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La misión New Horizons (Nuevos Horizontes) es una misión espacial no tripulada de la agencia espacial estadounidense (NASA) destinada a explorar Plutón y el Cinturón de Kuiper. La sonda fue lanzada desde Cabo Cañaveral el 19 de enero de 2006 tras posponerse por mal tiempo la fecha original de lanzamiento. New Horizons ha viajado primero hacia Júpiter a donde llegó en febrero-marzo de 2007. A su paso por Júpiter ha aprovechado la asistencia gravitatoria de ese planeta para acelerar su velocidad y llegará a Plutón en julio de 2015. Tras dejar atrás Plutón, la sonda probablemente sobrevuele uno o dos objetos del Cinturón de Kuiper.

Es la sonda más rápida de la Tierra hasta el momento alcanzando una velocidad de 16.21 km/s.

Antecedentes

Esta sonda entra en la categoría de la NASA de Nuevas Fronteras, el costo total de la misión (lanzamiento, sonda, desarrollo, operaciones, análisis de información, etc) es del orden de 650 millones de dólares en un periodo de 15 años (2001 a 2016). La sonda que realizaría ese trabajo fue la Pluto Express pero fue cancelada en 2000 por problemas presupuestarios.

La sonda fue construido por Instituto de Desarrollo Southwest (SwRI) y Laboratorio John Hopkins.

La sonda lleva una colección de 430.000 nombre recopilados por el sitio web de la misión y guardados en un Disco Compacto, una pieza de la Spaceship ONE y una bandera de Estados Unidos.,[1] así como una moneda de 25 centavos de Florida y cenizas del descubridor de Plutón.

Objetivos

Los objetivos principales de la misión son la caracterización de la geología global y morfología de Plutón y su satélite Caronte, el estudio de la composición superficial de ambos cuerpos, y la caracterización de la atmósfera de Plutón. Otros objetivos incluyen el estudio de la variabilidad en el tiempo de la superficie y atmósfera del planeta, obtener imágenes de Plutón y Caronte en alta resolución, buscar satélites y anillos adicionales alrededor de Plutón, y posiblemente caracterizar uno o dos objetos del Cinturón de Kuiper.

Lanzamiento

Su lanzamiento fue programado originalmente el 17 de enero de 2006 para permitir una inspección más exhaustiva de los propulsores de queroseno del cohete Atlas, y por retrasos menores el lanzamiento se trasladó al 19 de enero despegando desde la Base de la Fuerza Aérea en Cabo Cañaveral.

Para su lanzamiento fue usado un cohete Atlas V, con una tercera etapa para aumentar su velocidad de escape, dándole al cohete un empuje total de 2 millones de libras y un peso total de 1.600.000 libras.[2]

Se usó un propulsor de segunda etapa Centauro el cual mando a la sonda fuera de la orbita de la Tierra, a la nave le tomo solo 9 horas llegar a la Luna y lograr empuje orbital el mismo día.

La ventana de lanzamiento entre febrero 2006 y 2007, permite alcanzar Júpiter y ganar mas empuje orbital el cual le dará una trayectoria directa a la sonda y llegar al destino en 2 o 4 años mas tempranamente.

La sonda tiene el récord de ser la segunda nave más rápida lanzada desde la Tierra, ya que hasta el momento la mas rápida era la sonda Voyager 1 que viaja a una velocidad de 17.145 km/s relativa al sol.

Características técnicas

Las dimensiones de la nave son 0,7 m de alto, 2,1 m de largo y 2,7 m de ancho, y una antena parabólica de 2,1 m. Todos los sistemas y dispositivos de la nave están por duplicado. Lleva un sofisticado sistema de guía y control de la orientación en donde se distingue una Unidad de Medición Inercial consistente en un complejo giroscopio que la mantiene estable. Asimismo, utilizará cámaras de seguimiento de estrellas (Star Trackers) con sensores CCD que ayudaran también a la orientación de la sonda.

En cuanto a la energía requerida para el funcionamiento de sus sistemas, la nave utilizará un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) para obtenerla.

Sistemas de propulsión y altitud

Esta sonda tiene estabilizadores SPIN (crucero) y 3 estabilizadores de eje, controlados principalmente con monopropelante de hidracina. 67 kilogramos permiten a la sonda alcanzar una velocidad de 290 m/s después de su lanzamiento. Con el combustible la sonda llega a pesar cerca de 470 kg al llegar a Júpiter pero cuando arribe a Plutón pesara solo 445 kg. La sonda tiene 16 propulsores, 4 de Pie-libra (4.4 Newtons) y 12 Pie-libra (0.9 Newtons), los propulsores más grandes sirven para hacer correcciones de trayectoria y los pequeños son usados para correcciones de altitud y otras maniobras. Para el control de altitud se usan 2 cámaras de Estrella

Fuente de energía

La Sonda usa radioisótopos termoeléctricos o RTG (en inglés) los cuales le podrán suministrar cerca de 240 watts, 30 voltios DC, perderán su poder al llegar a Plutón y solo darán 200 W en 2015. la Nave lleva 11 kilogramos de Plutionio 238 en pequeños pellets, cada Pellet contiene una placa de iridio con recubrimiento de grafito.


Imágenes de Plutón

Las primeras imágenes de Plutón hechas por la sonda fueron tomadas entre el 21 al 24 de septiembre de 2006, para probar el instrumento de Reconocimiento de Imágenes de Largo Alcance (LORRI) y fueron dadas a conocer por la NASA en noviembre.[3] fueron tomadas a una distancia de 4200 millones de kilómetros de distancia con esto quedo probado con éxito la habilidad de la sonda para rastrear objetos a una gran distancia.

New Horizons deberá pasar a menos de 10,000 km cuando llegue a Plutón, actualmente tiene una velocidad relativa de 13.78 km/s y deberá acercarse a 27,000 km al encontrarse a Caronte.

Comunicaciones

Para la comunicación con la sonda se usa la banda X con un ancho de banda usado de 1000 bits/S y se recibe en una antena de 70 m de diámetros del Deep Space Network. La sonda Tiene un amplificador de señal de 12 watts montado cerca de la antena principal. Para ahorrar energía en el camino la sonda entrara en estado de hibernación entre Júpiter y Plutón, y despertara 1 vez por año por 50 días, para comprobar la trayectoria y mandar su situación, la sonda manda una señal débil de tono para que sea rastreada, este tono puede indicar su estado y algunas fallas si se presentan.

Fechas clave

  • 11 de enero de 2006: Comienzan las labores de prelanzamiento en Cabo Cañaveral. Lanzamiento retrasado para realizar más pruebas.
  • 16 de enero de 2006: Montaje del cohete Atlas V en la torre de lanzamiento.
  • 17 de enero de 2006: Primer lanzamiento retrasado debido a las malas condiciones atmosféricas.
  • 18 de enero de 2006: Segundo intento de lanzamiento retrasado por una pérdida de electricidad en los laboratorios de Física Aplicada de la Universidad de John Hopkins.
  • 19 de enero de 2006: Lanzamiento exitoso a las 14:00 (hora local, 19:000 UTC) tras un breve retraso debido a la nubosidad presente.
  • Abril de 2006: La sonda atraviesa la órbita de Marte.
  • 8 de enero de 2007: Inicio del acercamiento a Júpiter.
  • 10 de enero de 2007: Observaciones de la luna joviana Calírroe.
  • 28 de febrero 2007: Sobrevuelo de Júpiter, ocurrido hacia las 05:43:40 UTC a 2.305.000 km de distancia, con el objeto de alcanzar la velocidad de 21,219 km/s, esto es, 76.388 km/h.
  • 5 de marzo de 2007: Finalización de la fase de encuentro con Júpiter.
  • 14 de julio de 2015: Sobrevuelo de Plutón y Caronte.
  • 2015-2020: Posibles sobrevuelos de uno o más objetos del cinturón de Kuiper.

Para el sobrevuelo de Plutón las observaciones iniciales comenzarán unos 4 meses antes de la fecha de máxima aproximación.

Véase también

Enlaces externos

Referencias

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