viernes, 26 de junio de 2015

La sonda New Horizons se enfrenta a su tarea más difícil: la búsqueda de Plutón

New Horizons se acerca a planeta enano cuya órbita completa nunca ha sido definida.

A 4,700,000,000 kilómetros de la Tierra, la nave espacial New Horizons se dirige a una cita histórica con Plutón. Para lograrlo, tendrá que pasar por un objetivo muy pequeño: un rectángulo imaginario en el espacio que mide tan sólo 100 por 150 kilómetros.

Los encargados de la misión necesitan calibrar la trayectoria de New Horizons precisamente en esa área para asegurar que la nave puede hacer todas las observaciones científicas planeadas durante su recorrido del 14 de julio a través de Plutón -la primera a ese planeta enano distante-.

Si todo va bien, la sonda espacial New Horizons recorrerá Plutón y su luna Caronte, el 14 de julio. Créditos: NASA/JHUAPL/SwRI/Steve Gribben.

Plutón y Ceres


Por ahora, la nave espacial está a la deriva. Pero llegar a Plutón es una de las tareas más difíciles en la navegación interplanetaria, y las decisiones cruciales se harán en la próxima semana y media. La última oportunidad para cambiar la trayectoria de vuelo de la nave espacial será el 4 de julio.

Los astrónomos descubrieron el planetoide en 1930, desde entonces se ha observado un sola parte de su trayectoria de órbita que dura 248 años alrededor del Sol, y hasta el momento no se sabe perfectamente cuál es. Y New Horizons está tan lejos de la Tierra que tarda 9 horas enviar y recibir una señal, por lo que dirigir la nave en tiempo real es por demás difícil.

Una aguja en una hebra

New Horizons debe viajar a sólo 12,500 kilómetros por encima de Plutón, a una velocidad de cerca de 14 kilómetros por segundo, a esta velocidad debe girar sus instrumentos para observar la superficie de abajo. Después de ese acercamiento, New Horizons debe continuar una trayectoria precisa entre Plutón y Caronte, en su única oportunidad de explorar tales atmósferas.

Para encontrar su objetivo, New Horizons obtiene imágenes diarias de Plutón con su cámara de larga distancia. A medida que el planeta enano se hace más notorio en el campo de visión, la misión puede calcular con más precisión su posición frente a las estrellas de fondo. Sin saber a qué distancia de Plutón se encuentra.

Dedos cruzados

Sólo días antes de que la sonda este lo suficientemente cerca de Plutón se podrá detectar con precisión su movimiento sobre el fondo de estrellas, revelando su distancia. Y en ese momento, los ingenieros de la misión no podrán hacer ajustes del curso.

Si New Horizons resulta estar cerca o más lejos de Plutón de lo que ingenieros habían pensado, ordenarán a la sonda iniciar sus observaciones científicas un poco antes o después. De esa manera pueden estar seguro de obtener información de Plutón y no sólo información de espacio vacío.

La situación es tan compleja que New Horizons tiene dos equipos de navegación. KinetX Aerospace es el equipo principal y responsable de llevar a la nave a donde necesita estar. Sin embargo, hace varios años, la NASA añadió un equipo de navegación independiente, proveniente de JPL.

Peligros ocultos

Otro dilema de navegación surgirá si los científicos de la misión descubren polvo o anillos en el sistema de Plutón que podría golpear la nave y dejarlo fuera de servicio. Hasta ahora no han encontrado algo. Pero si ven algo ominoso, la sonda puede tener que desviarse a una de varias trayectorias alternas. Hay sólo dos oportunidades antes de consumir más combustible: una el 30 de junio y otra el 4 de julio.

La tensión aumenta conforme se acercan los últimos días. Cuando Voyager 1 pasó sobre Saturno en 1980, la nave parecía bien hasta aproximadamente una semana y media antes. Los encargados de la misión no se dieron cuenta en ese momento, pero Voyager había realizado una maniobra de balanceo que había agregado empuje extra en direcciones que no se habían contabilizado.

Los cálculos sobre dónde se dirigía Voyager se hacían cada día sobre un papel cuadriculado en la pared de JPL. Pronto los puntos abandonaron el centro del papel y comenzaron a vagar en la pared y luego por encima.

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