Juno teme a la muerte de la sombra de Júpiter. Así que encendió su propulsor durante más de 10 horas para evitarlo.
En una maniobra de la nave espacial que desafía a la muerte, Juno de la NASA ha completado una combustión de motor sin precedentes y no planificada. ¿El propósito? Para salvar la 'vida' de la nave espacial, o al menos el resto de su misión a Júpiter.
Júpiter proyecta una sombra oscura y profunda. Lo suficientemente oscuro, de hecho, para matar efectivamente a Juno si lo atraviesa. En lugar de dejar que la nave espacial pase 12 horas agotando la batería a la sombra de Júpiter, y luego intentar una reanimación arriesgada en el otro lado, la NASA tomó otro curso de acción: una combustión de 10,5 horas de los propulsores de reacción de Juno que lo mantendrán alejado de la vida de Júpiter. sombra drenante.
10,5 horas es una combustión muy larga y consumió alrededor de 73 kg (160 libras) de combustible. Pero sin hacerlo, Juno se habría sumergido en la profunda sombra oscura de Júpiter el 3 de noviembre, su siguiente acercamiento al gigante gaseoso. Habría pasado 12 horas en la sombra, el tiempo suficiente para agotar completamente sus baterías. La temperatura de la nave espacial se habría desplomado, y sin energía en sus baterías, probablemente habría sucumbido al frío para no volver a despertar jamás.
Afortunadamente, la quemadura tuvo éxito y, según el investigador principal de Juno, Scott Bolton, fue una 'solución increíblemente creativa' al problema de la sombra de Júpiter.
'Con el éxito de esta quema, estamos en camino de saltarnos la sombra el 3 de noviembre', dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute en San Antonio. “Saltar sobre la sombra fue una solución increíblemente creativa para lo que parecía una geometría fatal. Los eclipses generalmente no son amigos de las naves espaciales alimentadas por energía solar. Ahora, en lugar de preocuparme por morir congelado, espero con ansias el próximo descubrimiento científico que Júpiter tiene reservado para Juno '.
Esta quemadura de evasión de sombras destaca lo complicada que es la órbita de Juno en general.
Juno ha estado en Júpiter desde julio de 2016. Desde entonces, ha realizado una serie de órbitas largas y elípticas. La oscuridad no es lo único que Juno tiene que evitar. La intensa radiación de Júpiter significa que la nave espacial avanza con mucho cuidado a través del vecindario del planeta. Cada órbita de polo a polo lo acerca a los cinturones de radiación intensa que rodean a Júpiter, donde la nave espacial se sumerge por debajo de los cinturones, para hacer su mejor ciencia.
La órbita de Juno alrededor de Júpiter será muy elíptica, ya que compite con los poderosos cinturones de radiación de Júpiter. Imagen: NASA / JPL
Pero solo puede pasar un breve período de tiempo cerca de Júpiter durante cada órbita. La radiación es tan intensa que cada paso cercano daña un poco la electrónica y los instrumentos de las naves espaciales, acortando su vida útil. Eventualmente, aunque estén alojados en una bóveda protectora de titanio, los instrumentos fallarán y la misión terminará.
Pero un período de 12 horas a la sombra de Júpiter habría terminado la misión prematuramente, con todos sus instrumentos intactos y en funcionamiento. Ese final prematuro nos habría privado de una gran cantidad de conocimientos y de una asombrosa Imágenes de junocam . Entonces Juno, experta en evitar peligros, recibió instrucciones de evitar la oscuridad. Sin embargo, se necesitaron recursos para hacer eso, en forma de propulsor de hidracina del sistema de control de reacción.
Juno nunca fue diseñado para viajar a través de la oscuridad. De hecho, durante toda su misión, pasó solo 10 minutos en la oscuridad, cuando viajó a través de la sombra de la Tierra durante un sobrevuelo al principio de la misión. Eso es porque en lugar de un radiografía (generador termoeléctrico de radioisótopos) Fuente de energía común en otras misiones hasta ahora lejos del Sol, Juno depende de la energía solar para sus operaciones. Juno es la primera misión en viajar tan lejos del Sol con energía solar.
Se están probando los paneles solares de Juno. Juno nunca fue diseñado para viajar en la oscuridad. Sus paneles solares son su fuente de energía y no tiene suficiente capacidad de almacenamiento de batería para sobrevivir 12 horas de oscuridad. Crédito de la imagen: Crédito de la foto: NASA / Jack Pfaller - http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/detail.cfm?mediaid=53133, dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php ? curid = 15418531
La nave espacial tiene tres paneles solares que produjeron hasta 490 vatios al comienzo de la misión. Pero con el tiempo, la eficiencia de los paneles solares se reduce, de modo que al final de la misión producirán solo unos 420 vatios. Pero incluso con la máxima eficiencia, el sistema de energía solar de Juno simplemente no ayudará a la nave espacial a sobrevivir 12 horas de oscuridad. Carece de la capacidad de la batería. Y las baterías pesan; no se lanza una nave espacial con baterías adicionales, 'por si acaso'.
Esta no es la primera arruga en la gestión de la órbita de Juno. De hecho, esta maniobra para evadir las sombras es necesaria debido a otro cambio en la órbita de Juno. Cuando entró por primera vez en órbita alrededor de Júpiter, le tomó 53 días completar una órbita. El plan era realizar una combustión del propulsor y cambiar la órbita a solo 14 días. Pero cuando los ingenieros sospecharon de un problema de suministro de combustible, mantuvieron la órbita de 53 días.
La órbita más corta de 14 días habría significado menos tiempo entre los sobrevuelos científicos. Juno aún completará todas sus órbitas, pero debido a que Juno no pudo entrar en su órbita de 14 días, la ciencia está tardando más. Entonces, si bien el plan de misión inicial nunca tuvo que lidiar con las próximas 12 horas de sombra, el plan revisado sí lo hizo. Eso es lo que necesitaba la quema de 10,5 horas.
Ed Hirst es director de proyectos de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. en un presione soltar , Elogió tanto la habilidad del equipo que lo opera como la versatilidad de la nave espacial en sí.
“La planificación de la misión previa al lanzamiento no anticipó un eclipse prolongado que hundiría nuestra nave espacial impulsada por energía solar en la oscuridad”, dijo Hirst. 'El hecho de que pudiéramos planificar y ejecutar la maniobra necesaria mientras operamos en la órbita de Júpiter es un testimonio del ingenio y la habilidad de nuestro equipo, junto con la extraordinaria capacidad y versatilidad de nuestra nave espacial'.
La misión Juno a Júpiter es administrada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Fue lanzado el 5 de agosto de 2011 y entró en la órbita de Júpiter el 5 de julio de 2016. La misión finalizará en julio de 2021, cuando la nave espacial se sumerja y se destruya en la atmósfera de Júpiter.
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