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Número 17 - 07/10/2002 Una publicación científica de la SGF y NEODyS |
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un viaje al inicio del Sistema Solar por Livia Giacomini (*)- Copyright Tumbling Stone 2002 |
El número de astronaves dirigidas a los cuerpos pequeños del sistema solar está creciendo rápidamente: una nueva misión para estudiar asteroides, denominada DAWN, ha sido seleccionada como la novena misión de la NASA para ser lanzada en mayo de 2006. Para ser más exactos, la misión Dawn se lanzará desde Cabo Cañaveral el 27 de mayo de 2006 y tras un viaje por el espacio de cuatro años, la astronave se encontrará con el asteroide Vesta el 30 de Julio de 2010, permaneciendo en órbita alrededor del asteroide durante casi un año, alcanzando una distancia mínima de 100 km sobre la superficie del asteroide.
El 3 de julio de 2010, Dawn abandonará Vesta iniciando un crucero de tres años a Ceres, para encontrarse con él el 20 de agosto de 2014, llevando a cabo estudios y observaciones hasta el 26 de julio de 2015. Tras la exploración de Ceres, y más de nueve años de viaje espacial, Dawn puede seguir con más exploración del cinturón de asteroides.
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Objetivos científicos
El objetivo principal de Dawn es estudiar la estructura básica y composición de dos asteroides, caracterizando las condiciones y procesos de las primeras épocas del sistema solar. De hecho, Ceres y Vesta, que son los dos asteroides más grandes del Cinturón Principal y de nuestro Sistema Solar, han permanecido muy similares a sus condiciones iniciales, durante las primeras fases de su formación. Los dos asteroides son los mayores protoplanetas a nuestra disposición, y pueden entenderse como planetas-bebé cuyo crecimiento fue interrumpido por la formación de Júpiter. Por tanto, estudiar los dos cuerpos significa estudiar cómo las condiciones iniciales de un protoplaneta pueden influenciar el crecimiento del planeta.
Hay muchas y diferentes cuestiones científicas a las que Dawn intentará responder: primero, ¿qué papel juega el agua en la evolución de los planetas? Y ¿cuán importante es el tamaño del planeta, en su evolución? Ceres y Vesta son los dos cuerpos adecuados a observar para poder responder a estas preguntas. De hecho, los dos han seguido trayectorias evolutivas muy diferentes durante los primeros pocos millones de años de vida del sistema solar. Ceres y Vesta son dos instantáneas de condiciones de crecimiento muy diferentes: mientras Ceres es hoy un asteroide muy primitivo y húmedo, Vesta es un cuerpo seco y evolucionado.
Dawn determinará los atributos físicos de los dos pre-planetas, tales como forma, tamaño, masa, cráteres y estructura interna, y estudiará propiedades más complejas como composición, densidad y magnetismo.-
Actualmente Ceres puede que tenga procesos hidrológicos que le encaminen hacia casquetes polares estacionales de agua congelada. Esto puede alterar nuestra comprensión del interior de estos cuerpos. Más aún, Ceres podría también poseer una atmósfera tenue permanente, distinguiéndole de otros planetas menores. Vesta presenta misterios diferentes: puede tener rocas más fuertemente magnetizadas que en Marte, algo que cambiaría las ideas científicas del cómo y cuándo se originan las fuerzas dinámicas. Otra característica muy interesante de Vesta es el hecho de que, al igual que la Luna, ha sido impactada muchas veces por rocas espaciales menores, y estos impactos han despedido meteoritos al menos cinco veces en los últimos 50 millones de años.
Aspectos técnicos de la misión
La misión Dawn está liderada por el científico espacial Christopher T. Russell y el equipo incluye científicos del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el Instituto para Astrofísica del Espacio en Roma (IASF), el el Jet Propulsion Laboratory (JPL), el Instituto de Tecnología de Massachussets (MIT) y muchas otras universidades y equipos de investigación. Orbital Sciences Corporation construirá la astronave, y el Jet Propulsion Laboratory proporcionará los motores iónicos y la gestión del desarrollo global del sistema de vuelo. El Centro Aeroespacial Alemán proporcionará la cámara de encuadre, y el Instituto para Astrofísica del Espacio de Roma proporcionará el espectrómetro de cartografía.
La instrumentación que se transportará es muy similar a la usada en otras misiones, para Mercurio, Marte, la Luna, Eros y los cometas. Respetando con ello las políticas de bajo coste del programa Discovery al que pertenece la misión.
Una de las prerrogativas de la misión Dawn es el uso de tecnología innovadora de propulsión por iones , ya experimentada en la astronave Deep Space 1 de la NASA. La propulsión por iones es una tecnología que implica la ionización de un gas para propulsar una nave. En vez de usar combustible químico estándar, se proporciona una carga eléctrica (o ioniza) al gas xenon (que es como el neón o el helio, pero más pesado). A continuación se acelera eléctricamente a una velocidad de 30km. por segundo. Cuando los iones de xenón se emiten a tal velocidad, empujan la astronave en la dirección opuesta- Cuando la propulsión por iones es adecuada, puede empujar la astronave hasta diez veces más rápido que la propulsión química. En cualquier caso, dado que el sistema de propulsión por iones, aunque altamente eficiente, es muy moderado en su impulsión, no puede usarse para cualquier aplicación que requiera una aceleración rápida. Esta clase de tecnología tiene una historia muy interesante: el primer motor de iones de la NASA fue construido por el Glenn Research Center en 1960 y desde entonces ha habido muchas pruebas de laboratorio y algunas pruebas restringidas en el espacio. Pero antes de la Deep Space 1, ninguna misión había estado dispuesta a usar la tecnología como sistema primario de propulsión debido a la posibilidad de que no funcionara, lo que significaría el fracaso de una costosa misión y la pérdida de importantes datos científicos. En otras palabras, la tecnología perfecta para probarse en el programa Discovery de la NASA.-
El programa Discovery
Dawn fue seleccionado por la NASA en diciembre de 2001, de una lista de 26 propuestas de misiones de bajo coste. Juntamente con Dawn, se aceptó una segunda misión, llamada Kepler, un telescopio transportado al espacio, también con lanzamiento programado para el 2006. Kepler irá en busca de planetas semejantes a la Tierra alrededor de estrellas más allá del sistema solar.
Tal y como el lema del programa Discovery enuncia claramente "más rápido, mejor, más barato", este programa está destinado a misiones científicas con enfoque muy definido y de bajo coste (el coste límite de desarrollo es de alrededor de 299 millones de dólares por cada misión). Por definición, ninguna de las misiones Discovery transporta humanos al espacio, una característica que mantiene los gastos bajos y evita los riesgos elevados.
A diferencia de otras exploraciones previas patrocinadas por la NASA, el programa Discovery no tiene una agenda específica en materia de tópicos científicos: aproximadamente cada año y medio, la NASA publica solicitudes de propuestas.
En la lista de misiones del Discovery, hay muchas astronaves conocidas que ya han sido lanzadas o que están a punto de serlo: Near Shoemaker, Mars Pathfinder y Lunar Prospector son las tres primeras de la lista, habiendo completado todas ellas con éxito sus misiones. Stardust y Genesis están en el espacio y ambas han empezado a recoger datos científicos, aunque Stardust no ha alcanzado aún su cometa objetivo. Contour era la sexta de la misiones Discovery, pero la astronave se perdió el mes pasado, después de haber sido lanzada en agosto- Otras misiones Discovery en preparación son Deep Impact (planificada para enero de 2004) y Messenger (marzo 2004).-
Livia Giacomini (*) - Spaceguard Central Node
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Últimas noticias: nuevos servicios web para Dawn Dawn tiene mucho que ofrecer al público en general, tal como imágenes, datos científicos y, por qué no, un primer vistazo a la ciencia de los NEO. El público seguirá la misión, explicada en todos sus detalles científicos en experiencias de clase, en los sitios web de la misión:- Dawn homepage: http://www-ssc.igpp.ucla.edu/dawn/ En lo que respecta al punto de vista de la comunidad científica, el estudio de Ceres y Vesta, dos cuerpos muy diferentes del Cinturón Principal, requiere coordinación conjunta con la comunidad de meteoritos y pequeños cuerpos. |
Links:
NASA discovery programme http://discovery.nasa.gov/
Algunas de las páginas de otras misiones del programa Discovery::
NEAR http://near.jhuapl.edu/, Pathfinder http://mpfwww.jpl.nasa.gov/MPF/default.html, CONTOUR http://www.contour2002.org/, Kepler Mission http://discovery.nasa.gov/kepler.html, Deep Space 1 http://nmp.jpl.nasa.gov/ds1/.