domingo, 1 de febrero de 2015

NEW HORIZONS : CUENTA REGRESIVA PARA SU LLEGADA A PLUTON .


La  sonda  New  Horizons  esta  cada  vez  mas  cerca  de  Pluton   ,  falta  poco  para  la  gran  expectativa  que despierta  la  llegada  de  esta  sonda  -  para  mi  -   al  noveno  planeta  ,  pocas semanas  y  tendremos  una  imagen  de  ese misterioso  mundo  y  sus  lunas  nunca  antes  vistas  de  cerca   - hasta  yo  cuento impaciente  los  días  para  su  llegada  -  y  ver  que descubriremos  o  mejor  dicho  ,  que  descubre  esta  sonda  viajera   .
Faltan  162  días  para  su  llegada  a  Pluton  ,  mas  bien  ,  el  14  de  julio  de  este  año  , a  las  07.49.59  am  EDT  (  11.49.59  am UTC  )  .

Como  se  puede  ver  en  esta  imagen ,  la  New  Horizons  se  encuentra  a  31.55  UA   del  Sol  y  a  solo  1.30  UA  de  Pluton (  a  menos  de  210  millones  de km  )   ,  y  los  científicos  están  preparándose  para  el  gran  encuentro  del  año
El  pasado  25  de  enero  ,  la  cámara  LORRI   de  la sonda  empezó  a  tomar  imágenes  para  calibrar  y  tener  una  perspectiva  de  la  ubicación  de  Pluton  y sus  lunas  para  el  momento  de  su  llegada  ,  que  sea  lo  mas  precisa  que  se  pueda  ya que  no  estará  mucho  tiempo  allí  ,  es  decir  ,  aprovechar  al  máximo  el  encuentro  de  la sonda  con  Pluton  .

Puesta   del  CDROM    en  la  sonda  New  Horizons  ,  con  los  nombres   de  434.738  personas   que  se  unieron  al   programa  Envía  tu  nombre  a  Pluton ,  una  manera  de  sentirse  parte  de  esta  misión  y  soñar  que  "  tu  "  estas  allí  junto  con  la  New  Horizons  .
Las primeras  imágenes  la  tendremos  en  las  dos  primeras  semanas  de  febrero  ,  durante  el  sobrevuelo  de  la  sonda  hay  objetivos  que  New   Horizons  hará  como  ciencia  atmosférica   y  sera  lo  siguiente   :
.determinar  como  la  presión  atmosférica   de  Pluton  y  la  temperatura   varían  desde  la  superficie  hasta  gran  altura  .
.determinar  la  composición  completa  de  la  atmósfera  .
.medir  los  niveles  de fuga  atmosférica  .
.determinar  si  Pluton  tiene  una  ionosfera  .
.determinar  la  forma  en  la  atmósfera  de  Pluton  varia  de  un  lugar  a  otro  ,  y  con  las  estaciones  y  la  hora del  día  .
.búsqueda  de  una  atmósfera  en  Caronte .
Y estos  son  sus   4  instrumentos principales   :
REX  :  es  el  experimento  de  radio  de  ciencia de   la  misión ,  en  el  día  de  su  máximo  acercamiento  -  14 de  julio  -  REX  interceptara  4  señales  de  radio  de  20  kilovatios  enviada  desde  la  Tierra  a  través    de  gigantescas  antenas  de  70  metros  de  ancho  de  la  Red   de  Espacio  Profundo  de  la  NASA  ,  al  medir  como  estos  haces   de  radio  refractan  o  curvan   a  través  de  la  atmósfera  de  Pluton  ,  ayudara  a  medir  la  presión   de  base  y  la  temperatura   de  la  atmósfera  de  Pluton  , así  como  la  forma  en  que  esas  cantidades   varían  con  la  altitud  por  encima  de  la  superficie  de  Pluton  .
ALICE  :  es  el  espectrometro  ultravioleta   ,  muchos  de  los  gases  de  la  atmósfera  de  Pluton  se  revelan  mejor  en longitudes de onda  ultravioleta   ,  varias  semanas  antes  de  su  encuentro  final con  Pluton ,  se usara  este  instrumento  para  buscar  emisiones  que  detecten  ciertos  gases  atómicos  tales como   hidrógeno  , oxigeno  ,  nitrógeno   y argón  en  la  atmósfera  superior  de  Pluton  ,  y  en  el  mismo  día  del  encuentro   se  usara  ALICE  tanto  en  el  amanecer como  en  el  atardecer para  determinar  la  composición  de  los  átomos   y moléculas  de  la  atmósfera  de  Pluton  en  función  de  la  altura  sobre  la  superficie  y  hará  el  mismo  experimento  con  Caronte  para  determinar  si tiene  atmósfera  .

El  espectrometro  ultravioleta  ALICE  a  bordo  de  la  New  Horizons  .  Crédito  de  la  imagen   :  NASA/JHUAPL .
PEPSSI  :   este  instrumento  mide  los  iones   de  alta  energía  que  se  originan  en  la  atmósfera  de  Pluton  y  aceleran como  flujo  por  el  viento  solar  ,  también  determinara  la  composición  como  la  densidad  de  estos  iones , esto  va  a  ayudar  a  entender  y  precisar  la  composición  atmosférica  de  Pluton  .
SWAP : este  instrumento  realizara   una  medición  inteligente   de  la  frecuencia  de  escape  atmosférica   total  de  Pluton  ¿  como ?  a  cierta  distancia  de  Pluton  ,  los  saldos  de  escape  de  presión   atmosférica   con  la  presión  del  viento  solar  entrante   y  la  distancia  a  la  que  esto  ocurre  desde  Pluton  revela   la  velocidad  de  escape   de  la  atmósfera  de  Pluton  ,  en  una  palabra  ,  el  trabajo  de  SWAP    es medir con  exactitud  la  distancia  determinada   donde  el  viento  solar  interrumpe  y  comienza  la  atmósfera  de  Pluton  .

He  aquí  en  el  momento  de  su  llegada  y  el  proceso  de  ocultación  tanto  con  Pluton  como  con  Caronte  y  los  tiempos  estimados  para  la  misma  .
Para  mucha  gente  alrededor  del  mundo  se  van  a  extrañar  la  demora  tanto  de  las  imágenes  como  de  cualquier  información  científica  que  envíe   la  New  Horizons,  ¿  porque  ?  mas  que  nada  por  el  tamaño  de  su  antena  que  guarda  relación  con  el  propio  tamaño  de  la  sonda  ,  como  dije  antes  en  esta  misma  entrada  ,  el  25  de  enero  pasado  la  sonda  empezó  a  tomar  imágenes  para  medir  con  precisión  las  posiciones  observadas   de  Pluton  y  sus  lunas  con  respecto   al  fondo  de  estrellas  ,  y  determinar  la  posiciones  de  la  New Horizons  ,  pero  puede  tardar  dos  semanas  para  que  lleguen  los  datos ....  no  ..  no  tiene  que  ver  la  distancia  a  la  que  se encuentra  la sonda  ...  mas  bien  -  como  ya   dije  -  se  debe  al  tamaño  de  su  antena  , es  muy  chica  .
Se  debe  a  dos  factores  -  si bien  la  distancia  es  lejos  -  es  parte  del problema  ,  y  si  ,  entonces  a  dos  factores  ,  la  distancia   y   la   señal  muy  débil  de  la  sonda  que  envíe  o  enviara  a  la  Tierra  , Pluton  esta  30  veces  mas  lejos  que  el  Sol  de  la  Tierra  ,  hay  que  entender  que  una  señal  débil  se  refiere  a   bajo  flujo  de  datos  ,  hay  que  tener  en   cuenta  que  las  comunicaciones  de  la  sonda   se  miden  en  bit  ,  no  en  bites  ,  1  kilobits  =   125  bits  ,  y  estas  tasas  de  flujos  son muy  bajas   y  solo   antenas   de  70  metros  de  la  Red  de  Espacio  Profundo  pueden  detectarlas  .
El  detector  de   la  cámara  LORRI    es  de  1024  pixeles  cuadrados  ,  cuando  la  cámara  lee  su  detector  se  digitaliza  cada  pixel  como  un  numero  de  12  bits  ,  12  millones  de bits ,  pero  la  cámara  LORRI   puede  hacer  una  compresión  sin  perdidas   ,  hasta  se puede  comprimir  2,5  MB  sin problemas  porque  la  principal  información   es  de  el  fondo  negro  de  la  imagen  ,  pero  2,5  MB  a  1  kilobits  por  segundo  significa  que  se  tarda   nada  menos  que  42  minutos  en  enviar  a  la  Tierra   solo  una  foto   mas  el  tiempo  que  se  tarda  en  enviar  los datos  a  la Tierra   ,  mas  de  5  horas  .
La  Red  de  Espacio  Profundo  solo  tiene  tres  antenas  de  70  metros ,  y  su uso  esta  muy  requerido   y  si  es  que  la  misión  New  Horizons  puede  tener  una  sesión  por  día  ,  y  mientras  la  New  Horizons  apunta  su  antena   no  puede  hacer  la  comunicación  y   la  toma  de  datos  al  mismo  tiempo ,  lo  que  implica  que  cada  vez  que  la  sonda   toma  datos  de ciencia   ,  es  una  carpeta  de  datos  para  enviar  a  la  Tierra   , y  que  no  va  a  lograr  por  completo  en  su  próxima  sesión  de  comunicaciones con  la Tierra  .

La  sonda  New  Horizons  lleva  cenizas  del  descubridor  de  Pluton  :   Clyde  Tombaugh  ,  fallecido  en  1997  a  los  90  años .
La  posible  solución  son  dos  amplificadores  de radio   de  la  New  Horizons  ,  los   llamados amplificadores  de  tubos  de  onda  :  TWTAs  ,  los  TWTAs  amplifican   las  señales  de  radio  antes   de  que  se  emiten   desde  la  antena  o  plato  - como  llaman  algunos  -  de  2.1  metros  del  a  sonda  New  Horizons   ,  y  hay  dos  TWTAs  para  la  redundancia  ,  si  uno  falla  , la  sonda  sera  capaz  de  enviar  datos   a  la  Tierra  , pero  los  dos  TWTAs  no  son  iguales  ,  uno  transmite  señales   de  radio  con  polarización   circular  izquierdo  ,  y  el  otro  transmite con  polarización  circular  derecho   ,  y  como  son  con polarización  diferente  no  pueden  transmitir   los  mismos  datos  a  través  de su  antena  .

Las  cenizas  de  Clyde  Tombaugh  viajan  en  la  sonda  New  Horizons   -  28  gramos  de  sus cenizas  -  se  puede decir  que  Clyde  Tombaugh  " explorara  "  Pluton .
En  la  Tierra  ,  la  Red  de  Espacio  profundo  recibe  las  dos  señales  polarizadas  y  combinarlas  que  serán  mas  fuerte  ,  hasta  ahí  bien  , pero  para  transmitir  esos  datos  ,  se  necesitan  mucha   energía  para  enviar  la  información    a  la  Tierra  , la  fuente  de  energía  nuclear  de  la  sonda  esta  muy  agotada   desde  su  lanzamiento  ,  y  hacer  funcionar  ambos  amplificadores   seria  utilizar  mucha  energía  ya  que  también  esa  misma  energía  se  utiliza  para  el  funcionamiento  total  de  la  sonda  , como  se  ve  es  muy  complejo  esta  situación  ,  los  datos  del  encuentro  de  New  Horizons  con  Pluton   no  se enviara  a  la  Tierra  después  de  un  año  de  llegar  a  Pluton  ,  o  sea  , en -  probablemente  -  julio  del  2016 ,  habrá  una  corrección   de  trayectoria  de  la  New  Horizons  después  de  estar  mas  allá  de  Pluton  mucho  después  de su  llegada  -  cuando  haya  completado  su  misión  a  Pluton  -  entonces  la  sonda  girara  su  antena  en  dirección  a  la  Tierra  ,  eso sera  dos veces  .  10  de  marzo  al  4  de  abril  y  del  15  de  mayo al  27  de  mayo  ,  en  esas  circunstancias  la  sonda  enviara  datos  e información  y  vaciara  su  memoria  y  seguir   investigando  Pluton  y  mas   allá  .    y  a  tener  paciencia    con  las  imágenes   :(  .

Hace  nueve  años  ( 19/01/2006 )  la  sonda  New  Horizons  partió  rumbo  al  noveno  planeta  ,  para  conocer  mas  de  ese  misterioso  mundo  mas  allá  de  Neptuno   y  perdido  en  la  eterna  oscuridad  ,  el  Sol  a  esa  distancia  es   aproximadamente 1/40  parte  de  el  tamaño  visto  desde  la  Tierra ......
 

http://pluto.jhuapl.edu/overview/piPerspective.php?page=piPerspective_01_23_2015
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2014/07181415-new-horizons-op-nav-campaign.html
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2015/01300800-talking-to-pluto-is-hard.html


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