lunes, 20 de junio de 2016

Juno Se Prepara Para Afrontar los Riesgos del Ambiente de Júpiter

El 4 de julio, una nave espacial propulsada por energía solar del tamaño de una cancha de baloncesto volará a unos 4.667 kilómetros de las nubes del planeta más grande del Sistema Solar.
La noche del 4 de julio, Juno encenderá su motor principal durante 35 minutos, colocándose en una órbita polar alrededor del gigante gaseoso. Durante los sobrevuelos, Juno investigará más allá de la oscura capa de nubes de Júpiter y las estudiará para aprender más acerca de los orígenes del planeta, su estructura, atmósfera y magnetosfera.
“En esta misma época el año pasado, la nave espacial New Horizons se acercaba a Plutón," dijo Diane Brown, encargada del programa Juno de la NASA en Washington. "Ahora, Juno está listo para acercarse a Júpiter más que ninguna otra nave anteriormente, para revelar los misterios que esconde”.
Una serie de 37 encuentros cercanos previstos durante la misión van a eclipsar el récord anterior establecido en 1974 por la nave Pioneer 11, que pasó a 43.000 kilómetros de Júpiter. Sin embargo, acercarse tanto al planeta gigante tiene un precio - uno que pagará cada vez que la órbita de Juno lo lleve hacia turbulentos remolinos de nubes de color naranja, blanco, rojo y marrón que cubren el gigante gaseoso.
"No estamos buscando problemas, estamos buscando datos", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. "El problema es que, en Júpiter, buscar la clase de datos que Juno está buscando, le obliga a ir a la clase de barrios donde se pueden encontrar problemas bastante rápido."
La fuente de problemas potenciales se pueden encontrar dentro de Júpiter en sí mismo. Muy por debajo de las nubes de Júpiter hay una capa de hidrógeno bajo una presión increíble que actúa como un conductor eléctrico. Los científicos creen que la combinación de este hidrógeno metálico junto con la rápida rotación de Júpiter - un día en Júpiter tiene sólo 10 horas de duración - genera un campo magnético de gran alcance que rodea el planeta con electrones, protones e iones que viajan casi a la velocidad de la luz. El final del juego para cualquier nave espacial que entra en este campo en forma de rosquilla de partículas de alta energía es un encuentro con el ambiente de radiación más duro del sistema solar.
"Durante su vida útil, la misión Juno va a estar expuesta al equivalente a más de 100 millones radiografías dentales," dijo Rick Nybakken, director del proyecto Juno del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) en Pasadena, California. "Sin embargo, estamos listos. Hemos diseñado una órbita alrededor de Júpiter que reduce al mínimo la exposición a la severa radiación ambiental de Júpiter. Esta órbita nos permite sobrevivir el tiempo suficiente para obtener los tentadores datos en cuya búsqueda hemos ido tan lejos".
La órbita de Juno se asemeja a un óvalo aplanado, con una trayectoria que se aproxima a Júpiter desde el polo norte y rápidamente desciende a una altitud por debajo de los cinturones de radiación del planeta mientras Juno se mueve hacia el polo sur de Júpiter. Cada sobrevuelo dura aproximadamente un día. A continuación, la órbita de Juno lleva a la nave espacial por debajo del polo sur y lejos de Júpiter, mucho más allá del alcance de las radiaciones nocivas.
Aunque Juno está repleta de cables eléctricos resistentes a la radiación y un blindaje rodea la multitud de sensores a bordo, la pieza de más alto perfil de la armadura de Juno es su bóveda de titanio, que contiene el ordenador de vuelo de la nave espacial y los núcleos electrónicos de muchos de los instrumentos científicos. Con un peso de casi 172 kilos, la bóveda reducirá la exposición a la radiación en 800 veces.
Sin la bóveda, el cerebro electrónico de Juno sucumbiría antes de que finalizase el primer sobrevuelo del planeta. Pero, mientras que 172 kilos de titanio pueden hacer cosas mágicas, no puede hacerlo siempre en un entorno de radiación extrema como la de Júpiter. La cantidad y la energía de las partículas de alta energía es simplemente demasiado. Sin embargo, la órbita de Juno especial permite que la dosis de radiación y la degradación se acumulen lentamente, permitiendo a Juno hacer una cantidad notable de la ciencia durante 20 meses.
"En el transcurso de la misión, los electrones de mayor energía penetran en la bóveda, creando una lluvia de fotones secundarios y partículas", dijo Heidi Becker, científico de la misión Juno. "El bombardeo constante romperá los enlaces atómicos en la electrónica de Juno."

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