Sitio de aficionados a la astronomía en Cuba
Actualizado 01-Nov-2003
al Home
Artículos
Boletines
Actividad Solar
Técnica astronómica
Astronomía observacional
Metodología observacional
Contaminación lumínica
Astrofotografía
Anuario 2004
Grupos
Actividades y eventos
Reconocimiento al Mérito
De nuestros aficionados
Curiosidades
Convocatorias de ayuda
Links a otros sitios
Colaboración
Disclaimer
 
La misión Genesis y el estudio del viento solar
Autor: Angel Alberto González Coroas
Licenciado en Física y Astronomía
Meteorólogo del Radar en la provincia de Camagüey, CUBA.

Son varias las misiones científicas de la NASA que deben volar al espacio durante los próximos meses. Una de ellas, es la Genesis que llego a la Florida el pasado 31 de mayo, la misma tras varios intentos no pudo ser lanzada el 3 de agosto debido a las malas condiciones climatológicas existentes en áreas de Cabo Cañaveral, lo cual permitió comprobar los instrumentos encargados de realizar las investigaciones. Su lanzamiento definitivo tuvo lugar el 8 de agosto del 2001 a las 16:13 U.T. a bordo de un cohete Delta-7326, siendo liberada a los 64 minutos de haberse iniciado el ascenso.

La Genesis es un programa controlado por el Jet Propulsión Laboratory en el que participan diversas empresas y laboratorios externos. Su objetivo es ambicioso: capturar y traer a la Tierra para su estudio isótopos de oxigeno, nitrógeno, gases nobles y otros elementos presentes en el viento solar, el frente de radiación y partículas cargadas que proceden de nuestra estrella y que se propagan a través de todo el sistema planetario.

La misión, dirigida por el Dr. Donald Burnett, del California Institute of Technology, debía costar 216 millones de dólares y volar hacia el espacio en enero del 2001. Según este calendario, la cápsula con las muestras regresaría a nuestro planeta en agosto del 2003. Sin embargo, un pequeño retraso inicial hasta el 10 de febrero y la alta prioridad de la sonda 2001 Mars Odyssey, que partió hacia Marte en abril, recomendaron posponer el vuelo de la Genesis hasta el 30 de julio. Ello permitiría a los equipos de Tierra un mayor margen de maniobra durante los preparativos de ambas misiones.

Con este cambio, la cápsula de retorno de la Genesis no regresará, si todo sale bien, hasta el 2004. Durante dos años, sus colectores habrán acumulado partículas de forma incasable, hasta la llegada del momento del regreso. Cuando la tengamos aquí, las muestras que nos traiga nos ayudarán a comprender mejor de qué está hecho el Sol, una de las incógnitas más interesantes a las que se enfrentan los heliofísicos. Está en juego obtener información sobre cómo nacieron y evolucionaron los planetas y el resto de cuerpos que componen el sistema solar.

Los investigadores creen que la composición química e isitópica del viento solar, procedente de una zona externa del Sol, es muy parecida a la de la materia primaria de la nebulosa que dio origen a nuestro sistema planetario.

Los científicos esperan poder capturar entre 10 y 20 microgramos de partículas procedentes del viento solar. No es gran cosa en términos cuantitativos (el equivalente de unos granos de sal), pero de enorme interés para la investigación del Sistema Solar y de nuestra propia estrella.

El jet Propulsión Laboratory encargó la construcción de la sonda a la empresa Lockheed Martin Astronautics. La veterana compañía se ocuparía también de la integración de los instrumentos: la carga útil está compuesta por detectores de electrones e iones, un concentrador de iones y los colectores propiamente dichos para capturar las partículas del viento solar, y construidos de materiales como el diamante, el oro, el silicio o el zafiro. Una serie de instrumentos adicionales se encargarán de medir algunas de las características de dichas partículas y de enviar los resultados a los científicos.

Dichos colectores albergarán las partículas sin afectar su composición, la recolección de muestras finalizara en abril de 2004, momento elegido para el regreso a casa, entonces los colectores se cerrarán y quedarán acomodados de tal manera que permanecerán en el interior de la cápsula de retorno de muestras. Esta cápsula se separará en el momento indicado y, protegida por su escudo térmico, penetrará en la atmósfera terrestre disminuyendo su velocidad, extendiendo sus paracaídas y permitiendo que sea capturada en el aire por helicópteros sobre el desierto de Utah. La Genesis se adelantará a la Stardust en el retorno de muestras de material extraterrestre procedente de una zona situada más allá de la órbita de la Luna.

Una vez en la Tierra, serán examinadas en el Johnson Space Center. Algunas serán distribuidas para que otros científicos puedan estudiarlas. De aquí a entonces, los investigadores confían en haber mejorado aún más las técnicas de análisis de las que dispondrán.

Pero quizás uno de los aspectos más importantes de la misión sea la selección de la órbita que deberá alcanzar la Genesis para poder realizar satisfactoriamente su trabajo. Las partículas del viento solar son difíciles de capturar porque se trata de partículas cargadas, y por tanto, sensibles a los efectos del campo magnético terrestre. De hecho, la magnetosfera de nuestro planeta actúa como un escudo, como la proa de un submarino que atraviesa las aguas del espacio interplanetario, evitando que el viento solar o las radiaciones cósmicas nos afecten. Por tanto, para capturar muestras debemos alejarnos de la magnetofera y alcanzar una atalaya que nos permita contemplar constantemente el Sol.

El lugar ideal lo encontramos en un punto estable, situado entre la Tierra y el Sol. Se llama punto de Lagrange - 1 (L1) y está a 1,5 millones de kilómetros de nosotros, en una zona puntual donde la gravedad de ambos cuerpos se equilibra. Afortunadamente, es factible colocar a un vehículo orbitando esta posición, como lo demuestra el hecho de que otros (Incluyendo el observatorio solar SOHO) ya se encuentran en ella trabajando, permanentemente dirigidos hacia nuestra estrella sin sufrir perturbaciones.

Un cohete Delta - 7326, partiendo desde la rampa 17 A de Cabo Cañaveral, en la Florida, basta para llevar a cabo el lanzamiento en dirección a la posición indicada. El Delta - 7326 es un Delta Lite con sólo tres aceleradores sólidos y una tercera etapa Star - 37 FM. La trayectoria de ascenso, que la Genesis recorrerá en unos 3 meses, culminará con la entrada en órbita alrededor de L1. A partir de aquí, el vehículo permanecerá dos años acumulando muestras del viento solar, el equivalente a cuatro órbitas alrededor de L1 y siempre bajo el control de la Tierra.

Completada esta fase, accionará su pequeño motor para regresar a las inmediaciones de nuestro planeta. El primer paso será sobrevolar la órbita lunar y realizar un amplio bucle que le permitirá posicionarse para una reentrada diurna, en junio del 2004, sobre la zona prevista de los Estados Unidos. Si se produjera algún problema previo al descenso final (como una mala meteorología en el punto de encuentro), la sonda podría corregir su ruta y girar alrededor de la Tierra, iniciando una órbita de aparcamiento con un apogeo situado más allá de la órbita lunar, a la espera de que sea posible efectuar la reentrada y la recuperación por parte de la fuerza de rescate.

La Genesis pertenece al programa Discovery de la NASA, es una misión de bajo costo que peso 636 kg en el momento del despegue, con una cápsula de unos 220 kg de peso, para su lanzamiento ha sido suficiente un sencillo cohete Delta-7326. Este ha estado siendo ensamblado pieza a pieza en la Florida durante las últimas semanas. En primer lugar se levanto la primera etapa y después se acopló a ésta la segunda. Sobre ella van la Genesis y el motor de impulso que la llevará hasta una de las posiciones de Lagrange.

La nave espacial fue verificada en la Payload Hazardous Servicing Facility del Kennedy Space Center. El 7 de junio se comprobó el buen funcionamiento de los sistemas de comunicaciones. En días sucesivos se probaron los instrumentos científicos y los paneles solares. Después, fueron cargados los tanques de combustible con hidracina y se hizo un test de rotación para determinar su perfecto equilibrio. El 17 de julio, la Genesis fue unida a la etapa sólida Star - 37 FM. Al día siguiente, se envío a la rampa de despegue, donde se instalo sobre su cohete.

Según la telemetría la Genesis se encuentra en perfecto estado de salud en estos momentos, manteniendo sus niveles normales de temperatura y disponibilidad de energía. Se han establecido comunicaciones en los dos sentidos y el 10 de agosto la nave utilizó su motor para ajustar la trayectoria. Durante 53.5 segundos, modificó su velocidad en unos 5.2 m/s.

 
 

Webmaster: Carlos Alberto Heredero Gracia
E-mail: [email protected]
Ciudad de la Habana, Cuba
© AAC 2003