La nave espacial de la NASA se dirige a la Tierra con muestra de asteroide
Después de casi cinco años en el espacio, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA está en camino de regreso a la Tierra con una abundancia de rocas y polvo del asteroide Bennu cercano a la Tierra.
El lunes 10 de mayo, a las 4:23 pm EDT, la nave espacial encendió sus motores principales a toda velocidad durante siete minutos, su maniobra más significativa desde que llegó a Bennu en 2018. Esta quema empujó a la nave espacial lejos del asteroide a 600 millas por hora (casi 1.000 kilómetros por hora), poniéndolo en un crucero de 2,5 años hacia la Tierra.
Después de liberar la cápsula de muestra, OSIRIS-REx habrá completado su misión principal. Encenderá sus motores para volar por la Tierra de manera segura, colocándolo en una trayectoria para rodear el sol dentro de la órbita de Venus.
Después de orbitar el Sol dos veces, la nave espacial OSIRIS-REx llegará a la Tierra el 24 de septiembre de 2023. A su regreso, la cápsula que contiene piezas de Bennu se separará del resto de la nave espacial y entrará en la atmósfera terrestre. La cápsula se lanzará en paracaídas al campo de pruebas y entrenamiento de Utah en el desierto occidental de Utah, donde los científicos estarán esperando para recuperarla.
“Los muchos logros de OSIRIS-REx demostraron la forma atrevida e innovadora en la que se desarrolla la exploración en tiempo real”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia en la Sede de la NASA. "El equipo aceptó el desafío, y ahora tenemos una pieza primordial de nuestro sistema solar que regresa a la Tierra, donde muchas generaciones de investigadores pueden descubrir sus secretos".
Para realizar el plan plurianual de la misión, una docena de ingenieros de navegación hicieron cálculos y escribieron un código de computadora para instruir a la nave espacial cuándo y cómo alejarse de Bennu. Después de partir de Bennu, llevar la muestra a la Tierra de manera segura es el próximo objetivo crítico del equipo. Esto incluye la planificación de maniobras futuras para mantener la nave espacial en curso durante su viaje.
“Toda nuestra mentalidad ha sido, '¿Dónde estamos en el espacio en relación con Bennu?'”, Dijo Mike Moreau, subdirector de proyectos OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Ahora nuestra mentalidad ha cambiado a '¿Dónde está la nave espacial en relación con la Tierra?'"
Las cámaras de navegación que ayudaron a orientar la nave espacial en relación con Bennu se apagaron el 9 de abril, luego de tomar sus últimas imágenes del asteroide. Con Bennu en el espejo retrovisor, los ingenieros están utilizando la red de Espacio Profundo de la NASA para dirigir el OSIRIS-REx enviándole señales de radio. Al medir la frecuencia de las ondas devueltas por el transpondedor de la nave espacial, los ingenieros pueden saber qué tan rápido se mueve OSIRIS-REx. Los ingenieros miden cuánto tardan las señales de radio en llegar desde la nave espacial a la Tierra para determinar su ubicación.
Exceder las expectativas de la misión
La fecha de salida del 10 de mayo se programó con precisión en función de la alineación de Bennu con la Tierra. El objetivo de la maniobra de retorno es llevar la nave espacial a unas 6.000 millas (aproximadamente 10.000 kilómetros) de la Tierra en septiembre de 2023. Aunque OSIRIS-REx todavía tiene mucho combustible restante, el equipo está tratando de preservar tanto como sea posible para un potencial misión extendida a otro asteroide después de devolver la cápsula de muestra a la Tierra. El equipo investigará la viabilidad de tal misión este verano.
El rumbo de la nave espacial estará determinado principalmente por la gravedad del Sol, pero los ingenieros necesitarán ocasionalmente hacer pequeños ajustes de rumbo mediante quemaduras del motor.
El equipo realizará ajustes de rumbo unas semanas antes del reingreso a la Tierra para apuntar con precisión la ubicación y el ángulo para la liberación de la cápsula de muestra en la atmósfera de la Tierra. Bajar demasiado podría hacer que la cápsula rebote en la atmósfera como un guijarro saltando de un lago; demasiado alto y la cápsula podría quemarse debido a la fricción y al calor de la atmósfera. Si OSIRIS-REx no libera la cápsula, el equipo tiene un plan de respaldo para desviarla de la Tierra y volver a intentarlo en 2025.
OSIRIS-REx superó muchas expectativas. Más recientemente, en medio de una pandemia global, el equipo ejecutó sin problemas la operación más crítica de la misión, recolectando más de 2 onzas (60 gramos) de suelo de la superficie de Bennu.
Antes de la recolección de muestras, una serie de sorpresas mantuvieron al equipo alerta. Por ejemplo, una semana después de que la nave espacial entrara en su primera órbita alrededor de Bennu , el 31 de diciembre de 2018, el equipo se dio cuenta de que el asteroide estaba lanzando pequeños trozos de roca al espacio.
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Científicos podrían revelar los secretos del planeta rojo
La luna marciana Fobos orbita a través de una corriente de átomos cargados y moléculas que fluyen de la atmósfera del planeta rojo.
Muchas de estas partículas cargadas, o iones, de oxígeno, carbono, nitrógeno y argón, han estado escapando de Marte durante miles de millones de años a medida que el planeta se deshacía de su atmósfera. Algunos iones, predicen los científicos, se han estrellado contra la superficie de Fobos y podrían conservarse en su capa superior.
Esto significa que, si el suelo de Fobos se analizara en laboratorios en la Tierra, podría revelar información clave sobre la evolución de la atmósfera marciana. Marte tuvo una vez una atmósfera lo suficientemente espesa como para soportar agua líquida en su superficie; hoy, es menos del 1% de la densidad de la Tierra.
Fobos es una de las dos lunas de Marte y orbita cerca de Marte, unas 60 veces más cerca de lo que la Luna orbita la Tierra, Fobos es deforme, está marcado por cráteres y es 100 veces más pequeño en diámetro que la luna de la Tierra. El misterio que envuelve a Fobos es ¿de dónde vino junto? ¿Fobos y Deimos asteroides que fueron capturados por la gravedad marciana o satélites naturales de Marte que fueron engendrados por la misma nube que creó el planeta? También es posible que se formaran a partir de los escombros que arrojaron cuando Marte chocó con algo, similar a cómo se cree que se formó nuestra Luna después de que la Tierra chocó con un objeto rocoso.
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Para ayudar a resolver el debate, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón se está preparando para enviar la sonda Martian Moons Exploration (MMX) a Fobos en 2024 para recolectar las primeras muestras de su superficie y entregarlas a la Tierra.
Fobos está bloqueada por mareas en Marte, como la luna de la Tierra está bloqueada en la Tierra, por lo que siempre muestra al planeta solo un lado. Como resultado, las rocas en el lado cercano de Fobos han estado bañadas durante milenios por átomos y moléculas marcianas. La investigación muestra que la capa superior de la superficie del lado cercano de Fobos ha sido sometida a 20 a 100 veces más iones marcianos rebeldes que su lado lejano.
Fobos ayudará a los científicos a descubrir cómo Marte perdió su atmósfera y proporcionará otros conocimientos científicos importantes sobre la evolución del clima del planeta.
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Hope: La primer misión árabe a Marte
La misión Hope Mars de los Emiratos Árabes Unidos llegará este martes 9 de febrero a la órbita de Marte, inaugurando la nueva etapa de exploración en el planeta rojo.
La misión fue lanzada el 19 de julio desde Japón, con los objetivos de estudiar la atmósfera y el clima marciano para hacer un mapa del planeta.
Dicha investigación permitirá conocer el pasado de Marte y analizar cómo su clima ha hecho que cambie hasta llegar al desierto árido que todos conocemos actualmente, estudiar Marte también revelará pistas sobre si alguna vez hubo vida en este planeta.
Hope es una misión complicada que tiene un 50% de probabilidades de ingresar con éxito a su órbita y de hacerlo, los Emiratos Árabes Unidos serán la quinta nación en llegar a Marte, pero la primera de cualquier país de Asia Occidental.
Más de la misión:
- La sonda Al Amal, tiene un peso aproximado de 1350 kilos, incluyendo el combustible, mide 2,37 metros de ancho y 2,9 de alto, está compuesta con paneles solares (600 W) y una antena de alta ganancia para comunicarse con la Tierra.
- Seis propulsores de 120 Newton controlarán la velocidad de la sonda y ocho propulsores del sistema de control de reacción de 5 Newton serán parte de su aterrizaje.
- Con más de 180 millones de kilómetros recorridos, deberá reducir su velocidad de 121.000 km/h a 18.000 km/h para poder ingresar a la órbita de Marte.
Sus instrumentos científicos:
- Emirates eXploration Imager (EXI): Este instrumento es una cámara para imágenes de alta resolución y podrá medir las propiedades del agua, hielo y el polvo del planeta
- Espectrómetro infrarrojo Emiratos Mars (EMIRS): examinará los perfiles de la temperatura, hielo y vapor de agua, dando una vista a la atmósfera baja del planeta
- Espectrómetro ultravioleta Emirates Mars (EMUS): medirá las características globales de Marte y su variabilidad de la termósfera y las coronas de hidrógeno y oxígeno
- La misión comenzará a transmitir información a la Tierra en septiembre de 2021 su tiempo vital es de 2 años marcianos, los cuales esperan convertirla en "el primer satélite meteorológico verdadero" del planeta.
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Política y motivación
La sonda está programada para llegar días cerca al Jubileo de Oro de la nación, en este día se marca y se homenajea la unión de los siete emiratos que lo conforman, el cual inició en 1971 y se consolidó con el anexo final de Ras al-Jaima en febrero de 1972.
El jeque Mohammed bin Rashid invitó a todo el país a unirse a la investigación y a involucrarse en su evolución dejando en claro un mensaje, "la civilización árabe alguna vez jugó un gran papel en la contribución al conocimiento humano, y volverá a desempeñar ese papel¨.
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Estudiante de la UASLP en Ingeniería Biomédica reconocida en el International Air and Space Program de AEXA en la NASA
Nuestra participante de la licenciatura en Ingeniería Biomédica, de la Facultad de Ciencias de la UASLP, Susana Tristán Pérez, formó parte del equipo Moon Phone que resultó ganador del concurso de nuestra edición IASP STEM x Girls.
Junto a otras participantes, Susana recibió un reconocimiento por su participación, ser parte de la experiencia le permitió conocer más sobre su carrera.
El reto de esta participación consistió en solucionar algunos de los problemas de las misiones que serán realizadas para colonizar la Luna, entre estos se encuentra el detallar el recubrimiento del material que permitirá desarrollar el hábitat para poblarla. Esta misión les fue otorgada a los equipos el segundo día de la estancia.
El trabajar en equipo le permitió trabajar de mejor manera en el proyecto, el cual fue presentado ante jurados de la Nasa y AEXA con la colaboración de un experto en investigación de temas de realidad virtual.
El material del proyecto permitirá recubrir el espacio para poblar Luna, pero antes de esto deberá ser creado y enviado con tres muestras a la Estación Espacial Internacional, en donde será probado durante un lapso de seis meses.
Estamos orgullosos de nuestras participantes pues han llevado en alto el nombre de México y de sus universidades.
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Los descubrimientos y planes que cumplió la NASA en el 2020
En el 2020, la NASA logró un progreso significativo en la estrategia de exploración de la Luna a Marte, cumplió los objetivos de la misión para el programa Artemis, logró avances científicos significativos para beneficiar a la humanidad y devolvió las capacidades de vuelo espacial humano a los Estados Unidos.
En 2020, los astronautas se lanzaron a la Estación Espacial Internacional por primera vez desde 2011 y desde una nave espacial comercial estadounidense. El regreso de los lanzamientos tripulados a las costas estadounidenses llegó durante el vigésimo año de presencia humana continua a bordo de la EEI.
La NASA avanzó su plan para un regreso robótico y humano a la Luna bajo el programa Artemis y nombró los astronautas del equipo para la exploración e identificó las prioridades científicas y actividades para la misión Artemis III a tierra.
Lanzó su misión Mars 2020 Perseverance rover al Planeta Rojo en julio, y ahora está a más de la mitad de su destino.
También dio un paso importante en la solidificación de la cooperación internacional para la exploración con la firma de los Acuerdos de Artemis entre la NASA y ocho países socios.
Por primera vez para la NASA, la nave espacial OSIRIS-REx tocó brevemente y recogió muestras del asteroide Bennu el 20 de octubre. Las muestras regresarán a la Tierra en 2023.
El progreso científico y tecnológico de Artemis incluye:
Como parte de su iniciativa Commercial Lunar Payload Services, la agencia asignó un conjunto de cargas útiles a las dos primeras entregas comerciales de la Luna que aterrizarán en 2021.
Y en el 2020, seleccionó cuatro compañías para recolectar una pequeña cantidad de regolito lunar de la Luna y transferir su propiedad a la NASA como una demostración temprana de una asociación público-privada para la utilización de recursos in situ.
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