Las sondas gemelas Van Allen han pasado más de seis años orbitando a través de los cinturones de radiación de la Tierra. Los cambios de órbita a principios de 2019 garantizarán que la nave espacial eventualmente se desorbite y se desintegre en la atmósfera de la Tierra. Crédito:Estudio de visualización científica Goddard de la NASA
Dos duros elástico, Las naves espaciales de la NASA han estado orbitando la Tierra durante los últimos seis años y medio, volando repetidamente a través de una zona peligrosa de partículas cargadas alrededor de nuestro planeta llamadas cinturones de radiación de Van Allen. Las sondas gemelas Van Allen, lanzado en agosto de 2012, han confirmado las teorías científicas y han revelado nuevas estructuras y procesos en funcionamiento en estas regiones dinámicas. Ahora, están comenzando una nueva y última fase en su exploración.
El 12 de febrero 2019, una de las sondas gemelas Van Allen comienza una serie de maniobras de descenso en órbita para llevar su punto más bajo de órbita, llamado perigeo, poco menos de 190 millas más cerca de la Tierra. Esto hará que el perigeo pase de unas 375 millas a unas 190 millas, un cambio que posicionará a la nave espacial para un eventual reingreso a la atmósfera terrestre unos 15 años después.
"Para que las sondas Van Allen tengan un reingreso controlado dentro de un período de tiempo razonable, necesitamos bajar el perigeo, "dijo Nelli Mosavi, director de proyecto de las sondas de Van Allen en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins, o APL, en Laurel, Maryland. "A la nueva altitud, La resistencia aerodinámica derribará los satélites y eventualmente los quemará en la atmósfera superior. Nuestra misión es obtener grandes datos científicos, y también para asegurarnos de prevenir más desechos espaciales para que las próximas generaciones también tengan la oportunidad de explorar el espacio ".
La otra de las dos sondas Van Allen hará lo mismo en marzo, también comandado por el equipo de operaciones de la misión en APL, que diseñó y construyó los satélites.
Las sondas Van Allen pasan la mayor parte de su órbita dentro de los cinturones de radiación de la Tierra:bandas en forma de rosquilla de partículas energizadas (protones y electrones) atrapadas en el campo magnético de la Tierra. Estas partículas de movimiento rápido crean radiación que puede interferir con la electrónica de los satélites e incluso podría representar una amenaza para los astronautas que las atraviesan en viajes interplanetarios. La forma, el tamaño y la intensidad de los cinturones de radiación cambian en respuesta a la actividad solar, lo que dificulta predecir su estado.
Originalmente designada como una misión de dos años, basada en predicciones de que ninguna nave espacial podría operar mucho más tiempo que en los duros cinturones de radiación, estas robustas naves espaciales han operado sin incidentes desde 2012. y continuar permitiendo descubrimientos revolucionarios sobre los cinturones de Van Allen.
"La misión Van Allen Probes ha realizado un trabajo tremendo al caracterizar los cinturones de radiación y proporcionarnos la información completa necesaria para deducir lo que está sucediendo en ellos, "dijo David Sibeck, científico de la misión de las sondas Van Allen en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "La propia supervivencia de estas naves espaciales y todos sus instrumentos, prácticamente ileso, después de todos estos años es un logro y una lección aprendida sobre cómo diseñar naves espaciales ".
Cada nave espacial se trasladará a una nueva, perigeo inferior de aproximadamente 190 millas sobre la Tierra a través de una serie de cinco quemaduras de motor de dos horas. Debido a que las sondas Van Allen giran mientras están en órbita, las fechas de estas quemaduras debían elegirse cuidadosamente. La geometría necesaria ocurre solo una o dos veces al año:para la nave espacial B, ese período cae del 12 al 22 de febrero de este año, y para la nave espacial A, es del 11 al 22 de marzo.
Después de realizar maniobras de desorbitación en febrero y marzo de 2019, Las órbitas altamente elípticas de las sondas Van Allen se irán estrechando gradualmente durante los próximos 15 a 25 años a medida que la nave espacial experimente resistencia atmosférica en el perigeo. el punto en sus órbitas más cercano a la Tierra. Este arrastre atmosférico los llevará a una órbita circular ya en 2034, momento en el que la nave comenzará a entrar en la atmósfera de la Tierra y se desintegrará de forma segura. Crédito:Johns Hopkins APL
Las quemaduras del motor usarán cada una aproximadamente 4.4 libras de propulsor, dejando a la nave espacial con suficiente combustible para mantener sus paneles solares apuntando al Sol durante aproximadamente un año más.
"Continuaremos operando y obteniendo nueva ciencia en nuestra nueva órbita hasta que nos quedemos sin combustible, momento en el que no podremos apuntar nuestros paneles solares al Sol para alimentar los sistemas de la nave espacial, —dijo Mosavi.
Durante su último año de vida, Las sondas Van Allen continuarán recopilando datos sobre los cinturones de radiación dinámica de la Tierra. Y su nuevo Los pasos inferiores a través de la atmósfera de la Tierra también proporcionarán una nueva perspectiva sobre cómo el oxígeno en la atmósfera superior de la Tierra puede degradar los instrumentos satelitales, información que podría ayudar a los ingenieros a diseñar instrumentos satelitales más resistentes en el futuro.
"La nave espacial y los instrumentos nos han brindado una visión increíble de las operaciones de las naves espaciales en un entorno de alta radiación, ", dijo Mosavi." Todos en la misión sienten un verdadero sentido de orgullo y logro por el trabajo que hemos realizado y la ciencia que hemos proporcionado al mundo, incluso cuando comenzamos las maniobras de desorbitación ".
