NUEVA ORLEANS — Dos misiones de heliofísica de la NASA, lanzadas conjuntamente en septiembre, están funcionando correctamente, mientras que una tercera misión, lanzada a principios de este año, ha comenzado operaciones limitadas a pesar de los problemas con una de sus naves espaciales.
Durante la reciente Reunión Anual de la Unión Geofísica Americana, los científicos publicaron los primeros datos de la Sonda de Mapeo e Aceleración Interestelar (IMAP) y el Observatorio Geocorona Carruthers. Ambas naves espaciales fueron lanzadas a bordo de un cohete Falcon 9 en septiembre, junto con el satélite NOAA Space Weather Follow-On L1.
Las naves espaciales aún no han llegado a su destino, una órbita halo alrededor del punto de Lagrange Tierra-Sol L1, a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Sin embargo, los científicos han estado poniendo en marcha los instrumentos mientras las naves espaciales están en tránsito.
Durante una sesión de la conferencia sobre IMAP el 15 de diciembre, David McComas, el investigador principal de la misión en la Universidad de Princeton, dijo que cuando se enviaron los resúmenes para la reunión, la misión aún no se había lanzado. IMAP lleva 10 instrumentos para estudiar la heliopausa y medir el viento solar que fluye del sol.
“No estábamos seguros exactamente cuándo íbamos a lanzar. No estábamos seguros de cuánto tiempo tomaría poner en marcha los instrumentos”, dijo. “Pero me complace decir que los 10 instrumentos están operativos.”
Estos instrumentos aún se están ajustando, dijo McComas, pero ya están recopilando datos científicos de alta calidad. “Estamos en una posición excelente.”
La puesta en marcha desde el lanzamiento ha ido sin problemas, dijo Nathan Schwadron, codesarrollador principal de IMAP en la Universidad de New Hampshire, durante una presentación informativa el 16 de diciembre. “Estamos obteniendo excelentes datos. Es más de lo que imaginaba lo bien que ha ido todo”, dijo.
Está previsto que IMAP realice una maniobra a principios de enero para insertarse en la órbita halo alrededor de L1. La fase científica principal de la misión está programada para comenzar el 1 de febrero.
La precisión del lanzamiento permitió a IMAP conservar el hidracino, un propulsor reservado para correcciones de trayectoria, extendiendo su vida útil potencial. La misión tiene una fase científica principal de dos años, dijo Eric Christian, otro codesarrollador principal en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, durante la presentación informativa.
“Hay combustible para mucho más que eso”, dijo, señalando que el propulsor se utiliza para mantener la órbita halo. “Tenemos suficiente combustible para muchos, muchos años. Siempre que haya combustible y financiación y todo funcione, intentaremos seguir haciendo ciencia.”
El Observatorio Geocorona Carruthers está diseñado para estudiar la exosfera de la Tierra y su tenue brillo ultravioleta, conocido como geocorona. En la reunión de la AGU, la NASA publicó las primeras imágenes de la Tierra y la Luna tomadas por la nave espacial durante su viaje a L1, incluidas vistas del brillo geocoronal que rodea la Tierra.
Carruthers es la primera misión de la NASA dedicada al estudio de la geocorona, que se observó por primera vez en imágenes de un instrumento diseñado por el homónimo de la misión, George Carruthers, y desplegado en la Luna en una misión Apolo.
La emisión geocoronal proviene de átomos de hidrógeno creados cuando las moléculas de agua se descomponen en hidrógeno y oxígeno y escapan al espacio, el mismo proceso que provocó que Marte perdiera su agua, dijo Lara Waldrop, la investigadora principal de la misión en la Universidad de Illinois, durante una presentación informativa el 16 de diciembre. La densidad de la exosfera también influye en la rapidez con que la magnetosfera de la Tierra se recupera de las tormentas solares al disipar el exceso de energía.
En la primera imagen de Carruthers, la geocorona llenó el campo de visión de la cámara. Cuando la nave espacial llegue a L1, dijo Waldrop, debería poder capturar la geocorona completa por primera vez. “Estamos muy emocionados”, dijo.
Problemas con TRACER
Si bien IMAP y Carruthers están funcionando bien, otra misión de heliofísica lanzada a principios de este año ha encontrado problemas. Los satélites gemelos Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites, o TRACERS, fueron lanzados a la órbita terrestre a bordo de una misión compartida Falcon 9 en julio. Una de las naves espaciales, SV2, funcionó normalmente después del lanzamiento, pero los controladores experimentaron dificultades para mantener las comunicaciones con la otra, SV1.
La NASA dijo el 12 de diciembre que los ingenieros determinaron que las baterías de SV1 no están funcionando, lo que limita las operaciones a los períodos en que la nave espacial está a la luz del sol. La NASA dijo que las dos naves espaciales ahora están realizando “mediciones tándem rutinarias limitadas” cerca de la cúspide polar sur del campo magnético de la Tierra, estudiando cómo el viento solar se acopla a la magnetosfera.
La misión fue diseñada para que las dos naves espaciales pasaran por la misma región del espacio hasta dos minutos después para observar cómo cambian las condiciones en ese tiempo.
“Se está realizando una evaluación completa de los impactos en los objetivos científicos de la misión a medida que el equipo de la misión desarrolla un nuevo plan operativo para poner en marcha los instrumentos en la Nave Espacial 1 dentro de las nuevas limitaciones de la misión”, dijo la NASA en un comunicado.
En una presentación en la reunión de la AGU el 15 de diciembre, David Miles, el investigador principal de TRACERS en la Universidad de Iowa, dijo que sigue siendo optimista de que la misión pueda lograr sus objetivos a pesar de las limitaciones de energía.
“Actualmente solo funciona en el lado diurno y con una carga útil de instrumentos reducida”, dijo sobre SV1. “Estamos continuando con su puesta en marcha y esperamos tener una carga útil completa en ambas naves espaciales.”