MESSENGER

Representación artística de la sonda MESSENGER en órbita de Mercurio

MESSENGER es una misión espacial no tripulada de la NASA, lanzada rumbo a Mercurio el 3 de agosto de 2004 y que entró en órbita alrededor de dicho planeta el 18 de marzo de 2011^[1] para iniciar un período de observación orbital de un año terrestre de duración. Durante su trayecto la sonda ha sobrevolado la Tierra el 1 de agosto de 2005, y dos sobrevuelos a Venus (el 24 de octubre de 2006 y el 5 de junio de 2007) y tres a Mercurio (en 2008 y 2009) antes de la inserción orbital.

El nombre MESSENGER es un acrónimo de MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging (Superficie, Ambiente Espacial, Geoquímica y Medición de Mercurio). Su nombre también significa "mensajero", elegido porque Mercurio era el mensajero de los dioses en la mitología romana.

Esta sonda ha sido la primera en colocarse en órbita de Mercurio, ya que hasta ahora el planeta sólo ha sido visitado por la Mariner 10, que realizó tres sobrevuelos en 1974 y 1975.

Viaje

Lanzamiento del MESSENGER.

La sonda espacial fue lanzada usando un cohete Delta II desde Cabo Cañaveral el 3 de agosto de 2004. Una hora después la sonda se separo con éxito del propulsor y comenzó su larga travesía hacia Mercurio.

Alcanzar Mercurio requiere grandes cambios de velocidad debido a la alta velocidad orbital del planeta. Además el planeta no posee apenas atmósfera, por lo que no es posible realizar la maniobra de aerofrenado, con la que se ahorra combustible. Para llegar a su destino, MESSENGER tuvo que realizar varias maniobras de asistencia gravitatoria, que permiten cambios en la velocidad de la nave sin utilizar propelente.

La sonda hizo un sobrevuelo a la Tierra el 2 de agosto de 2005, con una aproximación máxima de 2347 km sobre Mongolia. Ha sobrevolado dos veces Venus, el 24 de octubre de 2006 a una altitud de 2992 km y el 5 de junio de 2007 a tan solo 338 km, poniendo a la sonda en ruta hacia Mercurio.^[2]

MESSENGER realizó 3 sobrevuelos de Mercurio, el primero el 14 de enero de 2008 y el segundo el 6 de octubre de ese mismo año. El tercero tuvo lugar el 29 de septiembre de 2009 para reducir gradualmente su velocidad y dirigir la nave hacia la inserción orbital, que tuvo lugar el 18 de marzo de 2011 y dar comienzo a su misión principal tras encender y comprobar los instrumentos.

Durante los acercamientos de MESSENGER a la Tierra y la Luna usó su espectrómetro para estudiar la atmósfera y superficie de ambos mundos. También realizó algunos análisis de la magnetosfera de la Tierra.

Trayectoria del MESSENGER.

Planes de observación

La misión principal tendrá una duración de un año terrestre. El objetivo de la misión es crear un mapa global del planeta, un modelo tridimensional la magnetosfera y estudiar los elementos volátiles presentes en los cráteres.

Sistemas e instrumentos

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MESSENGER fue diseñado y construido por la Applied Physics Laboratory de la Universidad Johns Hopkins (JHU / APL). Su estructura es un cuadrada (1,27 m × 1,42 m × 1,85 m), con una sombrilla térmica cilíndrica para protegerse del sol y dos paneles solares. El brazo de 3,6 m (12 pies)contiene el magnetómetro de la nave. La masa total de la nave es de 1.093 kg (2.410 libras), de los cuales 607,8 kg (1.340 libras) son hidracina, tetróxido de nitrógeno y helio. La estructura es principalmente de grafito (Grce) y consta de dos modulos verticales que soportan dos tanques de combustible grandes y dos modulos verticales que sostienen el tanque de oxidante y el panel de tuberia. Los cuatro modulos verticales forman la columna central y se montan en sus extremos de popa a un adaptador de aluminio. Un único panel de cubierta superior se monta un gran motor LVA (ajuste de gran velocidad), los propulsores pequeños, el tanque de helio, los tanques de combustible auxiliares, los rastreadores de estrellas y la batería.

La propulsión principal es a través de un motor LVA de 645 N (145 lbf), 317 s. Cuatro motores de 22 N (4,9 lb)corrigen la dirección de la nave durante los encendidos del motor principal, y diez motores de 4 N (0,9 lbf) para el control de actitud. Una rueda de reacción del sistema de control de actitud también estaba a bordo. La información para el control de actitud es determinado por dos cámaras de estrellas, un catalogo de estrellas, una unidad de medición inercial, y seis sensores de Sol. La electricidad es obtenida a través de dos paneles solares que se extienden más allá de la sombrilla. Son giratorios para equilibrar la temperatura del panel y la generación de energía y proporcionan un nominal de 450 W en la órbita de Mercurio. Los paneles son 70 % ópticos con celulas de arseniuro de galio y 30% con las celulas germanio. La electricidad es almacenada en una batería a presión de níquel-hidrogeno, con capacidad de 23 Ah, con 11 bus y dos celdas por bus.

Las comunicaciones son en banda X con enlace descendente a través de dos grupos de antena menores y el enlace ascendente y descendente a través de antenas de baja y media ganancia en los laterales de la proa y popa de la nave. El control térmico era pasivo, usando una sombrilla térmica de tela opaca de cerámica para mantener las temperaturas de funcionamiento cerca del sol. Los radiadores están integrados en la estructura y la órbita está optimizado para minimizar el calentamiento de luz infrarroja y visible de la nave espacial desde la superficie de Mercurio. Aislamiento en capas múltiples, acoplamientos de baja conductividad, y los calentadores son también para mantener la temperatura normal.

Cinco instrumentos científicos están montados en el exterior del módulo inferior de la nave: el Sistema de Imagen Dual de Mercurio (IDM), espectrómetro de rayos gamma y de neutrones (Espectrómetro de GRNS), Espectrómetro de Rayos X (XRS), Altímetro Láser de Mercurio (MLA), y espectrómetro de composición de la atmósfera y de la superficie (Espectrómetro de MASCS). El espectrómetro de partículas energéticas y plasma (Espectrómetro de Epps) está montado en la parte lateral superior y el magnetómetro (MAG) está montado en un brazo de 3,6 metros. El Radio Science (RS), se usa con la comunicación.

El computador de a bordo del MESSENGER esta en el módulo de electrónica integrada (IEM), un dispositivo que contiene la electrónica en una sola caja. La nave espacial lleva un par de IEM idénticos (el segundo como copia de seguridad). Un procesador principal de 25 MHz y 10 MHz son para el control. Los cuatro procesadores RAD6000 son de IBM, basados en la arquitectura del CPU de IBM POWER1.Para la gestión de datos, la nave espacial lleva dos grabadoras de estado sólido (uno como copia de seguridad) capaz de almacenar hasta 1 GB cada uno. Su procesador principal recoge, comprime y almacena en la grabadora las imágenes y otros datos de los instrumentos y de la nave, para ser enviados posteriormente a la Tierra.

Ensamblaje de la sonda MESSENGER.

Encuentro del 14 de enero de 2008

El 14 de enero de 2008 la sonda visitó por primera vez Mercurio, 33 años después del último sobrevuelo realizado por la Mariner 10. Fueron necesarios alrededor de 10 minutos para que las señales de radio llegaran al centro de control en la Universidad Johns Hopkins.

Las imágenes enviadas mostraron una superficie rugosa y repleta de cráteres, consecuencia del intenso bombardeo de meteoritos que ha sufrido el planeta. Algunas de las imágenes de alta resolución de la MESSENGER registran áreas nunca antes vistas de Mercurio y regiones que ya fueron fotografiadas por la sonda Mariner 10 en 1974. La máxima aproximación fue de 200 kilómetros de su superficie.

Referencias

Enlaces externos

• Página oficial de la misión
• Video de la sonda MESSENGER
• NSSDC Master Catalog