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Galileo nave espacial






Galileo (nave espacial), nave espacial estadounidense no tripulada, diseñada para orbitar Júpiter y enviar una pequeña sonda de descenso a su atmósfera. Lanzada el 18 de octubre de 1989 desde el transbordador espacial Atlantis, la sonda Galileo siguió una ‘tortuosa’ trayectoria hasta alcanzar Júpiter en 1995. Orbitando el planeta comenzó a observar y fotografiar su turbulenta atmósfera, su magnetosfera y sus cuatro lunas mayores. En julio de 1995 la nave liberó una sonda con destino a la atmósfera joviana, en la que penetró cinco meses más tarde, con el objeto de tomar muestras y estudiar este entorno hasta entonces desconocido.
Aunque originariamente Galileo estaba programada para lanzarse en 1986 en un vuelo más directo a Júpiter, de dos años de duración, la explosión del transbordador Challenger forzó a la NASA (National Aeronautics and Space Administration) a cambiar los planes y el presupuesto de la misión. Los ingenieros de la NASA diseñaron una nueva travesía de seis años en la que la Galileo aprovecharía los campos gravitatorios de Venus y la Tierra para alcanzar la velocidad necesaria para llegar a Júpiter. Con este fin la nave sobrevoló Venus y después la Tierra en dos ocasiones, en una operación que duró 38 meses.
INSTRUMENTOS Y CARACTERÍSTICAS DE LA NAVE
La sonda Galileo, de 2.222 kg, contaba con dos secciones bien diferenciadas. Una sección giraba sobre su eje varias veces por minuto para ayudar a estabilizar la nave. En esta parte estaban instalados los instrumentos para detectar las partículas cargadas de baja energía, de alta energía y potencialmente peligrosas, así como los detectores de polvo cósmico y joviano. Otros instrumentos estudiaban las ondas generadas en las magnetosferas planetarias y las descargas eléctricas. Los magnetómetros, diseñados para medir los campos magnéticos planetarios, se instalaron en un brazo de 11 m de largo para evitar interferencias con la nave espacial.
La segunda sección era una plataforma fija que contenía los instrumentos que precisaban estabilidad: un sistema de cámaras de alta resolución; un espectrómetro cartográfico de observación infrarroja y un espectrómetro ultravioleta, para analizar la composición química de la atmósfera; un fotopolarímetro para medir la energía radiante y reflejada; y una antena de plato para realizar el seguimiento de la sonda de descenso al entrar en la atmósfera de Júpiter mientras se transmitían los datos a la Tierra. El combustible de la Galileo era un óxido de plutonio 238 cuya desintegración radiactiva le proporcionaba la electricidad necesaria.
La sonda atmosférica de 346 kg que transportaba la Galileo tenía un diámetro de 86 cm y estaba alimentada por una batería de litio-azufre. Contenía los instrumentos para el estudio de la estructura atmosférica de Júpiter, temperaturas, nubes y composición química, además de poder detectar la presencia de descargas eléctricas a 12.000 km del punto de entrada.
PRIMEROS ACONTECIMIENTOS DE LA MISIÓN
En su largo camino hacia Júpiter, Galileo sobrevoló en primer lugar Venus, el 10 de febrero de 1990. Sus instrumentos estudiaron el entorno del planeta en busca de partículas cargadas, recogieron datos para realizar mapas en infrarrojo de su atmósfera inferior, obtuvieron espectros en infrarrojo y ultravioleta y tomaron más de seis docenas de fotografías.
Catorce meses después de su lanzamiento, la nave pasó por la Tierra y la Luna. Once meses más tarde, el 29 de octubre de 1991, se cruzó con el asteroide Gaspra y obtuvo las primeras imágenes de un asteroide en primer plano.
El 8 de diciembre de 1992, sobrevoló de nuevo la Tierra y la Luna; esta vez lo suficientemente cerca para encontrar pruebas de la existencia de las nubes estratosféricas polares de la Tierra, que se considera desempeñan un importante papel en la destrucción de la capa de ozono. También envió fotografías de la cara norte de la Luna con un detalle sin precedentes.
El 28 de agosto de 1993, la nave se encontró con el asteroide Ida. Las cámaras revelaron detalles de su superficie y descubrieron la primera luna de un asteroide, Dactilo (llamada así por la hija habida entre la ninfa Ida y Zeus, según la mitología griega).
A finales de julio de 1994, la nave pudo fotografiar la cara más lejana de Júpiter cuando más de 20 fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 chocaron contra la atmósfera del planeta durante más de seis días.
A pesar de los éxitos de la misión Galileo, se produjeron algunos fallos técnicos importantes. En 1991 no se desplegó del todo la antena de largo alcance en forma de paraguas y los científicos tuvieron que valerse de una antena secundaria más pequeña que transmitía la información 100 veces más despacio que la primera. Con el flujo de datos de la nave espacial reducido al máximo, los ingenieros instalaron nuevo software de compresión y actualizaron el hardware de los sistemas situados en la Tierra para recibir los datos de forma más efectiva. En octubre de 1995 la grabadora de a bordo se atascó en la posición “rebobinar” durante 15 horas, estropeando una sección de la cinta.
ENCUENTRO CON JÚPITER
El 13 de julio de 1995, cinco meses antes de la llegada de la Galileo a Júpiter, la sonda atmosférica fue liberada para que volara por sí misma hacia el planeta gigante. La sonda entró en la atmósfera joviana el 7 de diciembre de 1995 y comenzó su descenso a una velocidad de más de 160.000 km/h, desplegando su paracaídas de 2,5 m. Unos escudos protectores contra el calor permitieron a la sonda recoger los datos sobre la atmósfera.
La sonda radió los datos a la Galileo para que los enviara a la Tierra. Los científicos se sorprendieron con los primeros datos recibidos, que indicaban que Júpiter tenía mucha menos agua de la esperada; pero posteriores investigaciones revelaron que la sonda había atravesado la atmósfera del planeta en una zona especialmente seca. Al final del descenso, la sonda detectó vientos de hasta 530 km/h con intensas turbulencias, lo que sugería que estos vientos eran producidos por calor que emana del interior de Júpiter. Esto difiere de lo que ocurre en otros planetas como la Tierra, Venus y Marte, cuyos vientos se deben, en gran medida, a la energía solar. La sonda detectó menos helio, neón, carbono, oxígeno y azufre de lo que cabía esperar. Como se suponía, la sonda no encontró objetos ni superficies sólidas durante todo el descenso de 600 km. Después de 57 minutos, las temperaturas y la presión extremas de Júpiter destruyeron la sonda.
La nave Galileo siguió transmitiendo datos a la Tierra mientras orbitaba Júpiter y realizó varios sobrevuelos por sus grandes lunas: Ganimedes, Europa, Ío y Calisto. Reveló que Ganimedes, Europa e Ío tienen campos magnéticos intensos, lo que significa que probablemente contienen núcleos de metal líquido. Estos núcleos de metal fundido proporcionan calor, lo que podría hacer pensar que las lunas fueran habitables para algunas formas de vida (véase Exobiología). Las imágenes obtenidas por Galileo de Europa y Ganimedes sugieren que estas lunas podrían contener vastos océanos de agua líquida bajo sus superficies heladas.
MISIÓN EXTENDIDA
Estaba previsto que la misión Galileo concluyera en diciembre de 1997, pero la NASA aprobó fondos extraordinarios para prolongarla con el fin de investigar con más detalle la atmósfera de Júpiter, observar los volcanes de Ío y realizar un estudio más profundo de la luna Europa. Las observaciones de Galileo confirmaron la teoría de que la tormenta más visible de Júpiter, la Gran Mancha Roja, se mantiene debido a la energía obtenida en la atmósfera superior, quizás absorbiendo la energía de fenómenos atmosféricos de menor importancia. En 1999 Galileo tomó fotografías detalladas de las erupciones volcánicas de Ío; y los científicos confían en utilizar estas observaciones para aprender más acerca de actividades volcánicas similares acaecidas en la Tierra hace eones.
Las observaciones realizadas por la nave Galileo en 2000 apoyaron la teoría de que Europa podría tener un océano de agua líquida. El magnetómetro de la nave espacial grabó cambios regulares en el sentido del campo magnético de Europa, cambios que serían consecuencia de un material subyacente que fuera conductor de electricidad, como el agua salada. Este tipo de material se vería afectado por los cambios regulares que tienen lugar en el campo magnético de Júpiter. La misión extendida de Galileo finalizó a principios de 2000, pero como la nave todavía funcionaba, los científicos diseñaron una nueva misión aprovechando esta longevidad inesperada. Galileo pasó repetidas veces más cerca de Júpiter que ninguna otra nave espacial antes, atravesando la intensa radiación del campo magnético del planeta para observarlo muy de cerca, a él y a sus lunas menos visibles, Ío y Amaltea. En febrero de 2003, el equipo de especialistas que controlaba la sonda dio por finalizado su trabajo, tras recuperar la información grabada en su cinta magnética a su paso por Amaltea y trasmitirle la secuencia de órdenes que la dirigiría hasta el final de la misión. El 21 de septiembre de 2003 se llevó a cabo la destrucción controlada de la nave al hacerla desaparecer contra la atmósfera de Júpiter. La NASA tomó esta decisión para evitar un posible choque de la Galileo con la luna Europa; el impacto hubiese contaminado el satélite, algo no deseado por la comunidad científica, que lo estudia con especial interés.
Durante su viaje de casi 14 años y más de 4.600 millones de kilómetros, la nave Galileo envió miles de datos e imágenes que permitieron un enorme avance en el conocimiento de Júpiter y sus lunas.

viernes, 3 de septiembre de 2010

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