"El Cosmos está constituido por todo lo que es, lo que ha sido o lo que será" Carl Sagan

27 febrero 2009

Espectacular final de misión para Cassini

La sonda Cassini llegó a Saturno en julio de 2.004 para comenzar su misión principal de 4 años de duración. Como al finalizar ese periodo la nave estaba en excelente estado, la NASA decidió prorrogar la misión durante 27 meses más, hasta septiembre de 2.010 en la llamada Misión Extendida (también llamada XM o Misión Equinoccio). Ahora que nos encontramos de lleno en esta misión, la NASA ya está pensando en el próximo paso, la Misión Extendida Extendida (llamada XXM o mejor la Misión Solsticio).

Cuando Cassini llegó a Saturno en el 2.004, el norte del planeta se encontraba en pleno invierno, así como los polos nortes de sus lunas. La sombra de los anillos se extendía además por buena parte del hemisferio norte, dejando a las latitudes medias sin apenas luz. En Titán se sucedían las tormentas de metano en el polo sur y sólamente el radar de Cassini nos permitió conocer los lagos del norte, en contraste con el seco sur.

El sur de Titán y sus nieblas. Imagen: NASA

Ahora las estaciones están cambiando y el equinoccio de primavera en el norte dejará luz en los polos nortes del sistema de Saturno en septiembre de 2.009. Las sombras de los anillos se han replegado y sólamente afectan ya al ecuador del planeta. En los días alrededor del 11 de agosto de 2.009, la luz solar pasará de iluminar la cara sur de los anillos a iluminar la cara norte y en esos días centrales la sonda Cassini los observará con detalle para que la luz que atraviese los anillos nos muestre las irregularidades del plano y su relieve.

Cambio del hemisferio norte entre 2.004 y 2.008. Imagen: NASA

Ahora se quiere ampliar la misión hasta el año 2.017, en el solsticio de verano del hemisferio norte, de tal forma que se hayan estudiado las estaciones opuestas de Saturno durante 13 años (Saturno tarda 29,4 años en orbitar alrededor del Sol). Además se verá el comportamiento de Saturno durante el próximo máximo solar sobre el año 2.012.

A finales de la presente misión extendida, Cassini habrá gastado el 80% de su combustible en las maniobras orbitales. Los sobrevuelos de Titán sirven para redirigir a Cassini en su trayectoria y llevar la nave al lugar que interesa observar en el sistema de Saturno, pero es necesario gastar combustible para hacer volar a Cassini sobre Titán justo en el lugar que interesa y que más tarde permita observar otros objetivos como Encelado. A partir de 2.010 la nave deberá volar 7 años más, usando sólo una quinta parte del combustible usado en los primeros seis años de misión.

¿Cómo es posible hacer esto? Pues teniendo más paciencia. Hasta ahora se ha usado combustible para sobrevuelos, ocultaciones y otras maniobras que había que realizar para cumplir con la misión en un tiempo limitado. Ahora será al contrario, la nave orbitará y se esperará a que los sobrevuelos ocurran, aunque hay que planificarlo ahora con todo detalle para que se obtengan los máximos sobrevuelos posibles.

Encelado será uno de los grandes objetivos de la extensión. Imagen: NASA

Durante el último año, los diseñadores de las orbitas Brent Buffington y John Smith han estado realizando el meticuloso trabajo. Existen innumerables opciones de vuelo e innumerables demandas científicas, a menudo incompatibles entre si, que hay que contentar. Por ejemplo, en las primeras versiones del tour no había más sobrevuelos de Encelado en ese periodo, sin embargo se ha logrado un tour final que permitirá dos sobrevuelos muy cercanos de Encelado y otros 10 cercanos con diferentes geometrías que permitirán hacer mapas de la gravedad del satélite, penetrar en los chorros y observar el hemisferio norte. Sin embargo no se ha logrado programar ningún sobrevuelo cercano de Japeto ya que para hacerlo habría que consumir buena parte del combustible. En total se han logrado 12 sobrevuelos de Encelado, 3 muy cercanos de Dione y 56 de Titán entre otros.

Sin embargo, algo de combustible se reservará para el final, un final que prácticamente hace que la última parte de la misión de Cassini sea una nueva misión no realizada hasta la fecha.

Si el combustible se agotara, los ingenieros no podrían controlar la nave que podría acabar chocando contra Encelado o Titán, algo que los científicos no desean para evitar la posible contaminación terrestre. Así que Brent y John han preparado un excitante plan que requiere aun la aprobación final de la NASA, para terminar con Cassini en la atmósfera de Saturno, pero consiguiendo antes de eso una enorme cantidad de ciencia increíble.

Si el plan se aprueba, en noviembre de 2.016 la sonda Cassini estaría en una órbita muy cercana a Saturno, que la llevaría a tan sólo 3,6 radios del centro de Saturno (entre las órbitas de Mimas y Encelado). El 29 de noviembre de ese año, la nave usaría su penúltimo sobrevuelo de Titán para alterar su órbita de tal forma que se acerque a tan sólo 2,5 radios del centro de Saturno (1,5 radios sobre la superficie de Saturno o lo que es lo mismo, a 10.000 kilómetros del anillo F y no muy lejos del borde exterior de los anillos principales.

Las órbitas finales de Cassini. Imagen: NASA

Cassini realizaría 20 de estas orbitas cercanas al anillo F antes de realizar el último sobrevuelo de Titán el 22 de abril de 2.017. Este sobrevuelo realizaría algo increíble: perturbaría tanto la órbita de Cassini que la siguiente órbita la haría por el interior de la parte interior de los anillos, es decir, entre los anillos y el planeta, a sólo 3.800 kilómetros sobre las nubes de Saturno. La sonda realizaría en esta configuración otras 23 órbitas cercanas. Un sobrevuelo lejano final de Titán el 11 de septiembre de 2.017 sería el 'beso de la muerte' para Cassini, que alteraría su órbita para caer en la atmósfera de Saturno el 15 de septiembre.

Estas órbitas finales serían una misión completamente nueva para Cassini, similar a la que realizará Juno en Júpiter, con órbitas que llegan cerca de las nubes. El estar tan cerca de Saturno permitirá estudiar por primera vez su gravedad y su campo magnético con exquisito detalle, permitiendo explorar de esta manera su interior. El hecho de volar entre el planeta y los anillos permitirá separar los efectos de la gravedad de los anillos y permitir conocer una estimación de su masa total que aun es desconocida. Además se podrá estudiar la atmósfera de Saturno directamente con el espectrómetro al igual que se hace ahora con la atmósfera de Titán y Encelado. Será una forma fantástica de acabar la misión.

Todos los sobrevuelos de la misión Cassini, incluyendo la extensión y el final de misión

Antes de que este plan se ponga en marcha hay que superar una pega: el dinero. Otros siete años de financiación son complicados y sobre todo con las nuevas misiones que hay previstas. El equipo de Cassini simplificará las operaciones y se concentrarán los esfuerzos en la ciencia de alta prioridad de tal manera que cada año de la misión XXM cueste mucho menos que la misión XM actual. La recomendación de la nueva misión ya está entregada en el Cuartel General de la NASA. Ahora a esperar su aprobación.

· Adaptación de la noticia original en Planetary Society Blog

Vía Sondas Espaciales

Aprende más sobre la Cassini en sondasespaciales.com:

- Informe de la misión Cassini / Huygens

- ESPECIAL LLEGADA DE CASSINI A SATURNO

- ESPECIAL. EL TOUR DE SATURNO

- ESPECIAL SOBREVUELOS TITÁN-A Y TITÁN-B

- ESPECIAL. SEPARACIÓN Y LLEGADA DE HUYGENS A TITÁN - SOBREVUELO TITÁN-C

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