Roman GłogulskiEn nuestro entusiasmo por aventurarnos en las regiones distantes del sistema solar que aún no hemos explorado, nos hemos dedicado a estudiar diversos lugares, desde la Luna hasta Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno e incluso el lejano Plutón. Sin embargo, aún nos falta visitar todos los objetos de nuestra lista. ¿Podrían las pequeñas sondas de navegación solar en miniatura ayudarnos a ampliar nuestros horizontes? Nuevas investigaciones sugieren que estas sondas podrían viajar al asteroide Bennu más rápido que la nave espacial OSIRIS-REx.
Un equipo de investigación de la Universidad de California, Berkeley, propone que las flotas de sondas en miniatura impulsadas por velas solares podrían ser el próximo hito en la exploración espacial. Estas pequeñas sondas pesarían solo 10 gramos y obtener energía exclusivamente de la presión de radiación solar.
Los detalles del estudio fueron publicados en un nuevo artículo en la revista Acta Astronautica titulado «BLISS: Exploración interplanetaria utilizando enjambres de naves espaciales económicas». El autor de la publicación es Alexander Alvara, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica en UC Berkeley.
Aunque estas pequeñas sondas tienen velas solares, no obtienen su energía del viento solar, que es el flujo de partículas cargadas que emana del Sol. En cambio, las velas solares aprovechan la energía de la radiación solar. El Sol ejerce presión sobre varias longitudes de onda de la luz, y este fenómeno resultó efectivo para las velas solares, como demostraron las misiones LightSail de The Planetary Society.
Las misiones LightSail fueron principalmente experimentales y consistieron en órbitas terrestres de corta duración seguidas de reingreso atmosférico. Durante la misión LightSail 2, se demostró con éxito que las velas solares pueden aumentar la altura orbital.
Sin embargo, enviar una flota de pequeñas sondas de navegación solar más profundamente en el sistema solar es una tarea más exigente. Sin embargo, la continua miniaturización de la electrónica hace que las sondas en miniatura sean cada vez más atractivas y factibles.
Kristofer Pister, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas de UC Berkeley, lidera el proyecto BLISS. En una entrevista con los medios de UC, tanto Pister como el autor principal Alvara explican la motivación detrás del programa BLISS y discuten las ventajas de las velas solares en comparación con otros tipos de naves espaciales, incluido el costo.
El programa BLISS se encuentra motivado por los asteroides cercanos a la Tierra. Hay aproximadamente 1,000 asteroides con un diámetro superior a 1 kilómetro, sin embargo, solo tenemos imágenes de alrededor de 10 de ellos, y la mayoría son de mala calidad. «Nos entusiasmaba la idea de que potencialmente podrías tomar una cámara de iPhone, acercarte a algunos de estos objetos, tomar mil fotografías en color de alta calidad desde muy cerca y luego transmitir esa información de vuelta», dijo el profesor Pister.
Las velas solares tienen una ventaja significativa sobre otras naves espaciales: no tienen motores, lo que las hace más livianas y más baratas. También significa que no requieren combustible. «A diferencia de otras naves espaciales, las velas solares pueden viajar por toda la galaxia, más específicamente, por todo nuestro sistema solar, sin llevar ningún combustible», dijo Alvara.
Otra ventaja de las sondas en miniatura BLISS es su tamaño compacto. «El tamaño más pequeño permite una mayor sensibilidad en la nave espacial. No tenemos que preocuparnos por que la vela se doble, que solo tiene un metro cuadrado de tamaño», dijo Alvara. Las naves espaciales más grandes requerirían velas más grandes, lo que a su vez necesitaría más soporte para evitar que se doblen durante el despliegue y los cambios de orientación. Las velas solares deben desplegarse después de ser liberadas del vehículo de lanzamiento, lo que requiere un equipo intrincado. Dado que las sondas en miniatura pesan solo 10 gramos, las velas solo necesitan tener un área de un metro cuadrado (10.7 pies cuadrados). Si se compara con la vela LightSail 2, que tenía un área del tamaño de un ring de boxeo: 32 metros cuadrados (344 pies cuadrados).
Estas pequeñas sondas además son mucho más baratas que las naves espaciales más grandes, una característica crucial en el diseño de naves espaciales. «Si todo sale bien, el costo de las velas solares será de alrededor de mil dólares o menos», dijo Pister. «Luego podríamos empacar miles de estas pequeñas naves espaciales en un paquete pequeño, del tamaño de un pequeño satélite, y enviarlas al espacio».
Esto significa que por el precio de un solo lanzamiento, podríamos enviar una flota de aproximadamente mil sondas para estudiar asteroides cercanos a la Tierra.
Una característica clave de BLISS es un tipo de sistema microelectromecánico (MEMS) llamado motor tortuga. Los motores tortuga utilizan actuadores piezoeléctricos para convertir la energía eléctrica en fuerza, lo que permite que la nave espacial BLISS maniobre utilizando un cable de fibra de carbono.
Preguntas frecuentes:
1. ¿Qué áreas del sistema solar ya han sido exploradas? Hemos explorado la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.
2. ¿Cuáles son los posibles beneficios de utilizar pequeñas sondas de navegación solar para la exploración espacial? Las pequeñas sondas de navegación solar pueden llegar a objetos espaciales lejanos más rápido que las naves espaciales tradicionales. Son más ligeras, más baratas y no requieren combustible.
3. ¿Cómo reciben energía las sondas en miniatura impulsadas por velas solares? Las sondas en miniatura impulsadas por velas solares obtienen energía de la radiación solar, que ejerce presión sobre las velas solares.
4. ¿Cuáles son las ventajas de las sondas en miniatura BLISS? Las sondas en miniatura BLISS son más pequeñas, más sensibles y significativamente más baratas que las naves espaciales más grandes. Pueden mejorar nuestro conocimiento de los asteroides cercanos a la Tierra.
5. ¿Cómo funciona el motor tortuga en la nave espacial BLISS? Los motores tortuga utilizan actuadores piezoeléctricos para convertir la energía eléctrica en fuerza, lo que permite la propulsión en la nave espacial BLISS.
Definiciones:
1. Velas solares: sistemas que utilizan la radiación solar para propulsar las naves espaciales.
2. Sondas en miniatura: naves espaciales muy pequeñas que pesan solo 10 gramos.
3. MEMS (sistemas microelectromecánicos): tecnología que combina elementos mecánicos, electrónicos y microelectrónicos en un solo sistema.
Enlaces relacionados:
– Universidad de California, Berkeley
– The Planetary Society
– Asteroid Watch
The source of the article is from the blog shakirabrasil.info
