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Llegada de la Sonda Europea Huygens a Titán

La sonda Huygens es una obra maestra de la ingeniería europea y tal vez la sonda más compleja jamás construida. Esta nave nos mostrará por primera vez en la Historia la realidad física del cuerpo más misterioso del Sistema Solar. Si tiene éxito, se convertirá en el mayor evento de la Historia de las sondas espaciales. La nave nos enviará grandes cantidades de datos sobre la composición de la atmósfera de esta luna, sus nubes y su superficie. Dependiendo de las condiciones que encuentre en el aterrizaje (aun no se sabe si aterrizará en una superficie sólida, líquida o fangosa) y de su resistencia, podrá enviarnos hasta 30 minutos de datos e imágenes desde el suelo, que se sumarán a las dos horas y media de datos obtenidos durante el descenso.

EL DESCENSO POR LA ATMÓSFERA Y EL CONTACTO CON EL SUELO.

descenso Huygens

El enlace de radio de la sonda será activado al comienzo de la fase de descenso y el orbitador Cassini (a 60.000 km. de distancia) estará listo para escuchar a Huygens durante las tres siguientes horas, que incluyen el descenso y 30 minutos en la superficie. Los datos serán retransmitidos desde Huygens hacia Cassini en directo a una velocidad de 8 kilobits por segundo, ya que después no habrá tiempo para nada. Tras esta 'ventana' de comunicaciones de tres horas, la antena de Alta Ganancia de Cassini (HGA), serán enfocada hacia la Tierra para enviar todos los datos grabados en los ordenadores. Aunque las baterías de Huygens pudieran durar más de las 3 horas previstas, las comunicaciones no serían posibles de ninguna manera ya que Cassini saldrá del campo de visión de Huygens, imposibilitanto el contacto.

Impacto contra la atmósfera

La entrada de la sonda en la atmósfera causará una onda de choque enorme que se formará delante del escudo térmico (de 2,7 metros de diámetro). Simultáneamente las fuerzas de desaceleración en la sonda alcanzarán su máximo llegando hasta los 16 G. El escudo térmico delantero actuará como un enorme freno durante todo este proceso y disminuirá la velocidad de la sonda de los 21.600 km/h (6 km/s) iniciales a tan sólo 1.440 km/h en menos de dos minutos. Este proceso es el que crea la onda de choque y el plasma que colocarán al escudo térmico con una temperatura superior a los 1.700ºC. El pico de calor se espera a una altura entre los 350 y los 220 kilómetros, donde el plasma llegará a temperaturas de hasta 12.000ºC, el doble de la temperatura de la superficie solar.

A la velocidad de 1.440 km/h (1,5 Mach) los acelerómetros detectarán el final de la fase de desaceleración rápida y comenzará el despliegue de los paracaídas, activados por una explosión controlada por ordenador que extraerá el Paracaídas Piloto de 2 metros, el cual se encargará a su vez de separar el escudo trasero y de sacar hacia afuera el Paracaídas Principal. Tras extenderse por completo este Paracaídas Principal de 8,3 metros de diámetro a 170 km. de altura, el escudo térmico delantero también se separa del Módulo de Descenso aligerando de esta forma el peso de la nave. El sistema de eyección de este paracaídas imprime una carga (fuerza) de 13.500 Newtons (1,5 toneladas) sobre la estructura superior de la sonda durante 5 milisegundos, lo cual ha representado uno de los mayores retos de diseño estructural de la misión. Treinta segundos después del despliegue del paracaídas principal, la velocidad caerá de 1,5 Mach hasta los 0,6 Mach (550 km/h).

Bajando, bajando

Tras esta espera de 30 segundos para asegurarse que el escudo delantero está lo bastante lejos como para no afectar a las mediciones de los instrumentos, el Espectrómetro de Masas y Cromatógrafo de Gases (GCMS), junto al Pirolizador y Colector de Aerosoles (ACP), abrirán sus compuertas. En ese mismo instante el Instrumento de Estructura Atmosférica de Huygens (HASI), desplegará su brazo para comenzar a funcionar. Al cabo de un minuto la velocidad debe disminuir hasta los 300 km/h. Un minuto después se abrirá la tapa del Radiómetro Espectral y Cámara de Descenso (DISR), para comenzar a obtener fotografías desde los 160 km de altura y a una temperatura exterior de -120ºC. En esta fase la sonda descenderá lentamente durante 15 minutos.

Después será cortado el Paracaídas Principal y se desplegará un tercer paracaídas más pequeño (Paracaidas Estabilizador) de tan sólo 3 metros de diámetro que permitirá un descenso más rápido, lo que asegurará llegar a la superficie en las 2 horas y media previstas con una velocidad final de impacto de 7 metros por segundo (20 km/h). La mayor parte de los datos serán adquiridos durante esta larga fase (135 minutos) en la que los seis instrumentos trabajarán coordinados para adquirir datos frenéticamente que serán enviados en directo a través de las antenas hacia Cassini. A los 45 km del suelo la nave atravesará la región más fría de la atmósfera que se encuentra a -200ºC, por lo que la estructura de la sonda deberá soportar este frío extremo sin romperse, lo cual también ha supuesto retos enormes para los ingenieros que han utilizado más tecnologías extremas y avanzadas que en cualquier otra misión.

Sorteando problemas

Durante el descenso la cámara obtendrá unas 1.100 imágenes, mientras los otros instrumentos analizarán la atmósfera y determinarán su composición y propiedades. Todos los datos serán radiados hacia Cassini que estará sobrevolando esta luna, donde serán almacenados en los discos duros (SSR) para enviarlos más tarde a la Tierra. Las cinco baterías que lleva a bordo Huygens tienen una duración máxima de 153 minutos, que servirían para un descenso de 2 horas y 30 minutos y al menos 3 minutos adicionales en la superficie, con la posibilidad de ampliarse a media hora en la superficie en el caso de un descenso algo más rápido o gracias al mejor funcionamiento de estas fuentes de energía. Las baterías tienen la capacidad de generar hasta 1800 W/h de electricidad.


Ya casi estamos

Las operaciones en vuelo de Cassini se realizarán desde el JPL de la NASA y utilizando las antenas de la Deep Space Network en California, Australia y España. Las operaciones de vuelo de Huygens se realizan desde el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania. Todas las órdenes y comandos son preparados en el ESOC y enviados a Huygens a través de las antenas de la DSN hacia Cassini, donde serán traspasadas a Huygens. Los datos son recibidos en sentido inverso. Todos los datos obtenidos serán distribuidos a los diferentes equipos científicos por el JPL y el ESOC



VIERNES 14 DE ENERO 2005

  08:00-08:30 GMT / Conexión en directo "Cassini gira hacia Titán - Interrupción contacto por radio"
  10:00-11:00 GMT / Conexión en directo "Huygens entra en la atmósfera de Titán"
  12:30-13:00 GMT / Noticias ESA - Estado de la misión
  13:30-14:15 GMT / Conexión en directo - ESA - Estado de la misión
  15:00-15:30 GMT / Conexión en directo - "Cassini se gira hacia la Tierra - Comienza el envió de datos"
  16:15-17:15 GMT / Confirmación de la recepción de datos de Huygens a través de Cassini
  22:00-23:00 GMT / Conexión en directo "Presentación primer triplete de imágenes de Titán"

SÁBADO 15 DE ENERO 2005

  10:00-11:00 GMT / Conexión en directo - Resumen de imágenes y datos
  17:00-18:00 GMT / Primera mirada a los datos científicos


Artículo realizado por Pedro León con licencia de Creative Commons. www.sondasespaciales.com

Nota: Muchos aficcionados los seguiremos desde NasaTV y el canal #sondas del irc-hispano.org

2005-01-14 01:00 | 0 Comentarios


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