.70 m de alto, 2.1 m de largo y 2.7 m de ancho, y pesaba en el lanzamiento 478 kg, 77 kg de los cuales corresponden al combustible y 30 kg a los instrumentos científicos. Cuando llegue a Plutón pesará sólo 445 kg. Posee una antena parabólica de alta ganancia de 2.1 m de diámetro que fue montada en la parte superior del triángulo. El triángulo contiene los equipos electrónicos, cableado y los sistemas de propulsión. En el centro del triángulo hay un adaptador de separación. En la punta del mismo, está montado el generadortermoeléctrico de radioisótopos (RTG, por sus siglas en inglés) para reducir la interferencia con los equipos. No hay baterías a bordo, por lo que toda la electricidad es producida por el RTG con pastillas de plutonio-238, recubiertas con iridio y envueltas en grafito. Los RTG generan 240 W de 30 V en el lanzamiento, y se reducirá a 200 W a la llegada a Plutón. El control de temperatura se consigue con pintura negra térmica, mantas térmicas, el calor que produce la RTG, radiadores, persianas y calentadores eléctricos. Actualmente la nave está en modo “hibernación” para ahorrar energía y se activa cada 50 días para comprobar la nave y el trayecto.

File:New Horizons Liftoff.jpg

Lanzamiento de la sonda New Horizons

Enlace directo: Cassini-Huygens

La nave es de 3 ejes estabilizados, usando como propulsión un tanque de hidracina hecho de titanio con 77 kg de propelente montado en el centro del triángulo que la impulsa a una velocidad de 290 m/s (1 044 km/h). El tanque impulsa 16 motores de hidracina: 4 de 4,4 N de empuje para correcciones de trayectoria y doce de 0,9 N, usados para correcciones de actitud y otras maniobras. En cuanto a la navegación y la orientación de la sonda, la actitud se determina usando 2 cámaras de seguimiento de estrellas (Star Trackers) con sensores CCD y un catálogo de estrellas. También se usa una doble unidad de medición inercial (MIMU) conteniendo cada una 3 giroscopios y 3 acelerómetros que mantienen estable el vehículo espacial. La nave es controlada mediante 4 ordenadores: un sistema de comandos, gestión de datos, orientación, y el procesador. El procesador es un Mongoose-V de 12 MHz, una versión mejorada y preparada para soportar la radiación del MIPS R3000. También se usan relojes de tiempo, además de software. Estos equipos se encuentran en un IEM (Integrated Electronics Module), hay dos de ellos. Los datos se registran en 2 grabadoras de estado sólido de baja potencia con capacidad de 8 Gb cada una…[1]

La Factoria Historica


[1] Las comunicaciones con la tierra se realizan por medio de la banda X. Mientras mayor sea la distancia, menor será la velocidad de comunicación. Por ejemplo, estaba previsto que desde Júpiter, la velocidad de comunicación sea de 38 kilobit por segundo. Sin embargo, desde la distancia de Plutón, mucho mayor, está previsto que la velocidad de comunicación sea de tan sólo de 600 a 1200 bits por segundo. Esta baja velocidad significa que para enviar las fotografías de Plutón se tardará mucho tiempo, y habrá que esperar varios meses hasta tenerlas todas (se prevén 9 meses de espera). Por ejemplo, para el envío de una fotografía, a la velocidad de 1000 bps, aproximadamente se tardará 12 horas continuas. La cantidad aproximada de datos en fotografías de Plutón y Caronte se estima en 10 gigabyte, y son previstos 9 meses en total debido a que no existe la capacidad de recepción de datos en forma permanente, pues las antenas de recepción (red DSN) deben ocuparse también de muchas otras sondas espaciales. Para las comunicaciones, La nave cuenta con 2 transmisores y 2 receptores, también se usan 2 amplificadores de 12 Ws. La nave usa la antena parabólica de 2,1 m de diámetro de 48 dB y una antena de baja ganancia para comunicaciones de emergencia.

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