jueves, 3 de mayo de 2018

Voyager 1 enciende propulsores después de 37 años


El equipo de Voyager puede usar un conjunto de cuatro propulsores de respaldo, inactivos desde 1980. Están ubicados en la parte posterior de la nave espacial en esta orientación. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Si trataste de encender un automóvil que ha estado en un garaje durante décadas, es posible que no esperes que el motor responda. Pero un conjunto de propulsores a bordo de la nave espacial Voyager 1 se disparó con éxito el miércoles después de 37 años sin uso.
La Voyager 1, la nave espacial más lejana y rápida de la NASA, es el único objeto hecho por el hombre en el espacio interestelar, el ambiente entre las estrellas. La nave espacial, que ha estado en vuelo durante 40 años, se basa en pequeños dispositivos llamados impulsores para orientarse a sí mismo para que pueda comunicarse con la Tierra. Estos propulsores disparan en diminutos pulsos, o "soplos", que duran apenas milisegundos, para girar sutilmente la nave espacial de modo que su antena apunte a nuestro planeta. Ahora, el equipo de Voyager puede usar un conjunto de cuatro propulsores de respaldo, inactivos desde 1980.
"Con estos propulsores que siguen funcionando después de 37 años sin uso, podremos extender la vida útil de la nave espacial Voyager 1 en dos o tres años", dijo Suzanne Dodd, gerente de proyecto de Voyager en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
Desde 2014, los ingenieros han notado que los propulsores que el Voyager 1 ha estado utilizando para orientar la nave espacial, llamados "impulsores de control de actitud", se han estado degradando. Con el tiempo, los propulsores requieren más bocanadas para emitir la misma cantidad de energía. A 13 mil millones de millas de la Tierra, no hay una tienda de mecánica cerca para hacer una puesta a punto.
El equipo de Voyager reunió a un grupo de expertos en propulsión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, para estudiar el problema. Chris Jones, Robert Shotwell, Carl Guernsey y Todd Barber analizaron las opciones y predijeron cómo respondería la nave en diferentes escenarios. Acordaron una solución inusual: intentar dar el trabajo de orientación a un conjunto de propulsores que habían estado dormidos durante 37 años.
"El equipo de vuelo del Voyager desenterró datos de hace décadas y examinó el software que estaba codificado en un lenguaje ensamblador obsoleto, para garantizar que pudiéramos probar los propulsores de forma segura", dijo Jones, ingeniero jefe del JPL.
En los primeros días de la misión, el Voyager 1 voló por Júpiter, Saturno y lunas importantes de cada uno. Para volar con precisión y apuntar los instrumentos de la nave a una mezcla heterogénea de objetivos, los ingenieros utilizaron "maniobra de corrección de trayectoria" o TCM, propulsores idénticos en tamaño y funcionalidad a los impulsores de control de actitud, y están ubicados en la parte posterior de la nave espacial. . Pero debido a que el último encuentro planetario del Voyager 1 fue con Saturno, el equipo del Voyager no necesitó usar los propulsores TCM desde el 8 de noviembre de 1980. En aquel entonces, los propulsores del TCM se usaban en un modo de disparo más continuo; nunca habían sido utilizados en los breves estallidos necesarios para orientar la nave espacial.
Todos los propulsores de Voyager fueron desarrollados por Aerojet Rocketdyne. El mismo tipo de propulsor, llamado MR-103, voló en otra nave espacial de la NASA también, como Cassini y Dawn.
El martes 28 de noviembre de 2017, los ingenieros de Voyager dispararon los cuatro propulsores de TCM por primera vez en 37 años y probaron su capacidad de orientar la nave con pulsos de 10 milisegundos. El equipo esperó ansiosamente mientras los resultados de la prueba viajaban por el espacio, tomando 19 horas y 35 minutos para llegar a una antena en Goldstone, California, que es parte de la Red de Espacio Profundo de la NASA.
Y he aquí, el miércoles 29 de noviembre, aprendieron que los propulsores de TCM funcionaban perfectamente, y tan bien como los impulsores de control de actitud.
"El equipo Voyager se emocionó cada vez más con cada hito en la prueba de propulsión. El estado de ánimo fue de alivio, alegría e incredulidad después de presenciar cómo estos propulsores bien descansados ​​tomaron el testigo como si no hubiera pasado el tiempo", dijo Barber. , un ingeniero de propulsión JPL.
El plan en adelante es cambiar a los propulsores TCM en enero. Para hacer el cambio, Voyager tiene que encender un calentador por impulsor, que requiere potencia, un recurso limitado para la misión de envejecimiento. Cuando ya no haya suficiente potencia para operar los calentadores, el equipo volverá a los impulsores de control de actitud.
La prueba del propulsor fue tan buena que es probable que el equipo haga una prueba similar en los propulsores TCM del Voyager 2, la nave gemela del Voyager 1. Sin embargo, los propulsores de control de actitud actualmente usados ​​para el Voyager 2 no están tan degradados como los del Voyager 1.
Voyager 2 también está en camino de ingresar al espacio interestelar, probablemente en los próximos años.
La nave espacial Voyager fue construida por JPL, que continúa operando ambas. JPL es una división de Caltech en Pasadena. Las misiones Voyager son parte del Observatorio del Sistema de Heliofísica de la NASA, patrocinado por la División de Heliofísica de la Dirección de Misión Científica en Washington. Para obtener más información sobre la nave espacial Voyager, visite:

HA SIDO PUBLICADO EL CATALOGO MÁS GRANDE DE LAS FUENTES DE RAYOS GAMMA


Con la colaboración internacional de HESS, a la que contribuyeron el CNRS y el CEA, publica los resultados de quince años de observaciones de rayos gamma de muy altas energías de la Vía Láctea. Catorce artículos, son el mayor conjunto de resultados científicos en este campo, se publicaron el 9 de abril de 2018 en un número especial de la revista Astronomy & Astrophysics

 Telescopio HESS en Namibia, bajo la Vía Láctea indicando las fuentes de rayos gamma de altas energías
© F. Acero, / Gamma Source Mapping: colaboración de HESS

Sus telescopios en Namibia han estudiado poblaciones de nebulosas de púlsares, restos de supernovas, pero también micro cuásares, nunca detectados en rayos gamma. 
Estos estudios se complementan con mediciones precisas, como la emisión difusa en el centro de nuestra galaxia. Este conjunto de datos ahora servirá como referencia para la comunidad científica internacional.
Catorce artículos, el mayor conjunto de resultados científicos en este campo, se publicaron el 9 de abril de 2018 en un número especial de la revista Astronomy & Astrophysics.

En el Universo, las partículas cósmicas son aceleradas por cúmulos de galaxias, supernovas, estrellas dobles, púlsares o algunos tipos de agujeros negros supermasivos. A través de un mecanismo que todavía no se comprende bien, adquieren una energía muy alta, que se hace visible mediante la emisión de rayos gamma. Cuando estos rayos gamma alcanzan la atmósfera de la Tierra, son absorbidos por la producción de una cascada efímera de partículas secundarias que emite débiles destellos de luz azul, la luz Cherenkov, con una duración de sólo unas pocas millonésimas de segundo.

En 2002, catorce países construyeron la red HESS, el Observatorio de Rayos Gamma más grande del mundo, para detectar estos flashes extremadamente cortos y, por lo tanto, la emisión de rayos gamma.
Los amplios espejos de sus cinco telescopios recogen la luz Cherenkov y la reflejan en cámaras extremadamente sensibles. 
Cada imagen proporciona la dirección de llegada de un fotón gamma, mientras que la cantidad de luz recolectada proporciona información sobre su energía. Al acumular las imágenes de fotones por fotón, HESS permite mapear los objetos astronómicos en luz gamma.
  

Imagen de los Telescopios HESS al atardecer, preparándose para las operaciones nocturnas. Créditos: colaboración de HESS

El centro de nuestra galaxia y el resto de la explosión de una estrella masiva fueron las dos primeras fuentes identificadas en la primavera de 2003 por los telescopios Cherenkov de HESS, que aún estaban en fase de prueba. 
Desde entonces, en 2.700 horas de observación, la red HESS ha explorado regularmente la galaxia y ha descubierto muchas otras fuentes y clases de fuentes de rayos gamma, empujando el campo de la astronomía de rayos gamma cada vez más. 
Sus cinco telescopios han identificado exactamente 78 fuentes cósmicas que emiten rayos gamma de alta energía (HEV) ... ¡más que cualquier otro observatorio en el mundo!

El catálogo de HESS Galactic Plane Survey (HGPS) publicado hoy, es cuatro veces más grande que el anterior establecido en 2006, será valioso para toda la comunidad astrofísica: Esta es la primera vez que se publica un conjunto de datos de rayos gamma de muy alta energía está disponible. 
Resume quince años de estudio que han caracterizado los tipos más abundantes de fuentes de rayos gamma, como las nebulosas del viento pulsar y los restos de supernovas, y han realizado mediciones de precisión en fuentes individuales, como también en regiones enteras de la Vía Láctea. 
HESS también ha revelado en detalle los aceleradores de partículas que subyacen a estas fuentes y cómo los rayos cósmicos se están moviendo en el medio interestelar dando forma a su entorno. Por último, se ha detectado la emisión de nuevas clases de objetos que emiten rayos gamma de muy alta energía, tales como los agujeros negros de masa estelar en órbita alrededor de estrellas masivas y para caracterizar la falta de otras emisiones y clases de objetos, como estrellas de movimiento rápido. El registro de HESS es tan significativo que muestra que la gamma astronomía de energías muy altas ha alcanzado la madurez.

La colaboración HESS ya ha sido galardonado con el Premio Descartes de la Comisión Europea en 2006, y el premio Rossi de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) en 2010; además de un estudio publicado en 2009 de HESS el telescopio incluido entre los 10 observatorios más influyente en el mundo. 
Toda la gama de la comunidad astronómica esta ahora en la preparación de la sucesión de la matriz de HESS Cherenkov Telescope (CTA), un proyecto de un observatorio aún más sensible y basado en dos sitios, uno en el hemisferio norte y otro en el hemisferio sur.
Pero cuando se publique en los años 2020, los resultados de hoy de HESS servirán para la estrategia de observación de CTA y seguirán siendo el un estándar de oro en astronomía de rayos gamma.

Una participación francesa muy fuerte

La red HESS se encuentra cerca de Gamsberg, Namibia. Está compuesto por cuatro telescopios de 13 m de diámetro y, desde 2012, un quinto telescopio de 28 m. 
Este observatorio internacional es uno de los instrumentos de detección de rayos gamma de alta energía más sensibles del mundo.
Involucra laboratorios de trece países, principalmente Francia y Alemania. Por lo tanto, la cámara central es de diseño y construcción franceses, al igual que las cámaras originales HESS-I en las que se basan los resultados publicados.
El CNRS y el CEA son las organizaciones francesas más involucradas, en particular a través de diez laboratorios:
Laboratorio de Astro partículas y Cosmología (CNRS / Paris Diderot University / CEA / Paris Observatory)

-Centro de Estudios Nucleares de Burdeos Gradignan (CNRS / Universidad de Burdeos)
-Centro de Física de Partículas de Marsella (CNRS / AMU)
-Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble (CNRS / UJF)
-Instituto CEA de Investigación sobre las Leyes Fundamentales del Universo (IRFU)
-Laboratorio de Física de Partículas de Annecy (CNRS / Savoie Mont Blanc   University)
-Laboratorio Leprince-Ringuet (CNRS / École polytechnique),
-Laboratorio de Física Nuclear y Alta Energía (CNRS / UPMC / Paris Diderot  University)- Universo de laboratorio y partículas de Montpellier (CNRS /--- -Universidad de Montpellier 2)
-Universo de laboratorio y teorías (Observatorio de París / CNRS /
-Universidad Paris Diderot)
-Francia también está involucrada en el proyecto CTA.

Fuente: l’Observatoire / PSL - 02. mayo.2018

Bibliografía
"Observaciones de HESS en fase I del plano de la Vía Láctea" .(Astronomy & Astrophysics Vol 612, abril de 2018)


Traducción libre de Z’hoká