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| Deep Space 1 | |
|---|---|
 Concepción artística de la sonda Deep Space 1 |
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| Organización | NASA |
| Tipo de misión | Prueba de nuevas tecnologías, sobrevôo |
| Destino | Braille y Cometa Borrelly |
| Lanzamiento | 24 de Octubre de 1998. |
| Vehículo de Lanzamiento | Cohete Delta II |
| Fin de la misión | 18 de Diciembre de 2001. |
| N° NSSDC | 1998-061A |
| Casa de campo | Página de la Misión |
| Masa | 373.7 kg |
| Portal Astronomía | |
La misión Deep Space 1 fue lanzada en 24 de Octubre de 1998 de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Canaveral, por un cohete Delta II. ES una misión de la NASA gestionada por el Jet Propulsion Laboratory - JPL.
Ella es la primera de una serie de misiones de investigación del espacio profundo y de órbita terrestre, siendo un programa de la NASA denominado New Millennium que visa experimentar nuevas tecnologías en el espacio.
Su objetivo principal era lo de evaluar 12 nuevas tecnologías durante la fase primaria de su misión. Tuvo bastante éxito en su empreitada y en su fase extendida, él se encontró con el cometa Borrelly y obtuvo las mejores imágenes de este cometa.
Condujo nuevas experiencias en su fase hiper-extendida de la misión. La sonda fue desactivada en 18 de Diciembre de 2001 .
Tabla de contenido |
La Misión
La misión primaria de la sonda Deep Space 1 fue dedicada a probar un paquete de nuevas tecnologías, nunca antes utilizadas en una nave espacial. Tres de estas nuevas tecnologías tuvieron que sean puestas en funcionamiento, poco después que la nave se separó de su cohete de lanzamiento.
Diferentemente de las otras misiones, en las cuales la nave espacial pasa un periodo de varios meses en el espacio con mínima actividad hasta la llegada a su destino, la sonda Deep Space 1 inmediatamente inició un periodo de intensa actividad, para realizar pruebas y experimentos en sus 12 nuevas tecnologías transportadas a bordo de la sonda.
Un pequeño equipo de científicos acompañaba el tremendo aumento de actividades nos 9 meses que se siguieron al lanzamiento de la sonda, la mayoría de los cuales eran pruebas que ultrapasaron las metas anteriormente establecidas.
Además de las pruebas realizadas por el Deep Space 1 un programa adicional fue establecido: el encuentro de esta sonda con un asteroide.
Dos meses después del término de sus experimentos, la sonda fue programada para interceptar un cometa. Antes de entrar en su fase extendida ocurrió un fallo crucial en la sonda que obligó a ser realizada una gran operación de rescate de la sonda, en la cual se consiguió recuperar la funcionalidad.
La misión extendida tuvo su ápice en Septiembre de 2001 con un grande y perfecto encuentro con el cometa Borrelly, donde el tiempo de funcionamiento de la sonda ultrapasó más de tres veces el periodo de tiempo originalmente previsto.
Tras este encuentro se inició la fase hiper-extendida de la misión. La sonda entonces retornó sus orígenes, nueve de sus tecnologías fueron nuevamente probadas. Tres tecnologías que exigían la utilización del sistema autónomo no fueron activadas durante esta fase. Eso permitió que estos equipamientos fueran nuevamente probados tras un largo periodo en el espacio.
Habiendo excedido tanto en su faz tecnológica como en su faz científica, la sonda fue desactivada en Diciembre de 2001 . Su transmisor fue desactivado, pero la sonda Deep Space 1 permanece funcional, con su receptor conectado.
Cronograma de operaciones de la sonda
- Deep Space fue lanzada en 24 de Octubre de 1998 de Cabo Canaveral, estado de la Florida.
- En 13 de Julio de 1999 , la sonda había superado todas las metas antes establecidas.
- En 28 de Julio de 1999, la sonda Deep Space 1 se aproximó del asteroide Braille (formalmente denominado de 992 KD).
- La fase de la misión primaria terminó en 18 de Septiembre de 1999 y se dio inicio de la fase extendida.
- El sistema de navegación basado en estrellas falló en 11 de Noviembre de 1999, dejando la nave espacial en serio peligro, pues no estaba en condiciones de apuntar su antena principal para la Tierra y de operar su sistema de propulsión iônica.
- Una de las más complejas operaciones de rescate tuvo inicio y obtuvo éxito en Junio de 2000 , cuando la sonda Deep Space 1 fue capaz de utilizar sus otras cámaras para el funcionamiento del sistema de navegación basado en las estrellas y reinició el funcionamiento de su motor iônico.
- En 22 de Septiembre de 2001 , Deep Space 1 tuvo éxito en su encuentro con el cometa Borrelly. Tras la llegada de los datos recolectados, la fase de operaciones extendidas terminó y tuvo inicio la fase de operación hiper-extendida.
- La sonda Deep Space 1 fue desactivada en 28 de Diciembre de 2001 .
Tecnologías
Aunque los objetivos del New Millennium Program fueran lo de evaluar esas nuevas tecnologías a ser utilizadas en futuras misiones espaciales, el New Millennium Program no es por sí sólo uno experiencia científica vuelta a la recolecta de datos. Era una misión de alto-riesgo, pues por la propia naturaleza de estos equipamientos cuyas tecnologías nunca habían sido puestas a la prueba en el espacio y no había equipamientos convencionales de redundancia, para entrar en acción, si hubiera algún mayor problema.
Son las siguientes tecnologías de punta que fueron probadas en esta misión:
- Solar Electric Propulsion
- Solar Concentrator Arrays
- Autonomous Navigation
- Automated Planning (Planificación Automatizada)
- Miniature Integrated Camera and lmaging Spectrometer
- Ion and Electron Spectrometer
- Small Deep Space Transponder
- Ka-Band Solid State Amplifier
- Beacon Monitor Operations
- Autonomous Remote Agent
- Low Power Electronics
- Power Actuation and Switching Module
- Multifunctional Structure
Descripción de las tecnologías
- Propulsion (Propulsión Iônica)
Semejante a los motores químicos de los cohetes de propulsión convencional, el motor iônico acelera casi que continuamente, suministrando en el final, una enorme velocidad. El motor del Deep Space 1 suministra 10 veces más impulso específico (proporción entre aceleración y propelente consumido), que un motor de propulsión convencional.
- Autonomus Optical Navigation (Navegación Óptica Autónoma)
Basándose en imágenes de asteroides y de estrellas que están en un banco de datos del sistema de navegación óptica, el ordenador puede corregir el curso de la nave espacial. Anteriormente el sistema de navegación era dependiente de los controladores de la Tierra.
- Beacon Monitor Operations (Operaciones de Monitor Sinalizador)
Esta tecnología debe eventualmente reducir la necesidad de los controladores de la misión en la Tierra, para monitorar el estado de la nave todo el tiempo. El monitor sinalizador de la sonda tiene la capacidad de emitir uno hasta cuatro señales para la Tierra, sumarizando el estado de la nave e indicando si será necesaria la intervención humana.
- Solar Concentrator Array (Panel Solar Concentrador)
Un avanzado panel concentrador de energía solar suministra electricidad para el motor iônico y es más eficiente que los paneles convencionales, pesa menos y tiene coste más pequeño.
- Telecommunications Devices (Equipamientos de Telecomunicaciones)
Un nuevo equipamiento de comunicaciones pesando menos y aún siendo miniaturizado, pesando ahora 3,2 quilogramas concistindo en un transponder de alta frecuencia y de un amplificador. Un sistema con capacidad similar usando la actual tecnología, debe pesar dos veces más y costar tres veces más.
- Microelectronincs and Spacecraft Structure (Microelectrónica y Estructura de la Espaçonave)
Un sofisticado equipamiento electrónico ultra-miniaturizado que consume menos energía y que presenta una estructura multifuncional e integrada con la nave especial. Eso permite crear una nave espacial más pequeña, más leve y más eficiente.
- Autonomous Operations System (Sistema de Operaciones Autónomas)
Este experimento consiste en un sistema que puede planear (Planificación Automatizada)[1], tomar decisiones y operar por sí aún. Un software sofisticado fue programado para operar el ordenador de la nave especial, sin la ayuda humana. El sistema sabrá cuando ocurrir un fallo que decisión tomar y cuando debe pedir ayuda .
- Miniature Camera and Imaging Spectrometer (Espectômetro y Cámara Miniatura)
Una cámara imageadora espectrográfica que es 10 veces más leve y que cuesta menos y consume menos energía que los actuales instrumentos convencionales. Ellas irán a utilizar un nuevo sensor que tendrá electrónica integrada del tamaño de un pequeño chip.
- Miniature Ion and Electron Spectrometer (Espectômetro Miniatura de Íons y Electrones)
La masa de este instrumento fue disminuida en 25% comparando con los actuales instrumentos fabricados. Y él requiere 50% menos energía para funcionar.
Asteroide Braille
Los asteroides son antiguos fragmentos de poeira y de hielo que restaron de la formación de nuestro Sistema Solar y por este motivo son de gran interés para los científicos. La mayoría de los asteroides que son visibles de la Tierra, órbita el Sol en un cinturão de asteroides localizado entre las órbitas de Marte y de Júpiter .
Se cree que exista un otro cinturão de asteroides orbitando además de la órbita de Plutón , sin embargo estos cuerpos celestes están muy distantes, son muy pequeños y/o reflejan poca luz del Sol para poder sean detectados por los telescopios.
En 28 de Julio de 1999 , la sonda Deep Space 1 tuvo éxito en aproximarse con uno de los objetos del primero cinturão de asteroide, El cometa Braille, y quedó sólo a 26 kilómetros de distancia de su núcleo - el doble de la distancia que un avión comercial vuela sobre la superficie de la Tierra.
Durante esta aproximación fueron obtenidas fotos, medidas sus propiedades físicas básicas, su composición mineral, tamaño, morfologia y brillo. Se investigó sobre las interacciones que el viento solar causan en el asteroide, a fin de detectarse si él presenta algún campo magnético. El viento solar es un campo de alta energía que emana del Sol.
Como este asteroide está distante del Sol, no produce una cauda visible por la acción del calor de los rayos del Sol. Su vaporização es más lenta y su órbita no tiene un punto de mayor aproximación del Sol significativa.
Cometa Borrelly
Un cometa es un asteroide que presenta una cauda. Los cometas son pedazos de hielo incrustados de poeira y de fragmentos que se condensaram cuando de la formación del Sistema Solar. Generalmente los cometas prácticamente son invisibles, por ser muy pequeños. Pero algunos de ellos tienen una órbita que pasa más próxima del Sol. En este caso pueden ser avistados de la Tierra y el calor del Sol vaporiza parte de su núcleo y en muchas ocasiones produce una cauda que puede extenderse por millones de kilómetros. La cauda es constituida de gases y de partículas.
Con el fin de su misión primaria, el Deep Space 1 entró en su fase hiper-extendida que culminó en el encuentro con el Cometa Borrelly, en 22 de Septiembre de 2001 .
A pesar de su periodo de funcionamiento haber sido agotado y de los graves problemas de navegación que se deparou, el Deep Space 1 tuvo éxito en fotografiar y recolectar datos científicos de este cometa. Los datos revelaron muchas informaciones sobre el núcleo y sobre la cauda de este cometa.
Nave espacial
Aunque la nave transporte 12 nuevas tecnologías, el restante de la nave especial es compuesta de equipamientos de bajo coste, ya probados y desarrollados en otras misiones como el ordenador de vuelo que es el mismo usado en la misión Mars Pathfinder. La sonda está en consonancia con el programa New Millennium, que trata del desarrollo de nuevas tecnologías y no de la construcción de una sonda totalmente encima de un proyecto nuevo.
La estructura de la nave especial es en aluminio. La mayoría de los componentes es montada en cajas en el exterior de la sonda, de forma a facilitar su integración y su fase de pruebas. La masa total de la sonda es de 486, kg, siendo que la masa propiamente dicha de la sonda es de 373,4 kg y la hidrazina tiene masa de 31,1 kg, 81,5 kg más de xenônio .
Ver también
Conexiones externas
Referencias
- ↑ Rabideau, G., Knight, R., Chien, S., Fukunaga, A., & Govindjee, A. - Iterative Repair Planning sea Spacecraft Operations Using the ASPEN System - Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, Proceedings of the Fifth International Symposium, ISAIRAS '99, held 1-3 June, 1999 in ESTEC, Noordwijk, the Netherlands. Edited by M. Perry. ESA SP-440. París: European Space Agency, 1999., p.99
