Física fundamental para beneficio de vida en la Tierra, en el espacio

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Imagen superior: el Atlas V carga carenado conteniendo la nave RBSP se levanta en espacio para ser lanzada desde el complejo-41, donde aguarda el booster. Crédito: NASA/Dimitri Gerondidakis

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Imagen superior: técnicos en la planta de procesamiento de la carga de sonda preparan la nave RBSP encapsulado en la cofia. Crédito: NASA/Kim Shiflett

 

 

 

 

 

 

 

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Imagen superior: nave A, uno de las dos sondas del cinturón de tormentas de radiación, se comprueba el equilibrio durante una prueba de centrifugado. Crédito: NASA/Charisse Nahser

 

 

 

 

 

 

Rodeando el Ecuador terrestre hay dos anillos concéntricos, amplios de partículas de alta intensidad conocidas como los cinturones de radiación Van Allen. Esta región dinámica cambia en respuesta al Sol, con el potencial de afectar a los satélites GPS, televisión vía satélite y mucho más.

 

La misión de las sondas de la tormenta a los anillos de radiación (RBSP) de la NASA pretende estudiar este entorno cambiante en mayor detalle que nunca antes.

 

"Vivimos en la atmósfera del Sol. Así que cuando estornuda el Sol, la Tierra atrapa un resfriado,"explicó Nicky Fox, científico del proyecto adjunto en Johns Hopkins University del laboratorio de física aplicada (APL) en Laurel, MD."así que lo que está sucediendo en el Sol, la Tierra sentirá un efecto y responderá a ese clima cambiante del espacio.

 

La misión incluye dos sondas casi gemelos idénticos, cada uno llevando una serie de instrumentos avanzados para ayudar a los científicos monitorear y caracterizar los cambios dentro de los cinturones de radiación.

 

"El cinturón de radiación con estas sondas nos dará una mejor comprensión de cómo los cinturones de radiación realmente funcionan y nos permiten hacer un mejor trabajo de predicción y la protección contra la radiación que hay arriba en el futuro," dijo el ingeniero de sistemas Jim Stratton, también de APL.

 

La misión RBSP es parte de la vida de la NASA con un programa de la estrella (nuestro Sal), que es administrado por Goddard Space Flight Center la Agencia en Greenbelt, MD. El equipo de APL construyó la nave RBSP y administrará a la misión de dos años para la NASA.

 

El descubrimiento de los cinturones de radiación radica en el amanecer de la era espacial. Su existencia fue detectada en 1958 por un contador Geiger en la primera nave de NASA, Explorer 1, construido por James Van Allen y su equipo de la Universidad de Iowa.

 

Nota Quelonia: Cuando nuestra profesora de neuroanatomía nos hablaba de esto en 1962 "el quelonio" comprendía la importancia de ir al espacio. Ella nos dijo.-" Los esquimales están sufriendo enfermedades a causa de radiación...y hemos descubierto que en el polo Norte los cinturones de James Van Allen están aveces muy serca de él...También que los líquenes y helechos absorben esta radiación... Los renos Caribú comen todo esto y los Esquimales se visten con su cuero, el resto ya se lo pueden imaginar..." Tiempos pasados de un colegio Nacional de la ciudad de San Fernando llamado José Gerbacio Artigas...Realmente de excelencia.

 

Ahora, más de medio siglo después, RBSP es un paquete de un amplio conjunto de instrumentos diseñados para mirar no sólo las partículas dentro de los cinturones de radiación, pero también las ondas de plasma, campos eléctricos y campos magnéticos que transporta y guía a esas partículas.

 

La misión necesita dos sondas, explicó Fox, porque los científicos desean poder distinguir rasgos transitorios de los que están allí por un período más largo, o puede estar cambiando.

 

"Así para poder entender realmente lo que está pasando, estas características muy bellas-escala en nuestros cinturones de radiación, tenemos dos naves espaciales para hacer eso," dijo ella.

 

Las sondas de ocho caras pesan más de 1.400 libras y miden aproximadamente seis pies de ancho por tres metros de altura. Pero los sensores de campos eléctricos y magnéticos se extienden hacia afuera a esa distancia estos instrumentos desde las inmediaciones de la nave, porque esta podría generar sus propios campos eléctricos y magnéticos. Los filtros de datos y blindaje de electrónica de la nave de metal ofrecen prevención adicional contra interferencia, así como la protección del ambiente intenso en que las sondas se encontrarán diariamente.

 

"Sin duda el mayor desafío que enfrentamos es el entorno de radiación que las sondas van a estar volando en medio de ellos", dijo Stratton. "La mayoría de las naves intentan evitar los cinturones de radiación--y vamos a estar volando derecho a través del corazón de ellos".

 

RBSP estrá lanzando en el probado y verdadero Atlas V, construido por la United Launch Alliance.

 

"La NASA tiene una excelente historia con el cohete Atlas V. De hecho, estamos 100 por ciento, seis por seis, lanzando sobre Atlas V,"dijo Tim Dunn, RBSP director de lanzamiento para la NASA lanzar servicios programa (LSP). "Hemos lanzado a las misiones a Júpiter, Plutón, el Sol, la Luna y dos misiones a Marte".

 

Basado en Kennedy Space Center la NASA en Florida, LSP ha participado en la planificación de pre-lanzamiento de la misión RBSP durante varios años.

 

Rex Engelhardt, Gerente de misión del LSP para RBSP, ha estado trabajando en el proyecto desde 2006. Señaló que garantizar la separación de ambas naves espaciales de la etapa superior de Centauro, después del lanzamiento, requiere cierta atención adicional. Las sondas será implementada una a la vez en órbitas separadas, por lo que el Centauro debe girar, desplegar la primera sonda, dejará su giro y luego gira para apuntar la segunda sonda hacia su órbita.

 

"Luego tienes que apuntar en la dirección correcta, girar hacia arriba de nuevo, separar al segundo (sonda), entonces tienes que girar de nuevo el Centauro hacia abajo y atrás tranquilamente lejos," dijo Engelhardt.

 

Una vez que las sondas se colocan en sus órbitas adecuados, sufren un período de dos meses"puesta en marcha." Esto ofrece el equipo suficiente tiempo para extender hacia a fuera la instrumentación, retirarlos de la salud y la seguridad de las sondas y asegurar que la electrónica esté trabajando.

 

"Después de que se inicia, después de que usted obtiene a través de los entornos de lanzamiento y cuando estás allí en el entorno espacial, deseas asegurarte de que todo funciona perfectamente," dijo Stratton. "Lo que tarda unos 60 días después del lanzamiento, y luego comenzaremos a nuestra misión principal tan pronto como se hace ese período de puesta en servicio".

 

Según Fox, los datos de la misión RBSP permitirá a los científicos mejoran considerablemente los modelos actuales de cómo los cinturones de radiación se forman y cambian en respuesta al Sol.

 

Esto es importante porque nos permitirá diseñar mejores naves; "podremos protegerlos mejor y también no hacemos abaratar costoso, explicó Fox. "Nos ayudará a proteger a los astronautas que están en la órbita de la Tierra, y beneficiará a la comunidad científica por darnos mucha más información sobre la física de partículas fundamentales".

 

Anna Heiney
NASA's John F. Kennedy Space Center

 

Traducción y nota: El Quelonio Volador