viernes, 27 de enero de 2017

La sonda OSIRIS REx en viaje al asteroide Bennu.



La sonda espacial OSIRIS REx (Origins Spectral Interpretation Resources Identification Security - Regolith Explorer) de NASA, despegó el 8 de septiembre de 2016 desde la base de la fuerza aérea de Cabo Cañaveral a bordo de un cohete Atlas V 411. Es la tercera sonda del programa New Frontiers tras las sondas New Horizons y Juno. Fue aprobada el año 2011 y su misión es traer una muestra de 60 grs. del asteroide Bennu y regresarla a la Tierra el año 2023. El coste total de la misión anda por los 800 millones de dólares, pero sin considerar el vehículo lanzador.

La nave tiene un peso de 2110 kg a plena carga. Su tamaño es de 2,43 x 3,15 y con sus dos paneles desplegados alcanza una envergadura de 6,2 mts. Los paneles solares pueden generar entre 1226 y 3000 watts dependiendo de la distancia de la sonda al Sol. Su misión es extraer una muestra de material del asteroide Bennu (1999 RQ36), un cuerpo de unos 500 metros de diámetro descubierto el año 1993. Bennu es un asteroide carbonáceo de tipo B, con una órbita elíptica de 135 x 210 millones de kilómetros. Su período orbital es de 436,6 días y su inclinación orbital es de 6,035 grados. Un dato de interés es que Bennu está clasificado como un asteroide potencialmente peligroso, de hecho, existe una muy pequeña posibilidad de que impacte con la Tierra el año 2175. Respecto a su nombre, se lo debemos a un niño de nueve años, que ganó un concurso organizado por la Sociedad Planetaria cuando se definió que el asteroide sería el objetivo de la misión. Bennu es un ave mitológica del Antiguo Egipto, relacionada con el dios Osiris.



Concepción artística de la sonda OSIRIS REx desplegando su brazo TAGSAM para obtener muestras del regolito de Bennu (NASA)


Sonda OSIRIS REx (NASA/ Lockheed Martin).



Es la primera misión estadounidense automática de recogida de muestras sobre la superficie de un cuerpo del sistema solar (aparte de las rocas lunares obtenidas por las misiones Apollo). Esta planificado que OSIRIS REx llegue a su destino el año 2018, pero en lugar de viajar en una trayectoria directa se acercará a unos 20.000 km de la Tierra en septiembre de 2017, para realizar una maniobra de asistencia gravitatoria que le permitirá aumentar su velocidad y alcanzar los 6° de inclinación en la órbita del asteroide Bennu.

En septiembre de 2018 OSIRIS REx estará a un millón de kilómetros de Bennu. En ese momento el instrumento PolyCam será capaz de captar imágenes del asteroide. La fecha oficial de llegada es el día 18 de noviembre de 2018, cuando OSIRIS REx se sitúe a unos cinco kilómetros de distancia de Bennu. Los barridos de sus tres cámaras le permitirán identificar unos 12 sitios candidatos para efectuar la recogida de muestras. Está planificada una serie de sobrevuelos a distintas distancias para ejecutar un detallado estudio del asteroide. Finalmente, el año 2019 la sonda encenderá su motor en dos ocasiones para igualar su velocidad con la rotación de Bennu, se acercará al asteroide y extenderá su brazo automático TAGSAM (Touch And Go Sample Acquisition Mechanism), un brazo desplegable de 3,35 metros de largo diseñado para recoger una muestra de regolito que oscilará entre 60 grs. y 2 kilos. TAGSAM disparará un flujo de nitrógeno sobre la superficie del asteroide, que levantará fragmentos del regolito permitiendo su captura. La maniobra debería ser muy breve, apenas unos cinco segundos, en todo caso, el control de la misión dispone de una ventana suficiente de tiempo para intentar la maniobra muchas veces.

Las muestras del regolito se almacenarán en la SRC (Sample Return Capsule) que tiene un peso de 46 kg y fue diseñada para asegurar la integridad de la muestra durante su regreso a nuestro planeta.



La cápsula para las muestras y sus distintas partes (NASA/Lockheed Martin).


Imagen de la cápsula. 



Tamaño de Bennu (NASA)


Órbita de Bennu (OSIRIS REx Project / Dante Lauretta).


Una vez que la muestra esté lista, en marzo de 2021 la sonda se separará del asteroide e iniciará su viaje de regreso a la Tierra. El año 2023 la sonda soltará la cápsula con la muestra, que atravesará nuestra atmósfera a una velocidad de 12,2 km/s. A unos 3.000 metros de altura se abrirá un paracaídas que frenará la velocidad de descenso hasta unos 18 k/h. hasta aterrizar en el estado de Utah. El resto de la sonda reanudará su viaje hasta ponerse en órbita alrededor de nuestro Sol.

Este tipo de misiones son de alta prioridad para la comunidad científica internacional. Estos asteroides son los escombros dejados por el nacimiento de nuestro sistema solar hace unos 4.500 millones de años. La mayoría de ellos permanecen sin alteraciones desde aquellos lejanos eones. Por supuesto, en la Tierra disponemos de los restos dejados por los meteoritos que esporádicamente caen sobre nuestro planeta, pero la entrada por nuestra atmósfera -y las tremendas temperaturas generadas- ocasionan grandes cambio químicos en estos pedruscos, de tal manera que el análisis científico es sobre "un cadáver quemado" más que sobre el impoluto cuerpo original, que además está contaminado por elementos terrestres.

OSIRIS REx no es relamente una misión pionera. La sonda japonesa Hayabusa ya trajo una pequeña muestra del asteroide Itokawa y la sonda Hayabusa 2 debería regresar con otra muestra desde el asteroide Ryugu. La diferencia es que OSIRIS REx debiese superar ampliamente a las sondas niponas en la cantidad de muestra a obtener.









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