Problemas para la misión JUNO

Durante el verano de este año 2016, saltó a la fama el éxito de la misión JUNO de la NASA durante su llegada al planeta Júpiter.
Pero como bien es sabido, en toda misión espacial la cantidad de esfuerzos y tiempos requeridos para fabricar un artefacto tan sofisticado suelen ser muy costosos y no están exentos de posibles fallos o complicaciones derivadas de nuevos elementos no esperados que hayan intervenido en el desarrollo de la misión.

Ayer la NASA informó de que debido a una serie de fallos técnicos en unas válvulas de la nave, han decidido cancelar el encendido del motor principal de la sonda previsto para el 19 de octubre.
Traduciremos y explicaremos detenidamente en qué consisten estos problemas con la información expuesta en la web de la misión.

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  • Instrumentos científicos de la misión JUNO

 

En primer lugar y como comentábamos antes, el próximo día 19 de octubre los científicos de la misión tenían programado realizar una maniobra llamada PRM (Maniobra de Reducción del Periodo) cuya finalidad era reducir el período orbital de Juno alrededor de Júpiter desde 53,4 días a 14 días, pero han decidido retrasar el encendido del motor con el fin de poder tener más tiempo para analizar el comportamiento de dos válvulas problemáticas que forman parte del sistema de propulsión de la nave.

” La telemetría indica que las válvulas de retención del helio, que juegan un papel importante en la propulsión del motor principal de la nave espacial, no funcionar como se esperaba durante una secuencia de comandos que se inició ayer” dijo Rick Nybakken, director del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a chorro de la NASA en Pasadena, California. “las válvulas deberían haberse abierto en unos pocos segundos, pero tardó varios minutos. Tenemos que entender mejor este problema antes de seguir adelante con una maniobra con los principales motores “.

La decisión de dividir la maniobra de frenado alrededor de Júpiter en dos partes tenía como propósito reducir el tiempo de encendido del motor y dar más tiempo al control de la misión para verificar que los instrumentos y la sonda funcionaban correctamente. Originalmente estaba previsto que Juno se situase en una órbita preliminar con un periodo de 107 días antes de colocarse en la órbita científica, pero durante el vuelo se decidió aumentar el tiempo de encendido de la inserción orbital y cambiar esta órbita por dos órbitas preliminares de 53,5 días para, entre otros objetivos, ahorrar combustible. Toda la misión y los instrumentos científicos que lleva Juno han sido diseñados con estas órbitas científicas en mente. Desde la órbita actual Juno no podrá completar sus objetivos científicos previstos. El sistema de propulsión de Juno emplea cuatro tanques con combustibles hipergólicos (1280 kg de hidracina y 752 kg de tetróxido de dinitrógeno al lanzamiento) que alimentan el motor Leros-1b, de 645 newtons de empuje. Este motor es similar al usado por las sondas Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey, NEAR y MESSENGER y se complementa con doce propulsores de pequeño tamaño agrupados en conjuntos de tres.

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  • Motor británico Leros-1b

 

No es la primera vez que Juno experimenta problemas con las válvulas de su sistema de presurización a base de helio. Para llegar a Júpiter Juno tuvo que realizar una maniobra de espacio profundo más allá de la órbita de la Tierra. La primera parte de esta maniobra tuvo lugar el 30 de agosto de 2012 y su duración fue de media hora, aumentando la velocidad de la nave en 1238 km/h y gastando 376 kg en el proceso. La segunda parte de esta maniobra debía tener lugar cuatro días después, pero tuvo que ser suspendida tras comprobar una presión excesiva en uno de los tanques de combustible. El equipo de la misión decidió cambiar el perfil del encendido para reducir la temperatura de la conducción de helio problemática y reducir así la presión en los tanques. El 14 de septiembre se produjo la segunda parte de la maniobra con éxito y la velocidad de la nave aumentó en otros 1397 km/h. Pero desde entonces el control de la misión ha estado con la mosca detrás de la oreja en cuanto a las válvulas del sistema de presurización se refiere. Y hacen bien, porque fallos similares han condenado a otras naves en el pasado, como la Akatsuki japonesa en Venus recientemente.

Después de consultar con Lockheed Martin Space Systems de Denver y la sede de la NASA, el proyecto decidió retrasar la maniobra PRM al menos una órbita. El momento más eficiente para llevar a cabo una maniobra así, es por ejemplo cuando la nave espacial se encuentra en la parte de su orbita que esté más cerca del planeta. La próxima oportunidad para maniobrar sería durante su sobrevuelo de Júpiter el 11 de diciembre. 
Los diseñadores de la misión habían previsto inicialmente limitar el número de instrumentos científicos durante el 19 de octubre para enfocarse en el proceso e intentar prolongar al máximo la esperanza de vida útil de los instrumentos debido a la tremenda cantidad de radiación que les afecta. Ahora, con la maniobra de reducción del período aplazado, todos los instrumentos científicos de la nave espacial serán activados para recabar datos durante el próximo sobrevuelo.

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De momento, a pesar de los insistentes esfuerzos para que la sonda perdure el máximo de tiempo posible activa, parece casi imposible que la misión principal pueda prolongarse cuatro veces más (de lo que se esperaba) sin que la sonda no falle. Además, siempre hay que recalcar que según los protocolos de protección planetaria, los científicos de la misión obligan a que la sonda sea destruida antes de que la NASA pierda el control y no pueda garantizar que vaya a chocar contra Europa, Ganímedes o Calisto en un futuro. ¿Hasta cuándo podrá la NASA garantizar que Juno está bajo control en esta órbita?

En definitiva, crucemos los dedos de aquí al 11 de diciembre. Solo si Juno alcanza su órbita final podremos saber a ciencia cierta si Júpiter tiene un núcleo sólido o cómo se formó exactamente el mayor planeta del sistema solar.

► ELABORACIÓN:
Grupo Amateur de Meteorología Espacial
► FUENTES: 
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