La Sonda Juno de la NASA llega a Júpiter

La nave espacial Juno ya está en órbita alrededor del maravilloso Júpiter…


JupiterJunoCon este encabezado nos anuncia la NASA la llegada de la Sonda Juno al planeta Júpiter tras casi 5 años de viaje hacia el mayor planeta de nuestro sistema solar.

Lanzada el 5 de Enero de 2011, la sonda espacial ha conseguido entrar en la órbita de Júpiter tras un encendido del motor de 35 minutos. La confirmación de que el encendido se había completado se recibió en nuestro planeta a las 20:53 del 4 de Julio hora del Pacífico (4:53h de la madrugada del 5 de Julio, hora española), haciéndolo coincidir con el día de la Independencia de Estados Unidos.

Charlie Bolden, actual Administador de la NASA (Foto: NASA/Bill Ingalls)

El día de la Independencia es siempre algo que celebrar pero hoy podemos añadir al cumpleaños de América otra razón para brindar, Juno está en Júpiter, y  ¿qué es más americano que una misión de la NASA llegando a donde ninguna otra nave espacial ha llegado jamás?  Con Juno investigaremos las incógnitas de los cinturones de radiación masivos para explorar a fondo no sólo el interior del planeta sino también cómo nació Júpiter y evolucionó todo nuestro sistema solar.

Charlie Bolden, actual administador de la NASA (Foto: NASA/Bill Ingalls)

La confirmación de una inserción orbital con éxito fue recibida por el Laboratorio de Propulsión a reacción (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA ubicado en Pasadena, California y por el centro de operaciones de Lockheed Martin Juno (compañía aeronáutica  implicada junto a la agencia espacial en la fabricación de la nave) ubicado en Littleton, Colorado.

 La telemetría y los datos de seguimiento fueron recibidos por la Red de Antenas Deep Space (espacio profundo) que la Agencia Espacial tiene en California (Goldstone) y Australia (Canberra).

Con este simpático Doodle con aire de videojuego ochentero (píxel Art) nos sorprendía Google esta mañana
Con este simpático Doodle con aire de videojuego ochentero (píxel Art) nos sorprendía Google esta mañana

Tras la complicada operación de entrada en la órbita jupiteriana y la estabilización de la nave, ésta se encuentra estable en órbita alrededor del planeta donde permanecerá dando 33 vueltas alrededor de la órbita de Júpiter de polo a polo durante 20 meses para terminar estrellándose contra el interior del planeta. Este final  (según publica el new york times, aunque no lo hemos encontrado en nasa.gov) podría tener el fin de evitar una posible contaminación con microbios terrestres en un posible choque con  la luna Europa que pronto será investigada, quién sabe si hallando la primera evidencia de vida extraterrestre bajo su gélida corteza.

PROPULSIÓN

Para ahorrar peso, Juno utiliza dos sistemas de propulsión. Por un lado uno clásico basado en bipropelente y otro monopropelente.

¿Qué es esto de bi y mono propelente? Los sistemas de propulsión bipropelente están basados en una combinación de un combustible y un oxidante. En el caso del Motor de hidrógeno del que todos hemos oído hablar, está basado en un sistema bipropelente ya que usa el hidrógeno líquido de combustible y el oxígeno del aire como oxidante, produciendo como subproducto de deshecho vapor de agua.

En el caso de cohetes espaciales, se necesita algo con “más reprís”, y se suele utilizar hidracina como combustible y tetróxido de di-nitrógeno como oxidante.

Por su lado los sistemas monopropelentes (normalmente basados en peróxidos de hidrógeno, en el caso de Juno  también hidracina catalizada) permiten ahorrar peso en las naves espaciales al llevar un único “combustible” que no requiere oxidante al estar éste inmerso en la propia molécula (ej. H2O2).

Al caso, el Motor principal de la sonda le proporciona un empuje de 645 Newtons (y un impulso específico de 318 segundos). La campana del motor está encerrada bajo un escudo de micro-meteoróides (para evitar  que estos elementos le causen daños), que se abre para el encendido del motor. El motor está fijado al cuerpo de la nave en la región de popa y se usa para las maniobras mayores.

La sonda está equipada además con 12 propulsores monopropolentes que conforman el sistema de control de reacción y están montados en cuatro módulos de motores de cohetes. Estos propulsores permiten la traslación y la rotación alrededor de tres ejes. También se utilizan para la mayoría de las maniobras de corrección de trayectoria.

El encendido del motor principal de la nave comenzó  a las 20:18 del 4 de Julio bajando la velocidad de la nave en 1950’5km/h (unos 541’8 m/sg) Hay que tener en cuenta que su aproximación al planeta se estaba realizando a unos  209.214,72 km/h siendo hasta la fecha la nave espacial más rápida jamás fabricada.

Una vez capturada por la órbita Jupiteriana se está moviendo a 0,17km/h. Con el apagado del motor y en órbita alrededor del gigante gaseoso Juno activará de nuevo los paneles solares conformados por 18.698 células fotovoltaicas que le darán a la sonda su Energía.

La inversión para la misión Juno ha costado 1130 millones de dólares incluyendo el desarrollo de la nave espacial, el instrumental científico, los servicios de lanzamiento, las operaciones de la misión, el procesamiento de datos y soporte para los 78 meses que durará la misión.

Júpiter es un extraño planeta inhóspito y sin fronteras definidas (ni superficie sólida en sus capas) que mengua 2cms al año. Es muy posible que fuera un astro   que se quedó a medio camino de convertirse en una estrella y que, sin embargo, debido a su gran atracción gravitatoria nos protege a modo de escudo de muchos objetos provenientes del sistema solar exterior. Es en la actualidad unas 1317 veces mayor que La Tierra.

infografia-junoUNA MISIÓN PIONERA

  • Será la primera en operar una nave espacial a tal distancia con suministro de energía solar y la primera  de éstas en llegar a Júpiter (las anteriores iban equipadas con energía nuclear, plutonio para ser más exactos).  Hay que tener en cuenta que Júpiter recibe 25 veces menos luz del Sol que la Tierra, con lo cual el diseño de paneles solares que puedan aprovechar esa energía para el desarrollo de la misión Juno, es toda una proeza tecnológica, siendo estos paneles un 50% más eficientes que los presentes en naves de finales de los años 90.
  • Será la primera misión en orbitar un planeta exterior (más allá del cinturón de asteroides) de polo a polo.
  • La primera misión espacial en volar a apenas 2600 millas de las nubes superiores de Júpiter (unos 4184kms).
  • La primera nave diseñada para operar en el corazón de los cinturones de radiación de Júpiter y en llevar una envoltura de titanio anti-radiación para proteger los instrumentos más sensibles de la intensidad de dichos cinturones.
  • También es la primera nave que contiene elementos de titanio creados por impresoras 3D.
  • Es la nave espacial más rápida en entrar en órbita alrededor de un planeta.
  • Y lo que es para la prensa y la investigación muy interesante, tomará las imágenes de Júpiter con mayor resolución en la historia.
  • Hay que tener en cuenta que las ondas de datos que nos manda la sonda tardan unos 48 minutos en llegar debido a la distancia que nos separa de ella. Hay que recordar que las ondas viajan a unos 300.000km/s (velocidad de la Luz) y la sonda se encuentra a unos 864 millones de kilómetros de distancia de La Tierra. La distancia de Júpiter- Tierra fluctúa periódicamente a lo largo de los meses, llegando a su máximo en Septiembre y su mínimo (666.5 millones de kilómetros ) en Abril del año que viene.

LAS CURIOSIDADES

ImageTres figuritas de Lego de aluminio (para evitar problemas con el instrumental y las radiaciones) viajan en la nave. No son las primeras figuras de Lego que viajan al espacio, pero sí las que más lejos lo harán hasta el momento.  En ellas están representadas las figuras de Júpiter, Juno (Hera en su versión Griega) y Galileo Galilei (el primero en estudiar el planeta y sus cuatro satélites “galileanos”, Europa, Ío, Ganímedes y Calisto) . Dichas figuras han costado unos 15.000$, 5000$ cada una  (unos 13.459’43€).
junoSpacecraft

EL EQUIPAMIENTO

  • Un sistema científico de medición gravedad/radio para crear un mapa de distribución de la masa en el interior de Júpiter.
  • Un radiómetro de microondas de seis longitudes de onda para el sondeo  y medición de la composición atmosférica (MWR)
  • Un magnetómetro (MAG), que analizará la magnetosfera cartografiando el campo magnético, determinando la dinámica del interior de Júpiter así como la estructura tridimensional de su magnetosfera polar.
  • Detectores de plasma y partículas energéticas (JADE y JEDI)
  • Un sensor de ondas de radio / de plasma (WAVES) compuesto por dos antenas de cuatro metros cada una que darán información sobre partículas y emisiones de radio en los polos de Júpiter.
  • Un espectrómetro y generador de imágenes ultravioleta (UVS) que dará información de las emisiones UV en las auroras polares de Júpiter.
  • Un espectrómetro y generador de imágenes de infrarrojas (JIRAM) que nos dará información de las capas superiores de la atmósfera y la forma de sus nubes.
  • La cámara-telescopio JunoCam, que capturará magníficas fotos de cerca del gigante gaseoso (JCM)

Con todo esto, los datos que recoja Juno en los próximos 20 meses hasta su choque en Febrero de 2018 contra el Gigante Joviano servirán para conocer mejor a Júpiter, desvelar muchos de los misterios que aún entraña, aprender más sobre los gigantes gaseosos, sobre nuestro propio sistema solar y sobre los planetas que se pueden encontrar en otros sistemas y galaxias.

Un camino hacia el conocimiento que nos abrirá la puerta a nuevos descubrimientos y viajes espaciales.

Al anochecer podréis ver como cada noche de verano asomar a Júpiter como uno de los luceros de mayor magnitud apareciendo por el Oeste del cielo nocturno (tanto en el hemisferio sur como en el norte). Apenas una luz que proviene del reflejo solar del mayor planeta del sistema solar descubierto hasta la fecha (a esperas de la confirmación del Planeta 9) situado a casi 900 millones de kilómetros de nosotros y cuyos satélites mayores fueron descubiertos por Galileo Galilei hace ya 406 años.

Cuando lo hagáis no olvidéis que hoy junto a él está también una pequeña nave creada por el ingenio humano que ha recorrido esa distancia durante 5 años con la encomienda de desvelar algunos de los hoy aún grandes misterios que alberga este extraño planeta.

Fuentes:

NASA

New York Times: 

Fotos:  Nasa/ Wikimedia

Héctor Montoya

Héctor Montoya

Codirector de Planeta Incógnito en Planeta Incógnito
Diseñador Gráfico y Web, Héctor es probablemente el miembro más "cientificista" del grupo si no lo es ya de por sí Planeta Incógnito.
Acostumbrado a la búsqueda de documentación le encantan los enigmas científicos como podréis leer en muchos de sus artículos aí como en el programa de Radio
Héctor Montoya

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