Se ha sumado un nuevo objetivo de prueba de vuelo al día de viaje número 14 para recopilar más información sobre la caracterización térmica de Orion. Durante la mayor parte de la misión, Orión suele estar en una posición de cola hacia el sol, lo que significa que los paneles solares miran hacia el sol para generar energía. Este objetivo de prueba de vuelo orienta deliberadamente a Orion fuera de una actitud perfecta de cola hacia el sol, hasta 20 grados de diferencia, para evaluar la nave espacial y recopilar datos adicionales. Actualmente, cuando Orion está fuera de la posición de cola a sol durante más de tres horas, se requiere un período de recuperación de la postura de diez horas. Este objetivo de prueba de vuelo extra ayudará a los ingenieros a comprender el rango de rendimiento térmico de Orion para incorporarlo a Artemis II y en las siguientes misiones.
El tiempo en órbita retrógrada distante permite a los ingenieros probar la nave espacial y sus sistemas en un entorno de espacio profundo antes de futuras misiones con tripulación. La órbita retrógrada distante es una órbita muy estable en la que se requiere poco combustible para permanecer durante un período prolongado. Mientras que visitar una órbita retrógrada distante permite a los ingenieros sacar provecho de una órbita que se estudió exhaustivamente como parte de la misión planificada para esfuerzos anteriores de la agencia, la futura misión Artemis visitará diferentes órbitas.
En Artemis II, cuatro astronautas viajarán en Orión alrededor de la Luna y volarán varios miles de kilómetros sobre el lado opuesto de la Luna antes de regresar a la Tierra. En Artemis III, la primera misión de Artemis a la superficie lunar, Orion, se aventurará a una órbita de halo casi rectilínea, una órbita equilibrada entre la gravedad de la Tierra y la Luna. La órbita proporciona acceso al Polo Sur de la Luna, donde se han identificado 13 regiones de aterrizaje candidatas para futuras misiones Artemis.
Justo después de las 4 p. m. CST de ayer, Orión estaba a más de 425.000 kilómetros de la Tierra y a casi 75.000 kilómetros de la Luna, navegando a 2.880 km/h.
Último episodio de Artemis All Access sobre el viaje de Orion hasta el momento.Créditos: NASA.
Las estrellas más jóvenes a menudo resplandecen en ráfagas brillantes a medida que consumen material de los discos circundantes.
Las estrellas recién nacidas se “alimentan” a un ritmo vertiginoso y crecen a través de frenesíes de alimentación sorprendentemente frecuentes, según muestra un análisis reciente de datos del Telescopio Espacial Spitzer (ya retirado) de la NASA.
Los arrebatos de los bebés estelares en la etapa más temprana de desarrollo, cuando tienen alrededor de 100.000 años, o el equivalente a un bebé de 7 horas, ocurren aproximadamente cada 400 años, según el resultado del análisis. Estas erupciones de luminosidad son signos de atracones de alimentación a medida que las estrellas jóvenes, y en crecimiento, devoran el material de los discos de gas y polvo que las rodean.
“Cuando observas la formación de estrellas, las nubes de gas colapsan para formar una estrella”, dijo Tom Megeath, astrónomo de la Universidad de Toledo. “Es literalmente el proceso de creación de estrellas en tiempo real”.
Megeath es coautor del estudio, que se publicó a principios de este año en Astrophysical Journal Letters y fue dirigido por Wafa Zakri, profesor de la Universidad de Jazan (en Arabia Saudí). Representa un gran paso adelante en la noción de los años de formación de las estrellas. Hasta ahora, la formación y el desarrollo temprano de las estrellas más jóvenes ha sido un desafío para estudiar, ya que en su mayoría están ocultas a la vista dentro de las nubes a partir de las cuales se forman.
Envueltas en gruesas envolturas de gas, estas estrellas jóvenes, de menos de 100.000 años, conocidas como “protoestrellas de clase 0”, y sus estallidos, son especialmente difíciles de observar con telescopios terrestres. El primer estallido de este tipo se detectó hace casi un siglo, y rara vez se han visto desde entonces.
Pero Spitzer, que finalizó su actividad en 2020 tras 16 años de observaciones desde la órbita, observó el universo en el infrarrojo, más allá de lo que los ojos humanos pueden ver. Eso, y su mirada de larga duración, permitieron a Spitzer ver a través de las nubes de gas y polvo y captar destellos brillantes de las estrellas anidadas en su interior.
El equipo de estudio buscó en los datos de Spitzer los estallidos de protoestrellas entre 2004 y 2017, en las nubes de formación de estrellas de la constelación de Orión, una “mirada” lo suficientemente larga como para atrapar a las estrellas bebés en el momento de hacer un estallido. Entre las 92 protoestrellas de clase 0 conocidas, encontraron tres, con dos de esos estallidos previamente desconocidos. Los datos revelaron una tasa de estallido probable para las estrellas bebés más jóvenes de aproximadamente cada 400 años, mucho más frecuente que la tasa medida de las 227 protoestrellas más viejas en Orión.
También compararon los datos de Spitzer con los de otros telescopios, incluido el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), el ya retirado Telescopio espacial Herschel de la ESA (Agencia Espacial Europea) y el también retirado Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA). Eso les permitió estimar que los estallidos suelen durar unos 15 años. La mitad o más del volumen de una estrella bebé se ñade durante el período inicial de clase 0.
“Según los estándares cósmicos, las estrellas crecen rápidamente cuando son muy jóvenes”, dijo Megeath. “Tiene sentido que estas estrellas jóvenes tengan los estallidos más frecuentes”.
Los nuevos hallazgos ayudarán a los astrónomos a comprender mejor cómo se forman y acumulan masa las estrellas, y cómo estos primeros episodios de consumo masivo podrían afectar la posterior formación de planetas.
“Los discos que los rodean son materia prima para la formación de planetas”, dijo. “Los estallidos pueden influir en ese material”, quizás desencadenando la aparición de moléculas, granos y cristales que pueden unirse para formar estructuras más grandes.
Incluso es posible que nuestro propio Sol alguna vez fuera uno de estos bebés.
“El Sol es un poco más grande que la mayoría de las estrellas, pero no hay razón para pensar que no sufrió explosiones”, dijo Megeath. “Probablemente lo hizo. Cuando somos testigos del proceso de formación de estrellas, es una ventana a lo que estaba haciendo nuestro propio sistema solar hace 4.600 millones de años”.
Más información sobre la misión
Todo el cuerpo de datos científicos recopilados por el Telescopio Espacial Spitzer durante su vida útil está disponible para el público a través del archivo de datos Spitzer, alojado en el Infrared Science Archive en IPAC, en Caltech en Pasadena (California). El Jet Propulsion Laboratory de la NASA, una división de Caltech, administró las operaciones de la misión Spitzer para la Science Mission Directorate de la agencia en Washington. Las operaciones científicas se llevaron a cabo en el Spitzer Science Center en IPAC, en Caltech. Las operaciones de la nave espacial se basaron en Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado.
Los astrónomos han descubierto que los grupos de estrellas, en ciertos entornos, pueden regularse a sí mismos.
Un nuevo estudio ha revelado estrellas en un cúmulo que tienen “autocontrol”, lo que significa que solo permiten que crezca un número limitado de estrellas antes de que los miembros más grandes y brillantes expulsen la mayor parte del gas del sistema. Este proceso debería ralentizar drásticamente el nacimiento de nuevas estrellas, lo que se alinearía mejor con las predicciones de los astrónomos sobre la rapidez con la que se forman las estrellas en los cúmulos.
Este estudio combina datos de varios telescopios, incluido el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, el SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) de la NASA, ya retirado, el telescopio APEX (Atacama Pathfinder EXperiment) y el telescopio Herschel, también retirado, de la ESA (Agencia Espacial Europea).
El objetivo de las observaciones fue RCW 36, una gran nube de gas, llamada región HII, compuesta principalmente de átomos de hidrógeno que han sido ionizados, es decir, despojados de sus electrones. Este complejo de formación de estrellas se encuentra en la Vía Láctea, a unos 2.900 años luz de la Tierra. Los datos infrarrojos de Herschel se muestran en rojo, naranja y verde, y los datos de rayos X en azul, con fuentes puntuales en blanco. El norte está a 32 grados a la izquierda de la vertical.
RCW 36 contiene un cúmulo de estrellas jóvenes y dos cavidades, o vacíos, excavados en el gas de hidrógeno ionizado, que se extienden en direcciones opuestas. También hay un anillo de gas que envuelve el grupo entre las cavidades, formando una cintura alrededor de las cavidades en forma de reloj de arena. Estas características están señaladas en la imagen.
El gas caliente con una temperatura de aproximadamente dos millones de Kelvin (3,6 millones de grados Fahrenheit), que irradia en rayos X (detectados por Chandra), se concentra cerca del centro de RCW 36, cerca de las dos estrellas más calientes y masivas del cúmulo. Estas estrellas son una fuente importante del gas caliente. Gran parte del resto del gas caliente se encuentra fuera de las cavidades, después de haberse filtrado por los bordes de las cavidades. Los datos de SOFIA y APEX muestran que el anillo contiene gas frío y denso (con temperaturas típicas de 15 a 25 Kelvin, o alrededor de -430 a -410 grados Fahrenheit) y se está expandiendo a una velocidad de 3.200 a 6.400 kilómetros por hora.
Los datos de SOFIA muestran que en el perímetro de ambas cavidades hay capas de gas frío que se expanden a unos 16.000 kilómetros por hora, probablemente impulsadas hacia afuera por la presión del gas caliente observado con Chandra. El gas caliente, además de la radiación de las estrellas en el cúmulo, también ha limpiado cavidades aún más grandes alrededor de RCW 36, formando una estructura de muñeca rusa. Estas características están etiquetadas en una imagen de Herschel que cubre un área más grande, que también muestra el campo de visión de Chandra y las otras estructuras aquí descritas. Los niveles de intensidad de esta imagen se han ajustado para mostrar las cavidades más grandes con la mayor claridad posible, lo que hace que gran parte de las regiones internas cercanas a las cavidades del RCW 36 estén saturadas.
Imagen infrarroja etiquetada de campo amplio de RCW 36. Créditos: NASA/JPL-Caltech, Observatorio Espacial Herschel.
Los investigadores también observan evidencias en los datos SOFIA de que RCW 36 expulsa gas frío alrededor del anillo a velocidades aún más altas, de aproximadamente 5.000 kilómetros por hora, con el equivalente a 170 masas terrestres por año expulsadas.
Las velocidades de expansión de las diferentes estructuras descritas aquí y la tasa de eyección de masa muestran que la mayor parte del gas frío dentro de unos tres años luz del centro de la región HII, puede ser expulsado en 1 a 2 millones de años. Esto eliminará la materia prima necesaria para formar estrellas, suprimiendo su nacimiento continuo en la región. Los astrónomos llaman a este proceso en el que las estrellas pueden regularse a sí mismas “retroalimentación estelar”. Resultados como este nos ayudan a comprender el papel que juega la retroalimentación estelar en el proceso de formación estelar.
Un artículo que describe estos resultados apareció en la edición del 20 de agosto de The Astrophysical Journal y está disponible online. Los autores son Lars Bonne (NASA Ames Research Center), Nicola Schneider (Universidad de Colonia, Alemania), Pablo García (Academia de Ciencias de China), Akanksha Bij (Queen’s University, Canadá), Patrick Broos (Penn State), Laura Fissel ( Queen’s University), Rolf Guesten (Instituto Max Planck de Radioastronomía, Alemania), James Jackson (NASA Ames), Robert Simon (Universidad de Colonia), Leisa Townsley (Penn State), Annie Zavagno (Universidad Aix Marseille, Francia), Rebeca Aladro (Instituto Max Planck de Radioastronomía), Christof Buchbender (Universidad de Colonia), Cristian Guevara (Universidad de Colonia), Ronan Higgins (Universidad de Colonia), Arshia Maria Jacob (Instituto Max Planck de Radioastronomía), Slawa Kabanovic (Universidad de Colonia), Ramsey Karim (Universidad de Maryland), Archana Soam (NASA Ames), Jurgen Stutzki (Universidad de Colonia), Maitraiyee Tiwari (Universidad de Maryland), Freidrich Wyrowski (Instituto Max Planck de Radioastronomía) y Alexander Tielens ( universidad y de Maryland).
El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Smithsonian Astrophysical Observatory controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
SOFIA era un avión Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio reflector. El observatorio fue un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Alemana en DLR.
El pequeño satélite buscará hielo de agua en cráteres permanentemente sombreados en el Polo Sur de la Luna, utilizando una órbita que solo ha empleado otra nave espacial.
Cuando la misión Lunar Flashlight de la NASA se lance (no antes del 30 de noviembre), el pequeño satélite comenzará un viaje de tres meses, donde los navegadores de la misión guiarán a la nave espacial más allá de la Luna. Luego se establecerá en una amplia órbita de recopilación científica para buscar hielo de agua superficial dentro de las regiones oscuras de la Luna que no han visto la luz del sol en miles de millones de años.
De un tamaño inferior al de un maletín, Lunar Flashlight utilizará un reflectómetro equipado con cuatro láseres que emiten luz infrarroja cercana en longitudes de onda fácilmente absorbidas por el hielo de agua superficial. Esta es la primera vez que se utilizarán múltiples láseres de colores para buscar hielo dentro de estos cráteres oscuros. Si los láseres chocan con roca o regolito (roca rota y polvo), la luz se reflejará de regreso a la nave espacial. Pero si el objetivo absorbe la luz, eso indicará la presencia de hielo de agua. Cuanto mayor sea la absorción, más hielo puede haber.
A principios de este año, la misión Lunar Flashlight de la NASA se sometió a pruebas para prepararla para su lanzamiento en noviembre de 2022. El pequeño satélite alimentado por energía solar se muestra aquí con sus paneles solares extendidos en una sala limpia de Georgia Tech. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
“Vamos a llevar una linterna literal a la Luna: iluminamos con láser estos cráteres oscuros para buscar signos definitivos de hielo de agua que cubren la capa superior del regolito lunar”, dijo Barbara Cohen, investigadora principal de Lunar Flashlight en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland). “Estoy emocionada de ver que nuestra misión contribuye a nuestra conocimiento científico de dónde se encuentra el hielo de agua en la Luna y cómo llegó a estar allí”.
La órbita de la nave espacial, llamada órbita de halo casi rectilínea, la llevará a 70.000 kilómetros de la Luna en su punto más distante; en su máxima aproximación, el satélite rozará la superficie de la Luna, acercándose a 15 kilómetros sobre el Polo Sur lunar.
Los satélites pequeños, o SmallSats, transportan una cantidad limitada de propulsor, por lo que no son factibles las órbitas que consumen mucho combustible. Una órbita de halo casi rectilínea requiere mucho menos combustible que las órbitas tradicionales, y Lunar Flashlight será solo la segunda misión de la NASA en utilizar este tipo de trayectoria. La primera es la misión Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) de la NASA, que llegó a su órbita el 13 de noviembre, haciendo su paso más cercano sobre el Polo Norte de la Luna.
Lunar Flashlight utilizará un nuevo tipo de propulsor “verde” que es más seguro de transportar y almacenar que los propulsores de uso común en el espacio, como la hidracina. De hecho, Lunar Flashlight será la primera nave espacial interplanetaria en usar este propulsor, y uno de los objetivos principales de la misión es probar esta tecnología para su futuro uso. El propulsor se probó con éxito en una misión de demostración de tecnología anterior de la NASA en órbita terrestre.
Los datos científicos recopilados por Lunar Flashlight se compararán con las observaciones realizadas por otras misiones lunares para ayudar a revelar la distribución del hielo de agua superficial en la Luna para un uso potencial de futuros astronautas.
Más información sobre la misión
Lunar Flashlight se lanzará en un cohete SpaceX Falcon 9 desde la Space Force Station de Cabo Cañaveral (en Florida). La misión es administrada para la NASA por el Jet Propulsion Laboratory de la agencia, una división de Caltech en Pasadena (California). La Lunar Flashlight será operada por Georgia Tech. El equipo científico de Lunar Flashlight está distribuido en varias instituciones, incluida la Universidad de California (Los Ángeles), el Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, y la Universidad de Colorado.
El sistema de propulsión del SmallSat fue desarrollado por el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville (Alabama) con el apoyo de integración de Georgia Tech. El programa Small Business Innovation Research de la NASA financió el desarrollo de componentes de pequeñas empresas, incluidas Plasma Processes Inc. (Rubicon) para el desarrollo de propulsores, Flight Works para el desarrollo de bombas y Beehive Industries (anteriormente Volunteer Aerospace) para componentes específicos impresos en 3D. El Air Force Research Laboratory también contribuyó financieramente al desarrollo del sistema de propulsión de Lunar Flashlight. Lunar Flashlight está financiado por el programa Small Spacecraft Technology dentro de la Space Technology Mission Directorate de la NASA.
Este brillante conjunto de estrellas es Pismis 26, un cúmulo globular de estrellas ubicado a unos 23.000 años luz de distancia. Muchos miles de estrellas brillan intensamente contra el fondo negro de la imagen, con algunas estrellas rojas y azules más brillantes ubicadas a lo largo de las afueras del cúmulo. El astrónomo armenio Paris Pismis descubrió por primera vez el cúmulo en 1959, en el Observatorio Tonantzintla en México, otorgándole el nombre dual Tonantzintla 2.
Pismis 26 se encuentra en la constelación de Scorpius cerca del bulbo galáctico, que es un área cerca del centro de nuestra galaxia que contiene una densa agrupación esferoidal de estrellas que rodea un agujero negro. Debido a su ubicación dentro de la protuberancia cargada de polvo, se produce un proceso llamado “enrojecimiento”, en el que el polvo dispersa la luz azul de longitud de onda más corta mientras que la luz roja de longitud de onda más larga lo atraviesa. El enrojecimiento distorsiona el color aparente de los objetos cósmicos. Los cúmulos globulares son grupos de estrellas que se mantienen unidas por atracción gravitatoria mutua. Contienen miles de estrellas muy juntas y tienen una forma casi esférica. Los astrónomos utilizaron el telescopio espacial Hubble de la NASA para estudiar la luz visible e infrarroja de Pismis 26 para determinar el enrojecimiento, la edad y la metalicidad del cúmulo.
Las estrellas de Pismis 26 tienen una alta metalicidad, lo que significa que contienen una alta fracción de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, los elementos más abundantes en el universo. oncretamente, las estrellas son ricas en el elemento nitrógeno, que es típico de las estrellas en cúmulos densos y ha llevado a los científicos a creer que están presentes en el cúmulo poblaciones de estrellas de diferentes edades. Es probable que Pismis 26 también haya perdido una parte considerable de su masa con el tiempo, debido a una fuerza gravitatoria llamada fuerte campo de marea de la galaxia interna, que la galaxia interna ejerce sobre los cúmulos de estrellas en el bulbo galáctico, lo que hace que sus capas externas se separen. Los investigadores estiman que la edad del cúmulo es de 12 mil millones de años.
La nave espacial Orion, sin tripulación en esta misión Artemis I de la NASA, ha alcanzado la máxima distancia a la Tierra, 432.210 kilómetros. La nave espacial también capturó imágenes de la Tierra y la Luna juntas desde su perspectiva.
Habiendo alcanzado el ecuador de la misión, de 25,5 días de duración, la nave espacial permanece en buenas condiciones mientras continúa su viaje en una órbita retrógrada distante de seis días.
“Debido al increíble espíritu de superación, Artemis I ha tenido un éxito extraordinario y ha completado una serie de eventos que hacen historia”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “Es increíble lo bien que ha ido esta misión, pero esto es una prueba. Eso es lo que hacemos: lo probamos y lo sometemos a presión”.
Los ingenieros habían planeado realizar un mantenimiento orbital, pero determinaron que no era necesario ya que la trayectoria de Orión es estable en la órbita retrógrada distante. En base al desempeño de Orion, los gerentes están considerando añadir siete objetivos de prueba más para caracterizar en mayor profundidad el entorno térmico y el sistema de propulsión de la nave espacial para reducir el riesgo en futuras misiones tripuladas. Hasta la fecha, los controladores de vuelo han logrado o están en proceso de completar el 37,5 % de los objetivos de prueba asociados con la misión; muchos de los objetivos que quedan se evaluarán durante la entrada, el descenso, el amerizaje y la recuperación.
El equipo de Exploration Ground Systems de la NASA y la Marina de E.E.U.U. están comenzando con las operaciones iniciales para la recuperación de Orion cuando impacte en el Océano Pacífico. El equipo se desplegará para entrenar en el mar antes de regresar a la costa para hacer los preparativos finales antes del amerizaje.
Los gerentes también clausuraron un equipo de la misión, creado para investigar las lecturas asociadas con los rastreadores de estrellas de la nave espacial, después de determinar que el hardware está funcionando como se esperaba.
Los controladores de vuelo han completado 9 de los 19 encendidos traslacionales y ejercitaron los tres tipos de motores en Orion: el motor principal, los propulsores auxiliares y los propulsores del sistema de control de reacción. Se han utilizado aproximadamente 2.558 kilos de propulsores, que son aproximadamente 68 kilos menos que los valores esperados antes del lanzamiento. Quedan disponibles más de 900 kilos de margen, un aumento de más de 54 kilos con respecto a los valores esperados antes del lanzamiento. Hasta el momento, los equipos ya han enviado más de 2000 archivos desde la nave espacial a la Tierra.
Justo antes de las 8 p. m. EST del 28 de noviembre, Orión estaba a 432.039 kilómetros de la Tierra y a 69.423 kilómetros de la Luna, viajando a 2.700 kilómetros por hora.
Para conocer la ubicación en tiempo real de la misión en tiempo real, se puede rastrear a Orión durante su misión alrededor de la Luna y de regreso aquí.
El día 12 de la misión Artemis I, los miembros del equipo realizaron otra prueba de los rastreadores de estrellas a bordo de Orion mientras se desplazaba por la órbita retrógrada distante de la Luna, y comenzó otra prueba de vuelo del propulsor de control de reacción.
Los ingenieros esperan caracterizar la alineación entre los rastreadores de estrellas y las unidades de medición inercial de Orión (que forman parte del sistema de guía, navegación y control), exponiendo diferentes áreas de la nave espacial al Sol y activando los rastreadores de estrellas en diferentes estados térmicos. .Los rastreadores de estrellas son herramientas de navegación que miden las posiciones de las estrellas para ayudar a la nave espacial a determinar su orientación. Las unidades de medición inercial contienen tres dispositivos, llamados giroscopios, que se utilizan para medir las tasas de rotación del cuerpo de la nave espacial y tres acelerómetros que se utilizan para medir las aceleraciones de la nave espacial.
Juntos, los datos del rastreador de estrellas y la unidad de medición inercial son utilizados por los sistemas informáticos de Orion para calcular la posición, la velocidad y la actitud de la nave espacial. Las mediciones ayudarán a los ingenieros a comprender cómo los estados térmicos afectan a la precisión del estado de navegación, lo que influye en la cantidad de propulsor necesario para realizar las maniobras de la nave espacial.
Los equipos también activaron e interactuaron con la carga útil Callisto, una demostración de tecnología de Lockheed Martin en colaboración con Amazon y Cisco. Callisto se encuentra en la cabina de Orion y probará la tecnología de video y activación por voz en el entorno del espacio profundo.
Hoy, 28 de noviembre, Orión alcanzará su distancia más lejana de la Tierra cuando esté a casi 434.000 kilómetros.
La enorme nave espacial que se dirigirá a Europa, la luna de Júpiter, utiliza cuatro grandes ruedas de reacción para ayudar a mantenerse orientada.
Así como los rovers de Marte de la NASA utilizan robustas ruedas para recorrer el Planeta Rojo y realizar actividades científicas, algunos orbitadores también usan en ruedas, en este caso, ruedas de reacción, para mantenerse apuntando en la dirección correcta. Ingenieros y técnicos del Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California) han instalado recientemente cuatro ruedas de reacción en Europa Clipper.
Cuando la nave espacial de la NASA se mueva a través del espacio profundo, se deslizará en órbita alrededor de Júpiter y realizará observaciones científicas mientras gire docenas de veces alrededor de Europa, las ruedas girarán el orbitador para que sus antenas puedan comunicarse con la Tierra y sus instrumentos científicos, como las cámaras, puedan permanecer orientadas.
Las cuatro ruedas de reacción instaladas en la nave Europa Clipper de la NASA, son visibles en esta foto, que fue tomada desde debajo del cuerpo principal de la nave espacial mientras se ensamblaba en el Jet Propulsion Laboratory de la agencia. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Sin esas ruedas de reacción, Europa Clipper no podría realizar sus investigaciones científicas cuando llegue al sistema de Júpiter en 2030. Los científicos creen que Europa alberga un vasto océano interno que puede tener las condiciones adecuadas para albergar vida. La nave espacial recopilará datos sobre la atmósfera, la superficie y el interior de la luna, información que ayudará a los científicos a obtener más conocimientos sobre el océano, la corteza de hielo y las posibles columnas que pueden estar expulsando agua del subsuelo al espacio.
Durante sus órbitas alrededor de Júpiter, Europa Clipper utilizará ruedas de reacción para ayudarlo a realizar miles de vueltas o “giros”. Aunque la nave espacial podría realizar algunas de esas maniobras con propulsores, sus propulsores necesitan combustible, un recurso finito a bordo del orbitador. Las ruedas de reacción funcionarán con la electricidad proporcionada por los vastos paneles solares de la nave espacial.
Las ruedas de reacción de Europa Clipper tardarán unos 90 minutos en girar la nave 180 grados, un movimiento tan gradual que, desde la distancia, sería imperceptible para el ojo humano. La rotación de la nave espacial será tres veces más lenta que el minutero de un reloj.
Ingenieros y técnicos trabajan juntos para instalar ruedas de reacción en la parte inferior del cuerpo principal de la nave espacial Europa Clipper de la NASA, que se encuentra en su fase de operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento en el Jet Propulsion Laboratory de la agencia. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Además, pueden desgastarse con el tiempo. Ocurrió en la nave espacial Dawn de la NASA, lo que requirió que los ingenieros descubrieran cómo rotarla usando propulsores con el combustible disponible. Para solucionar este problema, los ingenieros han instalado cuatro ruedas en el Europa Clipper, aunque solo se necesitan tres para maniobrar. Se alternarán las tres ruedas que están en funcionamiento para igualar el desgaste. Eso los deja con una rueda de “repuesto” si una de las otras falla.
La instalación de las ruedas fue uno de los pasos más recientes de la fase conocida como operaciones de montaje, prueba y lanzamiento. Los instrumentos científicos continúan llegando al JPL para añadirlos a la nave espacial. A continuación, se realizarán una variedad de pruebas, antes de su período de lanzamiento planificado para octubre de 2024. Después de viajar más de 2.900 millones de kilómetros, Europa Clipper estará lista para comenzar a descubrir los secretos de esta luna helada.
Más información sobre la misión
Misiones como Europa Clipper contribuyen al campo de la astrobiología, el campo de investigación interdisciplinario que estudia las condiciones de cuerpos distantes que podrían albergar vida tal como la conocemos. Si bien Europa Clipper no es una misión de detección de vida, llevará a cabo una exploración detallada de Europa e investigará si la luna helada, con su océano subterráneo, tiene la capacidad de albergar vida. Comprender la habitabilidad de Europa ayudará a los científicos a comprender mejor cómo se desarrolló la vida en la Tierra y el potencial para encontrar vida más allá de nuestro planeta.
Administrado por Caltech en Pasadena (California), el JPL lidera el desarrollo de la misión Europa Clipper en asociación con el Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) en Laurel (Marylan) para la Science Mission Directorate de la NASA en Washington. El APL diseñó el cuerpo principal de la nave espacial en colaboración con el JPL y el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, (Maryland). La Planetary Missions Program Office en el Marshall Space Flight Center de la NASA, en Huntsville (Alabama), ejecuta la gestión del programa de la misión Europa Clipper.
En comparación con algunos de los otros vuelos, el Vuelo 34 podría no resaltar especialmente. Ha sido más corto que el primer vuelo de Ingenuity; el exitoso vuelo de 18 segundos de ayer simplemente se elevó a poco más de 5 metros, se mantuvo en el aire y luego aterrizó. A pesar de la naturaleza simple del vuelo, el equipo está muy emocionado por lo que significa para el futuro de Ingenuity.
Durante las últimas semanas, el equipo de operaciones ha estado trabajando para instalar una importante actualización de software a bordo del helicóptero. Esta actualización proporciona a Ingenuity dos nuevas capacidades importantes: evitar peligros al aterrizar y el uso de mapas digitales de elevación para ayudar a navegar.
Ingenuity se desarrolló como una demostración de tecnología y se diseñó para operar en Marte en un terreno plano y liso como el de Wright Brothers Field. A medida que Ingenuity pasó a explorar el cráter Jezero junto con el rover Perseverance, ha ido viajando a través de un terreno más desafiante de lo que el equipo jamás había esperado.
En vuelos anteriores, los pilotos de Ingenuity necesitaban encontrar aeródromos libres de rocas u otros obstáculos que pudieran dañar el vehículo al aterrizar. El cráter Jezero es un lugar rocoso, ¡así que ha sido difícil encontrar aeródromos seguros! Usando la cámara de navegación orientada hacia abajo de Ingenuity, esta actualización de software previene los riesgos al aterrizar. Durante el vuelo, Ingenuity identificará el lugar de aterrizaje visible más seguro. Al prepararse para aterrizar, Ingenuity se desviará hacia el lugar seleccionado. Esta capacidad permite que Ingenuity aterrice de forma segura en terrenos más rocosos que antes, proporcionando a nuestros pilotos muchos más sitios potenciales de aterrizaje.
El software de navegación de Ingenuity fue diseñado para asumir que el vehículo volaría sobre un terreno plano. Cuando el helicóptero vuela sobre un terreno como colinas, esta suposición de terreno plano hace que el software de navegación de Ingenuity piense que el vehículo está virando, lo que hace que Ingenuity comience a virar en un intento de contrarrestar el error. En vuelos largos, se deben tener en cuenta los errores de navegación causados por terreno accidentado, lo que requiere que el equipo seleccione grandes aeródromos. Esta nueva actualización de software corrige esta suposición de terreno plano mediante el uso de mapas digitales de elevación del cráter Jezero para ayudar al software de navegación a distinguir entre cambios en el terreno y el movimiento del vehículo. Esto aumenta la precisión de Ingenuity, lo que permite a los pilotos apuntar a aeródromos más pequeños en el futuro.
Puede que el vuelo 34 no parezca mucho, pero fue el primero de Ingenuity con esta actualización de software. El equipo utilizará los resultados de este vuelo para comenzar a probar estas nuevas capacidades, asegurándose de que todo funcione como se espera en la superficie de Marte. La actualización presenta una nueva funcionalidad en Ingenuity, lo que lo convierte en un vehículo mucho más capaz y un explorador eficaz para Perseverance. ¡Todos estamos emocionados de ver dónde esta actualización nos permitirá emprender el próximo viaje de Ingenuity!
En el octavo día de su misión, Orión continuó alejándose de la Luna para entrar en una órbita retrógrada distante. La órbita es “distante” en el sentido de que está a gran altura de la superficie de la Luna, y es “retrógrada” porque Orión viajará alrededor de la Luna en dirección opuesta a la dirección en que la Luna viaja alrededor de la Tierra.
Orión salió de la esfera de influencia gravitatoria de la Luna el martes 22 de noviembre a las 9:49 p.m. CST, a una altitud lunar de 64.300 kilómteros. La nave espacial alcanzará su distancia más lejana de la Luna el viernes 25 de noviembre, justo antes de realizar la importante maniobra para entrar en órbita. La propulsión para realizar la inserción en órbita retrógrada distante es la segunda de un par de maniobras necesarias para impulsar a Orión a la órbita altamente estable que requiere un consumo mínimo de combustible mientras viaja alrededor de la Luna.
El Mission Control Center de la NASA en el Johnson Space Center de la agencia (en Houston) perdió inesperadamente la comunicación con la nave espacial a las 12:09 a. m., durante 47 minutos, mientras reconfiguraba la comunicación entre Orion y la Deep Space Network. Los equipos han resuelto el problema y la nave espacial permanece en una configuración saludable mientras los ingenieros analizan los datos para determinar la causa.
Durante el tránsito a la órbita retrógrada distante, los ingenieros realizaron una prueba que requiere que los controladores de vuelo enciendan los propulsores del sistema de control de reacción cuando los tanques de propulsor se llenan a diferentes niveles. Los ingenieros miden el efecto que tiene el impulso del propulsor en la trayectoria y orientación de la nave espacial a medida que Orión se mueve por el espacio. La prueba se realiza después de la quema de sobrevuelo de salida y nuevamente después de la quema de sobrevuelo de regreso para comparar datos en puntos de la misión con diferentes niveles de propulsor a bordo.
El movimiento del propulsor en el espacio es difícil de modelar en la Tierra porque el propulsor líquido se mueve de manera diferente en los tanques en el espacio con respecto a cómo lo haría en la Tierra, debido a la falta de gravedad. Los propulsores de control de reacción están ubicados a los lados del módulo de servicio en seis conjuntos de cuatro. Estos motores están en posiciones fijas y pueden accionarse individualmente según sea necesario para mover la nave espacial en diferentes direcciones o girarla en cualquier posición. Cada motor proporciona alrededor de 50 libras de empuje.
Hasta el miércoles 23 de noviembre, se ha utilizado un total de alrededor de 1.800 kilogramos de propulsor, alrededor de 66 kilos menos que los valores esperados antes del lanzamiento. Hay más de 900 kilogramos de margen disponible para lo que se planea usar durante la misión, un aumento de alrededor de 33 kilogramos de los valores esperados antes del lanzamiento.
Justo después de la 1 p. m. CST del 23 de noviembre, Orión viajaba a unos 342.000 kilómetros de la Tierra y a más de 77.000 kilómetros de la Luna, navegando a 4.565 kilómetros por hora.
