LA  CONQUISTA DEL ESPACIO un trabajo de José Oliver Sinca

  MISION: HAYABUSA2 Y AKATSUKY

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Jose Oliver ENCICLOPEDIA DE LA ASTRONAUTICA  

   JAPON REPITE CON HAYABUSA2 Y AKATSUKI (DESARROLLO DE LAS MISIONES)

 

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18 de enero de 2018, La sonda Hayabusa2 japonesa encendió su sistema de propulsión iónica nuevamente el 10 de enero para la maniobra principal final antes de llegar a Ryugu, según Yuichi Tsuda, gerente de proyectos de JAXA para Hayabusa 2.

La nave espacial continuará con la propulsión iónica hasta el 5 de junio, cuando se encuentre a unos 6.000 kilómetros de distancia de Ryugu, luego los motores alimentados con hidracina convencionales de la sonda ajustarán su posición.

"Estamos apenas seis meses antes de nuestra llegada, y acabamos de comenzar el último empujón iónico hace una semana, y ese es el más crítico", dijo Tsuda en una presentación ante Small Bodies Assessment Group de la NASA, una comunidad de científicos que se especializan en investigación de asteroides y cometas. La cámara de Hayabusa2 debería comenzar a rastrear a Ryugu en mayo, para ayudar a los controladores a navegar la nave hacia su objetivo, según Tsuda.

La misión Hayabusa 2 de aproximadamente 300 millones de $ es una continuación de la nave espacial Hayabusa de JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), que se lanzó en 2003 y llegó al asteroide Itokawa en 2005. A pesar de las dificultades técnicas que impidieron que Hayabusa recolectara las muestras planeadas, la nave espacial regresó a la Tierra en 2010 con muestras microscópicas extraídas de la superficie de Itokawa.

El asteroide Ryugu nunca antes había sido visitado por una nave espacial, pero las imágenes telescópicas de larga distancia indican que el objeto tiene un diámetro de aproximadamente 900 metros, con un campo gravitacional 60.000 veces más débil que el de la Tierra. Debido a la tenue gravedad, el acercamiento y los aterrizajes de Hayabusa2 en Ryugu se asemejarán más a una cita con otra nave espacial que a aterrizar en otro planeta. Las observaciones basadas en tierra sugieren que Ryugu tiene una forma casi esférica, y los científicos lo clasifican como un asteroide de tipo C, un tipo de objeto que está compuesto principalmente de carbono y parece casi tan negro como el carbón.

Hayabusa2 inicialmente se estacionará 20 kilómetros del asteroide para una inspección completa con un conjunto de espectrómetros, cámaras y otros sensores para mapear el pequeño mundo. Tsuda dijo que la sonda está programada para llegar al punto de espera en Ryugu entre el 21 de junio y el 5 de julio, dependiendo del seguimiento y la navegación durante el acercamiento final.

"No sabemos mucho sobre Ryugu, por lo que el cronograma de operaciones de los asteroides depende en gran medida del estado de rotación, la distribución térmica, la distribución química, y las propiedades de forma del asteroide", dijo Tsuda, "Comenzaremos bajando la altitud a 5 kilómetros para una resolución más alta (imágenes), y luego entre septiembre y octubre, intentaremos desplegar dos rovers, MINERVA 2 y MASCOT".

El módulo de aterrizaje MASCOT a baterías fue desarrollado por el mismo equipo franco-alemán que encabezó la misión Philae para aterrizar en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko después de su lanzamiento desde la nave espacial Rosetta en noviembre de 2014. El plan de vuelo de MASCOT requiere que devuelva datos aproximadamente 18 horas después del despliegue desde Hayabusa2. Hayabusa2 planea realizar tres maniobras táctiles en octubre, febrero de 2019 y abril o mayo de 2019. El último descenso intentará recoger material subterráneo de Ryugu.

Otro rover se desplegará desde Hayabusa2 para un intento de aterrizaje a mediados de 2019. En diciembre de 2019, Hayabusa2 se alejará del asteroide. Su recipiente de retorno de muestra será expulsado, para una reentrada de alta velocidad a través de la atmósfera de la Tierra y un aterrizaje, en el interior de Australia en diciembre de 2020

 

3 de enero de 2018, la nave japonesa que está en órbita de Venus, la denominada Akatsuki continua su labor de estudio de las capas altas de la atmósfera de nuestro planeta vecino. En esta ocasión una de las noticias que ha publicado la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) no está referida a Venus, sino a la Tierra y a nuestra Luna, pues la nave espacial a conseguido una imagen de ambos cuerpos del Sistema Solar mediante sus cámaras de infrarrojo.

En estas imágenes, hay una muy interesante, es decir, una imagen de Venus con la Tierra tomada por IR2 (cámara infrarroja de 2µ). IR2 es la cámara que puede capturar rayos infrarrojos cercanos. En esta imagen, el lado nocturno de Venus está a la derecha, y la nube venusiana obstruye el rayo infrarrojo emitido desde la atmósfera inferior e indica su existencia por su obstrucción. El lado diurno está a la izquierda y brillante por el rayo dispersado por la luz del sol.

La imagen fue adquirida el 21 de octubre de 2016 con un filtro de 1.735 μm por IR2, siendo procesada durante el pasado mes de diciembre.

Por otro lado se hacen públicos los estudios de la morfología de la capa gaseosa de Venus, teniendo en cuenta tanto la temperatura como los compuestos químicos que aparecen según las capas de la atmósfera. Por el grafico se observa que la temperatura de Venus fluctúa mucho en las capas altas mientras que a medida que nos acercamos a la superficie es mucho más constante. Estos datos proceden de las mediciones de varios meses, con lo cual hemos de tener en cuenta las variaciones estacionales del planeta en torno al Sol.

 

4 de septiembre de 2017, pocas noticias llegan sobre la misión de Akatsuki en su órbita de Venus, pero cuando llega algo eso es de suma importancia científica, y hoy no va a ser menos.

Las observaciones del orbitador japonés de clima de Venus, Akatsuki, han revelado un chorro ecuatorial en la capa de nubes más bajas a media de la atmósfera del planeta, un hallazgo que podría ser crucial para desenmarañar un fenómeno llamado superrotación.

Venus gira hacia el oeste con una velocidad angular muy baja; tarda 243 días terrestres para girar una vez. La atmósfera del planeta gira en la misma dirección, pero a velocidades angulares mucho más altas, que se llama "superrotación".

El planeta está cubierto por nubes gruesas que se extienden desde una altitud de unos 45 a 70 kilómetros. La superrotación alcanza su máximo cerca de la cima de estas nubes, donde la velocidad de rotación es aproximadamente 60 veces la del planeta mismo. Sin embargo, la causa de este fenómeno está envuelta de misterio. A pesar de que las nubes de baja altitud no pueden verse a través de la luz visible, la cámara infrarroja IR2 de Akatsuki estudió con éxito las nubes, en particular las nubes más gruesas, entre 45 y 60 kilómetros de altitud.

En estos estudios se descubrió un chorro ecuatorial en las velocidades del viento basado en datos de imagen de julio de 2016 y que el chorro existía al menos dos meses después de eso. En marzo de ese año, las velocidades del viento en las mismas zonas de latitud eran bastante lentas, por lo tanto ese movimiento de corro de la atmósfera desapareció.

Los hallazgos mostraron por primera vez que las velocidades del viento pueden ser marcadamente altas formando un chorro cerca del ecuador, que nunca se han encontrado no sólo en las capas de nubes bajas a medias, sino también en las capas altas más estudiadas.

Las estimaciones de las velocidades del viento han variado de 50 a 70 m/s en latitudes bajas a medias, casi constantes a través de las latitudes o con vientos que alcanzan su punto máximo en las latitudes medias. Aquí se informa de la detección de vientos a baja latitud superior a 80 m/s utilizando imágenes de cámaras IR2 de la órbita de Akatsuki, tomadas durante julio y agosto de 2016. La velocidad angular alrededor del eje de rotación planetaria alcanza un pico cerca del ecuador, un chorro ecuatorial, una característica que no se ha observado previamente en la atmósfera de Venus. El mecanismo que produce el chorro permanece incierto. Nuestras observaciones revelan variabilidad en el flujo zonal en la región de la nube inferior y media que puede proporcionar pistas sobre la dinámica de la superrotación atmosférica de Venus.

"Nuestro estudio descubrió que las velocidades del viento en la capa de nubes bajas a medias, tienen variaciones temporales y espaciales mucho mayores de lo que se pensaba", dice Takeshi Horinouchi, de la Universidad de Hokkaido. "Aunque todavía no está claro por qué aparece este chorro ecuatorial, los mecanismos que podrían causarlo son limitados y relacionados con varias teorías sobre la superrotación. Por lo tanto, un estudio más detenido de los datos de Akatsuki debería ayudar a obtener conocimientos útiles no sólo sobre chorros locales sino también dirigir las teorías de la superrotación ". 

 

20 de junio de 2017, hoy toca hablar del olvidado Hayabusa2 y sobre todo de su destino el asteroide Ryugu. Con el fin de conocer más sobre los parámetros que posee este cuerpo del Sistema Solar, desde el Very Large Telescope (VLT) de Chile, se han estado haciendo observaciones de sus evoluciones en el espacio.

La JAXA ha solicitado a este centro astronómico los datos pertenecientes a Ryugu para adquirir una curva de rotación completa del asteroide, así como espectros visibles en diferentes fases de rotación. Una vez analizado, la curva de luz recién adquirida asegurará la determinación del período de rotación y la orientación del polo de Ryugu: de hecho, la mejor solución actual para el período de rotación de este asteroide es P = 7.625 ± 0.003 horas.

En cuanto a los datos espectrales recién adquiridos, ayudarán a caracterizar la composición de la superficie y la eventual heterogeneidad de Ryugu, buscando en particular la presencia de minerales hidratados que pueden proporcionar información sobre la historia térmica del asteroide. Estas nuevas observaciones son por lo tanto muy útiles para ayudar a optimizar la planificación de las operaciones de la misión Hayabusa2.

 

5 de marzo de 2017, dos de las cinco cámaras de la nave Akatsuki han sido suspendidas de su trabajo por presentar degradación en sus componentes electrónicos. La nave espacial está estudiando la dinámica de la atmósfera de Venus con especial interés en la super-rotación de la atmósfera superior y el movimiento tridimensional en la atmósfera inferior, utilizando un conjunto de seis instrumentos que comprenden cinco imágenes de múltiples bandas cubriendo el ultravioleta visible, longitudes de onda del infrarrojo, y un experimento de la ciencia de radio.

La JAXA anunció el viernes que Akatsuki se vio obligado a suspender la operación de dos de sus cinco cámaras debido a problemas eléctricos persistentes en el sistema responsable de controlar las cámaras. Las cámaras IR1 e IR2, cada una sensible en cuatro o cinco canales alrededor de las longitudes de onda de 1 y 2 micrómetros, fueron encargadas de penetrar profundamente en la densa atmósfera de Venus hasta la atmósfera media e inferior que está oculta a las nubes.

Ahora después de perder dos instrumentos, Akatsuki continuará las observaciones por el mayor tiempo posible. JAXA dijo que la nave espacial está generalmente en buen estado de salud y que todos los instrumentos restantes están funcionando, para estudiar patrones de nubes de alta y baja altitud, medir la distribución de vapor de agua y monóxido de carbono e imagen de la superficie del planeta en busca de volcanes activos . El dióxido de azufre, un precursor de la formación de nubes, será mapeado con el sistema de imágenes ultravioleta y las ondas de radio enviadas desde la Tierra, que serán dirigidas a través de la atmósfera para estudiar su estructura observando los cambios introducidos en las señales.

 

2 de marzo de 2017, el misterioso arco de 10.000 kilómetros que recorre la atmósfera de Venus sigue dando que hablar. Este fenómeno atmosférico recorrió el planeta en diciembre de 2015 y las cámaras de Akatsuki lo pudieron plasmar en diversas longitudes de onda, ahora los científicos tienen la explicación del suceso mediante técnicas matemáticas e informáticas.

Como se especuló en un principio el arco aparecía sobre la región llamada Aphrodita Terra que tiene unos 5 kilómetros de altura, el arco que se encontraba a 65 kilómetros sobre la superficie se mantuvo estable aunque los vientos fueran superiores a los 100 m/s, lo cual hacía pensar que todo estaba relacionado con la presencia de la formación montañosa que estaba justamente bajo el arco.

Mediante simuladores se han reproducido las condiciones de Venus, su atmósfera y la presencia de cordilleras de esa misma altura, la conclusión es que ha aparecido el mismo arco hasta que las condiciones de viento y presión han cambiado.

 

22 de enero de 2017, sigue el gran misterio sobre la mancha en forma de arco en la atmósfera del planeta Venus. Los científicos no consiguen estar de acuerdo del posible origen de este fenómeno tan extraño, teniendo en cuenta que la capa de nubes del planeta se mueven a velocidades superiores a los 350 Km/h.

Se estima que esta onda en forma de arco está situada sobre la región denominada Aphrodita Terra que posee una extensión como toda Africa. "Sugerimos que la estructura en forma de arco es el resultado de una onda de gravedad atmosférica generada en la atmósfera inferior por la topografía de la montaña, y que luego se propagó hacia arriba", es lo que han manifestado en un congreso del pasado 16 de enero.

Las ondas de gravedad se forman cuando un fluido, tal como agua, plasma o gas, se altera. Una montaña o una isla puede generar una onda de gravedad en la atmósfera de la Tierra cuando el aire sopla sobre el obstáculo, pero la ola en Venus era mucho más grande que cualquier otra vista en nuestro planeta.

La órbita de Akatsuki impidió que la nave espacial observara la ola durante aproximadamente un mes después de su descubrimiento inicial. A mediados de enero del año pasado, cuando la región Aphrodita Terra fue nuevamente observable por Akatsuki, la ola había desaparecido.

 

24 de noviembre de 2016, si hace unos meses la nave espacial Akatsuki había celebrado su primer año venusiano en órbita de ese planeta, ahora está a punto de conmemorar su primer año terrestre en torno a Venus.

Si bien su misión se vio trastocada por los problemas, se puede decir que la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) ha conseguido y seguirá consiguiendo sacar el mayor provecho a esta misión. Akatsuki ha descubierto un fenómeno muy misterioso en la atmósfera del planeta, sabemos que las nubes de Venus poseen una velocidad de 400 Km/h, pero existe una franja de unos 6.000 kilómetros en forma de arco y que va desde norte a sur, y que prácticamente esta fija en la capa gaseosa de Venus. Esta franja se encuentra situada a una altura de apenas 4.5 kilómetros sobre la superficie, por lo tanto los científicos japoneses opinan que muy posiblemente todo esté relacionado con las distintas densidades del aire a diferentes alturas, cuanto más bajo más denso y menos velocidad.

La sucesión de imágenes aportadas por el vehiculo van desde el 16 de junio hasta el 1 de agosto, donde se observa la evolución de la atmósfera de Venus.

En cuanto al futuro de la exploración de Akatsuki es algo desconocido, tan solo dispone de 1 kilogramo de combustible para hacer las correcciones necesarias, y a decir de los ingenieros al menos podría llegar hasta abril de 2018, siempre que no tenga un consumo de fuel apartado de lo nominal.

 

5 de agosto de 2016, la nave japonesa Akatsuki acaba de celebrar su primer año venusiano (225 días terrestres) en órbita del planeta. El navío sigue trabajando de forma perfecta, aunque sabemos que lo hace desde una órbita que no es la adecuada para sus pretensiones. En las últimas semanas ha remitido unos paquetes de imágenes de Venus mediante sus cuatro cámaras, dos en infrarrojo y dos en ultravioleta, así mismo y dentro de cada gama de longitudes de onda lo hace en varias de ellas, para poder conocer cómo evoluciona la atmósfera del planeta. En el último bloque recibido las imágenes han sido tomadas desde una distancia máxima de 108.000 kilómetros hasta los 38.000.

 

24 de mayo de 2016, ya se nota que la nave Akatsuki ha entrado en su fase nominal de trabajo. En estos últimos días ha podido tomar una secuencia de imágenes mediante su instrumentos IR2, desde una distancia de 360.000 kilómetros, en el cual se observan una serie de 4 fotogramas de la evolución de las nubes de Venus en su cara nocturna. En esas cuatro horas de movimiento las nubes se han movido 10º, pero para conseguir un movimiento más suave se han interpolado fotogramas intermedios. A partir de ahora ese dispositivo podrá conseguir espectros cada 2 horas, con lo cual se podrá confeccionar una secuencia el alta definición del movimiento de la atmósfera del planeta.