La misión de asteroides de vela solar de la NASA se prepara para su lanzamiento en Artemis I

Ilustración de NEA Scout de la NASA con la vela solar desplegada, volando alrededor del asteroide de destino. Crédito: NASA.

Navegando en la luz del Sol, NEA Scout capturará imágenes de un asteroide para su estudio científico.

El Explorador de Asteroides Cercanos a la Tierra de la NASA está escondido dentro del poderoso cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la agencia. Este se encuentra en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida. El CubeSat de navegación solar es una de varias cargas útiles secundarias que viajan en Artemis I, el primer vuelo integrado del SLS de la agencia y la nave espacial Orion.

NEA Scout, una pequeña nave espacial aproximadamente del tamaño de una caja de zapatos grande, ha sido empaquetada en un dispensador. Luego fue unida al anillo adaptador que conecta el cohete SLS y la nave espacial Orion. La misión Artemis I será una prueba de vuelo sin tripulación. También ofrece transporte en el espacio profundo para varios CubeSats. Esto brinda oportunidades para que pequeñas naves espaciales como NEA Scout alcancen la Luna y más allá como parte del programa Artemis.

Los ingenieros preparan a NEO Scout para su integración y envío en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. Crédito: NASA.

NEA Scout: primera misión interplanetaria de Estados Unidos que utilice propulsión de vela solar

«NEA Scout será la primera misión interplanetaria de Estados Unidos que utilice propulsión de vela solar», dijo Les Johnson. Él es Investigador Principal de Tecnología de la misión en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA. «Se han realizado varias pruebas de velas en la órbita de la Tierra. Ahora estamos listos para demostrar que podemos usar este nuevo tipo de propulsión de naves espaciales para ir a nuevos lugares y realizar ciencia importante».

El CubeSat utilizará brazos de aleación de acero inoxidable para desplegar una vela de película de plástico recubierta de aluminio. La vela es más delgada que un cabello humano y aproximadamente del tamaño de una cancha de ráquetbol. La vela de gran superficie generará empuje al reflejar la luz solar. Las partículas energéticas de la luz solar, llamadas fotones, rebotan en la vela solar para darle un empujón suave pero constante. Con el tiempo, este empuje constante puede acelerar la nave espacial a velocidades muy altas. Esto le permite navegar por el espacio y alcanzar su asteroide objetivo.

“Este tipo de propulsión es especialmente útil para naves espaciales pequeñas y livianas que no pueden transportar grandes cantidades de propulsor de cohetes convencional”, dijo Johnson.

NEA Scout es también un trampolín hacia otra misión de vela solar de la NASA recientemente seleccionada: Solar Cruiser. Utilizará una vela 16 veces más grande cuando vuele en 2025.

Nave espacial NEA Scout en dispositivo de descarga por gravedad. Esta es la configuración de prueba del sistema en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. Crédito: NASA.

La misión de NEA Scout

Navegando a la luz del Sol, NEA Scout comenzará un viaje de aproximadamente dos años para volar junto a un asteroide cercano a la Tierra. Una vez que llegue al destino, la nave utilizará una cámara de grado científico para capturar imágenes del asteroide, hasta menos de 10 centímetros por píxel. Los científicos luego estudiarán las imágenes para comprender mejor estos pequeños pero importantes vecinos del Sistema Solar. Las imágenes de alta resolución son posibles gracias al sobrevuelo de baja velocidad (menos de 30 metros por segundo) habilitado por la vela solar.

Los datos obtenidos ayudarán a los científicos a comprender una clase más pequeña de asteroides, los que miden menos de 100 metros (330 pies) de ancho. Estos nunca han sido explorados por una nave espacial.

«Las imágenes recopiladas por NEA Scout proporcionarán información crítica sobre las propiedades físicas del asteroide. Estas son: la órbita, la forma, el volumen, la rotación, el campo de polvo y escombros que lo rodea y sus propiedades superficiales», dijo Julie Castillo-Rogez. Ella es la Científica Principal de la misión, Investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

La importancia de los asteroides cercanos a la Tierra

Los asteroides cercanos a la Tierra también son destinos importantes para la exploración, la utilización de recursos in situ y la investigación científica. En la última década, las detecciones de asteroides cercanos a la Tierra aumentaron constantemente y se espera que crezcan, ofreciendo mayores oportunidades como destinos de exploración.

“A pesar de su tamaño, algunos de estos pequeños asteroides podrían representar una amenaza para la Tierra”, dijo el Dr. Jim Stott. Él es gerente del proyecto de tecnología NEA Scout. «Comprender sus propiedades podría ayudarnos a desarrollar estrategias para reducir el daño potencial causado en caso de impacto».

Utilización de los datos de NEA Scout

Los científicos utilizarán estos datos para varias cosas. Determinar qué se requiere para reducir el riesgo, aumentar la efectividad, mejorar el diseño y las operaciones de la exploración espacial robótica y humana, agregó Castillo-Rogez.

NEA Scout se desarrolla bajo la división Advanced Exploration Systems de la NASA. El CubeSat está diseñado y desarrollado por NASA Marshall en Huntsville, Alabama, y ​​JPL en el sur de California.

Fuente: NASA / Jet Propulsion Laboratory – Calthec.

Artículo original: «NASA Solar Sail Asteroid Mission Readies for Launch on Artemis I«. Jul 13, 2021.

Material relacionado

Velas Solares y CubeSats

LightSail 2 se lanzará el próximo mes a bordo del cohete SpaceX Falcon Heavy

Representación artística de la Vela de Luz Solar desplegada orbitando la Tierra.
Vuelo utilizando la luz.
La nueva LightSail 2 (Vela de Luz o Solar 2), es una pequeña “cometa” de 350 pies cuadrados. En esencia, hecha de lámina de Mylar y propulsada únicamente por la luz solar.
– LightSail 2 es la vela solar de segunda generación nacida de un proyecto financiado por ciudadanos dentro de la Sociedad Planetaria (The Planetary Society). 
– La nave espacial es una carga secundaria para la misión del Departamento de Defensa Espacial del Programa de prueba (STP-2). Está programado para ser lanzado el 22 de Junio 2019, montado en la parte trasera de un cohete Falcon Heavy de Space X.
Ver video.
Crédito: Josh Spradling / La Sociedad Planetaria
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La nave espacial LightSail 2 de la Planetary Society está lista para embarcarse en una misión desafiante para demostrar el poder de la luz solar para la propulsión.

Con un peso de solo 5 kilogramos, la nave espacial del tamaño de una barra de pan, conocida como CubeSat, está programada para despegar el 22 de junio de 2019 a bordo de un cohete SpaceX Falcon Heavy del Kennedy Space Center, Florida. Una vez en el espacio, LightSail 2 desplegará una vela solar del tamaño de un anillo de boxeo e intentará elevar su órbita con el suave empuje de los fotones solares.

El trabajo a continuación lo aborda y contiene además una selección de recursos, sobre los distintos sistemas de propulsión con velas solares.

La nave espacial LightSail 2 demuestra con éxito el vuelo propulsado por luz.

La Sociedad Planetaria desplegó LightSail 2, con el objetivo de demostrar aún más el potencial de la tecnología para la propulsión espacial.
Crédito: 
The Planetary Society.

Años de simulaciones por computadora. Incontables pruebas en tierra. Todas han conducido a lo que tenemos ahora. La nave espacial LightSail 2 un proyecto de Crowdfunding de la Sociedad Planetaria está elevando con éxito su órbita únicamente con el poder de la luz solar.

La siguiente publicación lo expone y contiene recursos sobre otros proyectos de velas espaciales y la historia de las mismas.

Curiosidades

Propulsión por velas para viajes interestelares: Proyectos en Curso

Existen numerosas propuestas de naves espaciales que podrían hacer viajes interestelares o incluso encontrarse con objetos interestelares.

Estos incluyen el Proyecto Dragonfly, una pequeña nave espacial y vela láser. Fue objeto de un estudio de diseño conceptual organizado por la Iniciativa de Estudios Interestelares (i4iS) en 2013. Otro es Breakthrough Starshot, un concepto presentado por Yuri Milner y Breakthrough Initiatives que pide que se envíe una pequeña nave espacial a Alpha Centauri. Lo hace también utilizando una vela de luz y una poderosa matriz de láser.

Esta propuesta ha sido articulada en los últimos años por el Prof. Abraham Loeb y el Prof. Manasvi Lingam. Loeb es el fundador del ITC y Presidente del Comité Asesor de Starshot. Lingham es un investigador del ITC desde hace mucho tiempo y coautor de «Interstellar Now!» y este último artículo. Además de ir interestelar, estos conceptos se han propuesto como una posible forma de “perseguir objetos” que ingresan a nuestro Sistema Solar.

¡De una forma u otra, pronto alcanzaremos otros sistemas estelares! ¡Y saber cómo interceptar y estudiar los objetos que periódicamente nos visitan es una buena forma de empezar!

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