Dawn Journal: Planificación para el enfoque de Ceres…

La tremenda maniobrabilidad proporcionada por el sistema de propulsión de iones de capacidad única de Dawn significa que las fechas exactas de los eventos en la fase de aproximación probablemente cambiarán entre ahora y entonces. Entonces, para aquellos de ustedes en 2015 que siguieron un enlace a este registro para ver cuál ha sido el plan de enfoque, les ofrecemos un recordatorio de que las fechas estimadas aquí pueden cambiar una semana más o menos y una bienvenida cuando nos visiten aquí en el pasado. Esperamos conocerte (o incluso siendo usted) cuando lleguemos al futuro.

La mayor parte de la fase de aproximación se dedicará al empuje de iones, haciendo los ajustes finales a la órbita de Dawn alrededor del sol para que la gravedad de Ceres se apodere suavemente del emisario de la lejana Tierra. El próximo mes explicaremos más sobre la naturaleza inusual de la entrada gradual en órbita, que ocurrirá alrededor del 25 de marzo de 2015.

A partir de principios de febrero de 2015, Dawn dejará de empujar ocasionalmente para apuntar su cámara a Ceres. La primera vez será el 2 de febrero, cuando estén separados por 420.000 kilómetros (260.000 millas). Para el ojo de la cámara, diseñada principalmente para el mapeo desde una órbita cercana y no para observaciones de largo alcance, Ceres parecerá bastante pequeña, con solo unos 24 píxeles de ancho. Pero estas imágenes de un pequeño parche borroso serán invaluables para nuestros navegantes celestiales. Estas imágenes de «navegación óptica» mostrarán la ubicación de Ceres con respecto a las estrellas de fondo, lo que ayudará a precisar dónde se encuentran entre sí y el robot que se aproxima. Esto proporciona una poderosa mejora a la navegación, que generalmente se basa en señales de radio intercambiadas entre Dawn y Earth. Cada una de las 10 veces que Dawn observa a Ceres durante la fase de aproximación ayudará a los navegantes a refinar el rumbo de la sonda, para que puedan actualizar el perfil de empuje de iones para pilotar la nave sin problemas a su órbita prevista.

Cada vez que la nave espacial se detenga para adquirir imágenes con la cámara, también entrenará al espectrómetro de mapeo visible e infrarrojo en Ceres. Estas primeras mediciones serán útiles para finalizar los parámetros del instrumento que se utilizarán para las amplias observaciones a menor distancia en las fases posteriores de la misión.

Dawn obtuvo imágenes con más frecuencia durante la fase de aproximación de Vesta que durante la aproximación a Ceres, y la razón es simple. Ha perdido dos de sus cuatro ruedas de reacción, dispositivos utilizados para ayudar a girar o estabilizar la nave en las condiciones de gravedad cero y sin fricción de los vuelos espaciales. (En total revelación, las unidades en realidad no se han perdido. Sabemos exactamente dónde están. Pero dado que dejaron de funcionar, bien podrían estar en otra parte del universo; no le hacen ningún bien a Dawn). Los colegas homínidos de Dawn. en JPL, junto con el excelente apoyo de Orbital Sciences Corporation, han aplicado su notable creatividad, tenacidad y perspicacia técnica para diseñar un plan que debería permitir que se cumplan todos los objetivos originales de explorar Ceres independientemente de la salud de las ruedas. Uno de los muchos métodos que contribuyeron a esta sorprendente resiliencia fue una reducción sustancial en el número de giros durante todas las fases restantes de la misión, conservando así el preciado propulsor de hidracina utilizado por los pequeños chorros de la sistema de control de reacción.

La próxima vez que Dawn mire a Ceres, nueve días después de la primera vez, estará a unas 180 000 millas (290 000 kilómetros) de distancia, y las imágenes serán marginalmente mejores que las vistas más nítidas jamás capturadas por el Telescopio Espacial Hubble. Para la tercera sesión de navegación óptica, el 21 de febrero, Ceres mostrará notablemente más detalles.

A fines de febrero, Dawn tomará imágenes y espectros a lo largo de una rotación completa de Ceres de poco más de nueve horas, o un día de Cerea. Durante ese período, mientras se encuentra a unas 100.000 millas (160.000 kilómetros) de distancia, la posición de Dawn no cambiará significativamente, por lo que será casi como si la nave espacial flotara en el lugar mientras el planeta enano hace piruetas bajo su ojo vigilante. Dawn verá la mayor parte de la superficie con una resolución dos veces mejor que la que se ha logrado con el Hubble. (En ese punto de la trayectoria de aproximación curva, la sonda estará al sur del ecuador de Ceres, por lo que no podrá ver las altas latitudes del norte). Esta primera «caracterización de rotación», o RC1, no solo proporciona la primera (cerca -completa) mira la superficie, pero también puede sugerir a los lectores perspicaces lo que ocurrirá durante la fase de órbita RC3.

Habrá seis sesiones de imágenes más antes del final de la fase de aproximación, con Ceres cada vez más grande en la vista de la cámara. Cuando se realice la segunda caracterización de rotación completa, RC2, el 16 de marzo, la resolución será cuatro veces mejor que las imágenes del Hubble. Las últimas fotos, que se recopilarán el 24 de marzo, revelarán características siete veces más pequeñas que las que se podrían discernir con el poderoso observatorio espacial.

Las sesiones de imágenes de aproximación se utilizarán para lograr incluso más que navegar, proporcionando caracterizaciones iniciales del mundo misterioso y despertando nuestro apetito por más. Seis de las oportunidades también incluirán búsquedas de lunas de Ceres. Los astrónomos no han encontrado lunas de este planeta enano en intentos anteriores, pero el punto de vista único de Dawn le permitiría descubrir lunas más pequeñas que las detectables en intentos anteriores.

Cuando finalice la fase de aproximación, Dawn estará dando vueltas alrededor de su nuevo hogar, mantenida en órbita por el agarre gravitatorio del cuerpo masivo y lista para comenzar estudios más detallados. Para entonces, sin embargo, las imágenes y otros datos que habrá devuelto ya habrán enseñado mucho a los terrícolas sobre ese enigmático lugar. Ceres se ha observado desde la Tierra durante más de dos siglos, ya que se vio por primera vez el 1 de enero de 1801, pero nunca apareció como mucho más que una mancha indistinta en medio de las estrellas. Pronto, una sonda enviada por las criaturas insaciablemente curiosas de ese lejano planeta se instalará allí para descubrir algunos de los secretos que ha guardado desde los albores del sistema solar. ¡No tenemos mucho que esperar!

Dawn está a 20 millones de millas (32 millones de kilómetros) de Vesta y a 19 millones de millas (31 millones de kilómetros) de Ceres. También está a 2,42 AU (225 millones de millas o 362 millones de kilómetros) de la Tierra, o 1.015 veces la distancia a la Luna y 2,46 veces la distancia al Sol en la actualidad. Las señales de radio, que viajan al límite universal de la velocidad de la luz, tardan 40 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta.

Dr. Marc D. Rayman
3:00 p. m. PST 31 de diciembre de 2013

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