En lo profundo del cinturón de Kuiper, New Horizons todavía hace ciencia

En lo profundo del cinturón de Kuiper, New Horizons todavía hace ciencia
Acercarse / Concepto artístico de la nave espacial New Horizons en Arrokoth. Este objeto astronómico es el objeto más lejano jamás visitado por una nave espacial humana, ya que la nave espacial New Horizons de la NASA sobrevolará el 1 de enero de 2019.

New Horizons está ahora a casi el doble de distancia de Plutón, los exoplanetas están retrocediendo rápidamente y el espacio interestelar está iluminado por la vasta extensión de la Vía Láctea que se encuentra delante. Pero la investigación sobre naves espaciales aún no ha terminado. Todos sus instrumentos funcionan y responden, y el equipo de New Horizons ha estado trabajando arduamente para mejorar las capacidades de la nave espacial para nuevas misiones.

Desde su lanzamiento en enero de 2006, la nave espacial New Horizons ha viajado más de 5 mil millones de millas, pasó por las lunas de Júpiter y examinó el hielo de metano congelado en su planeta objetivo, Plutón. En enero de 2019, voló alrededor del planeta Arrokoth, que se encuentra a mil millones de kilómetros de Plutón y es el objeto más lejano jamás visitado por una nave espacial. Los datos que recuperaron de estos restos intactos de la formación de nuestro sistema solar nos han brindado nuevos conocimientos importantes sobre cómo ocurrió este proceso.

Pero la misión de New Horizons está lejos de terminar. Aunque es posible que nunca haya otro encuentro cercano con un objeto en órbita, el equipo que gestiona la nave espacial está trabajando en formas de darle nuevos usos a sus instrumentos.

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Presupuestos y presupuestos energéticos

A medida que New Horizons se acerca al Sol, pilotear la nave espacial requiere no sólo paciencia, sino también una concentración refinada. Dirigidos por Alice Bowman, la versión de la misión del Scotty de Star Trek, los ingenieros comienzan a construir una carga de comando con tres meses de anticipación y luego la ejecutan en un simulador en el Laboratorio de Física Aplicada para asegurarse de que sea sólida. Actualmente, la transmisión de comandos tarda ocho horas en llegar al vehículo desde la Tierra y requiere reservar un lugar en la Red de Espacio Profundo de la NASA, tres enormes antenas parabólicas ubicadas en California, Australia y España, que manejan las comunicaciones en múltiples misiones espaciales. Entonces, al igual que para conseguir una mesa en un restaurante popular, se requieren reservaciones con meses de anticipación a menos que haya una emergencia.

New Horizons gira mientras corre por el espacio, y si bien algunos instrumentos (como los detectores de partículas) funcionan mejor en modo de giro, para utilizar sus generadores de imágenes, la nave debe separarse y dirigirse utilizando combustible precioso. La energía proviene de un generador termoeléctrico de radioisótopos, esencialmente una batería nuclear hecha de plutonio-238, que tiene una vida media de 87,7 años. Actualmente se desconoce cuánto durará esta fuerza.

Las dos naves espaciales Voyager, que abandonaron el sistema solar antes que New Horizons, todavía están operativas, pero tuvieron que apagar algunos instrumentos, incluidas sus cámaras a bordo, que consumían energía, por lo que ahora solo operan unos pocos instrumentos con baja demanda de energía. luego envíe los datos de vuelta. Al igual que con las Voyager, los instrumentos de New Horizons que consumen más energía (por ejemplo, los generadores de imágenes) que necesitan calentadores para mantenerlos a temperaturas de funcionamiento probablemente se apagarán primero. Es difícil predecir cuándo sucederá eso, porque el equipo de ingeniería extiende constantemente la vida útil del RTG, que sigue inventando modificaciones cada vez más ingeniosas para ganar potencia.

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La misión también necesita seguir pagando a estos ingenieros. Afortunadamente, la NASA anunció recientemente que la financiación de New Horizons continuará al menos hasta 2028 o 2029.

Una nueva visión para las KBO

Una de las misiones de la nave espacial es continuar explorando el Cinturón de Kuiper, que se extiende desde la órbita de Neptuno a 30 UA hasta más allá de 50 UA del Sol. Está formado por trozos de roca, hielo, cometas y polvo. Desde que el mayor objeto del cinturón de Kuiper (KBO) dejó atrás a Plutón, el equipo de geología ha utilizado las capacidades diseñadas por la nave espacial para estudiar otros KBO, hasta ahora ha encontrado más de 100 nuevos objetos y ha pasado cerca de 20 KBO lo suficientemente cerca como para revelar sus propiedades. y objetos. Períodos de rotación y lunas en órbitas cercanas.

El Cinturón de Kuiper encierra la clave de un gran misterio. ¿Por qué todos los planetas se acumularon a partir de nubes de polvo y gas interestelar en lugar de chocar entre sí en una aniquilación mutua? Los asteroides son golpeados con tanta fuerza y ​​remodelados por múltiples colisiones que ya no conservan rastros de su formación. Entonces, cuando el equipo de geología se enteró de que la nave espacial pasaría cerca de un objeto grande del Cinturón de Kuiper, se emocionaron mucho.

Pasando barriendo comunicación bilateral Arrokoth A solo 3.500 kilómetros (2.198 millas) de distancia en 2019, las imágenes devueltas por New Horizons parecían, para el ojo inexperto, parecerse a una patata grumosa y poco espectacular. Pero su única ubicación en el cinturón exterior de Kuiper ha mantenido intacto a Arrokoth, esencialmente un fósil de los primeros días de la formación del sistema solar. El modelo de datos detallado obtenido por New Horizons para este objeto, que tiene 36 kilómetros (22 millas) de largo y hasta 20 kilómetros (13 millas) de ancho, muestra que el lado más grande estaba ensamblado a partir de 8 a 10 componentes más pequeños, todos los cuales tenían que ser ensamblado, desde moverse muy lentamente hasta “anclarse” exitosamente. «Si se hubieran unido más rápido, sus contornos se habrían visto afectados por la colisión», dijo Will Grundy, jefe del equipo de geología planetaria de la misión en el Observatorio Lowell, donde se descubrió Plutón en 1930.

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