domingo, 22 de marzo de 2015

EFEMÉRIDES (16) : CUANDO LA SONDA GIOTTO LLEGÓ A EL COMETA HALLEY .


El  famoso  cometa  Halley  se  acerco  a  finales  de  noviembre  del  año  1985  a  la  Tierra  ,  pero  no  tendría  su  máxima   aproximación   hasta  el  17  de  abril  del  año  1986  ,  y  una  sonda  europea  se  acercaría  a  este  cometa  ,  en  una  misión  arriesgada  pero  que  valió  la  pena  .
Y  en  el  vídeo  de  arriba  ,  se  ve  como  esta  sonda  europea  se  va  acercando  hasta  la  histórica  distancia  de  596  kilómetros  de  el  cometa  Halley  para  después  alejarse  de  ella  ,  este  vídeo  es  una  animación  ,  pero  que  se  puede  ver  desde  la  distancia   ,como  la  sonda  Giotto  se  va  aproximando  al  cometa  y  ver  realmente  como  es  y  esta  sonda  obtuvo  grandes  descubrimientos  científicos  .

La  sonda  Giotto  ,  construida  por  la  ESA ,  se  observa en  la  parte  superior  ,  la  antena  de  alta  ganancia  de  1,5  metros  de  diámetro  .  Crédito   de  la  imagen  :  ESA . .
La  sonda  Giotto  pesaba  unos   960  kilos  ,  su  órbita  de  trabajo  era  heliocéntrica  ,   su  diámetro  era  de  1,85  y  su  longitud  de  1,1 metros  ,  fue  lanzada  el  2  de  julio  del  año  1985  , a  las  11.23  UT  , a  través  de  un  cohete  Ariane   1 -V14 ,  la  misión  Giotto  fue  presentada  inicialmente  como  parte  de  una  misión  conjunta  EUA  y  ESA  ,  pero  después  los  norteamericanos  se  retiraron  por problemas  de  recortes  financieros   ,   y  la  ESA  históricamente  hizo  sola  esta  aventura  hacia  la  llegada  de  un  cometa  que  nos visita  cada  76  años  .
La  sonda  Giotto  contenía  3  plataformas  interiores
. plataforma  superior  (  30  cm  de  espesor  )
. plataforma principal  (  40  cm  )
. plataforma  de  experimento  (  30  cm  )

Plataforma  de  experimentos  de  la  sonda  Giotto  . Crédito  de  la  imagen  :  ESA .
Cada  una  de  ellas  consitia  en  un  discos    dentro   del  cilindro   sobre  el  que  se  monta   los  subsistemas  y  experimentos  científicos  distintos  ,  en  la  parte  superior   del  cilindro  era  un  trípode  que  rodeaba  a  una   antena  parabólica   de  alta  ganancia   de  1,5  metros  de  diámetro  ,  el  motor  principal  del  cohete  se  posiciona  en  el  centro  del  cilindro  con  la  boquilla  que   sobresale   de  la  parte  inferior  .

Diagrama  de  la  sonda  Giotto .  Crédito  de  la  imagen  : ESA  .
El  problema   mas  difícil  de  superar  fue  como  asegurar  que  la  sonda  Giotto  sobreviva   lo  suficiente  para   romper  sus  imágenes  en  primer  plano  del  núcleo  cuando  la  sonda  y  el  cometa  se  dirigían  hacia  la  otra  a  una velocidad  combinada  de  245.000  kilómetros  por  horas  .
Aparte  había  poco  margen  de  maniobra  y  de  errores  , sino  se  perdía  una  oportunidad  histórica  ,  esta  sonda  obtuvo  muchos  logros  :
. fue  la  primera  misión   espacial  profunda  de  Europa
. primeras  imágenes   en  primer  plano  de  un  núcleo  de  un  cometa
. primera  nave  espacial   al  encuentro  de  dos  cometas
. primera  misión  espacial  profunda  para  cambiar  la  órbita   de  regresar  a  la  Tierra   para  una  asistencia  gravitatoria
. descubierto  el  tamaño  y  la  forma   del  núcleo  del  cometa  Halley
. hecho  el  sobrevuelo  del  cometa   mas  cercano  a  la  fecha   por  cualquier  nave  espacial
. descubierta  una  costra  negra   y  brillantes  chorros   de  gas  en  el  núcleo  del  cometa  Halley
. medido  el  tamaño  ,  composicion  del  gas  producido  por  dos  cometas
. ondas  magnéticas  inusuales   descubiertos  cerca  del  cometa  Grigg Skjellerup



Un  infograma  que  muestra  la  órbita  del  cometa  Halley  ,  de  la  sonda  Giotto  de  la  Tierra  y  del  cometa  Grigg  Skjellerup  .
El  objetivo  principal  de  la  misión  era  estudiar  al  cometa  Halley  en  su  máxima  aproximación  -  perihelio  -  en  1986  y  los  objetivos  de  la  misión  eran  :
. obtener  las  primeras  imágenes  en primer  plano  del  núcleo  del  cometa
. determinar  la  composicion  elemental  e  isotopica  de  los  hielos   en  el  coma   cometario
. estudiar  los  procesos  físicos   y  químicos  que  se  producen  en  la  atmósfera  del  cometa
. determinar  la  composicion elemental  e  isotopica   de  las  partículas  de  polvo  cometario
. medir  la  tasa   de  producción  de  gas   total  del  cometa
. medir  la  cantidad  de  polvo  alrededor  del  cometa  y  su  tamaño/distribución  masiva
. determinar  las  cantidades  relativas  de  polvo  y  gas  en   el  entorno  cercano  del  cometa
. investigar  la  interacción  entre el  cometa  y  las  partículas  electricamente  cargadas  del  viento  solar
En  el  lanzamiento  en  julio  del  año  1985  , la  sonda  Giotto  fue  enviada   a  una  órbita  circular  dentro   de  la  Tierra  de  tomar  10  meses   para  orbitar  el  Sol  , 8  meses  después  de  su  primera  órbita  ,  la  sonda  Giotto  paso  el  núcleo  del  cometa   Halley  a  una  distancia mínima  de  596  kilómetros  , después  de  haber  completado  6  órbitas  completas  en  5  años  ,   las  posiciones  orbitales  de  Giotto  y  la  Tierra  coincidieron  en  julio  de  1990  que  permitió  a  la  órbita  de  la  sonda  Giotto  ser impulsada  por  la  Tierra   -  en  una  maniobra  de  asistencia  gravitatoria  -  la  nueva  órbita  ,  mas  amplia ,  ´permitió  a  la  sonda  Giotto  en  un  curso  de  intercepcion  de  2  años   para  un  segundo  encuentro  ,  pero  esta vez  con  el  cometa  Grigg  Skjellerup   ,  el  centro  de  operaciones  de  la  misión  Giotto  ,  fue  en  Darmstadt  ,  Alemania .

He  aquí  la  imagen  del  núcleo  del  cometa  Halley  ,  obtenida  por  la  sonda  Giotto  el  13  de  marzo  del  año  1986  .  Crédito  de  la  imagen  :  ESA/Giotto .
La  aventura  para  la  sonda  Giotto  empezó  mas  bien   a  una  distancia  de  150  millones  de  kilómetros   de  la  Tierra  ,  a  las  21.00  UT  del  12  de  marzo  de  1986  ,  los  instrumentos  de  la  sonda  Giotto  detectaron  por  primera  vez  los  iones de hidrógeno  a  7.800.000  de  kilómetros  ,  pero  22 horas  mas tarde  ,  la  sonda  Giotto  ,  cruzo  el  arco  de  choque   del  viento  solar  y  entro  en  el   coma  polvoriento  del  cometa  Halley  ,  en  ese  punto  la  cámara  de  la  sonda  se  enciende  en  el  modo  de seguimiento  ,  para  seguir  el  objeto  mas  brillante  -  el  núcleo  del  cometa  -  en  su  campo  de  visión  y  comenzó  a  enviar  las  primeras  imágenes  borrosas  y  de  vuelta  a  la  Tierra  .
El  primero  de  12.000  impactos   de  polvo  se  registraron   122  minutos  antes   del máximo  acercamiento  ,  las  imágenes  continuaron  siendo  transmitida   cuando  Giotto  se  cerro  a  una  distancia  de   1.372  kilómetros   ,  pero  la  tasa  de  impactos   de  polvo  subieron  fuertemente   cuando  la  sonda  pasó  a  través   de  un  chorro  de  material   que  fluía  lejos  del  núcleo  ,   solo  7,6  segundos   antes  del  máximo  acercamiento  , la  sonda  Giotto  fue  enviada     hilado  por  un  impacto   de  un  gramo  de  partículas  grandes  ,  las  pantallas  de  los  monitores  se  quedaron  en  blanco  cuando  cuando  el contacto  con  la  Tierra  se  perdió  temporalmente ,   pero  las  ráfagas  de  información  comenzaron  a  llagar  a  la  Tierra  ,  Giotto  seguía  vivo  ,  32  minutos  después  ,  los  propulsores  de  la  sonda  Giotto  ,  estabilizan  su  movimiento  y  el  contacto  fue  totalmente  restaurado  ,  para  ese  entonces  la  sonda  se  acerco  a su  mínima  distancia  del  cometa  Halley  :  596  kilómetros  y  después  se alejo  del  cometa  .
La   sonda  Giotto  continuo  enviando  datos  a  la  Tierra  ,  durante  otras  24  horas  ,  el  ultimo  impacto  de  polvo  se  registro  49  minutos  después   de  su  máximo  acercamiento  ,  este  histórico  encuentro  termino  a  las  02.0  UT  ,  del  15  de  marzo  del  año  1986  ,  cuando  los  instrumentos  de  Giotto  se  apagaron  .


He  aquí  parte  de  la  composicion  del  cometa  Halley  ,  para varios  objetos  del  sistema  solar  la  abundancias  de  los  elementos  clave  en  relación   con  silicio  ( SI ) , se  representan   frente  a  la  abundancia  relativa    de  hidrógeno  a  silicio  ,  de  arriba  a  abajo  :   oxigeno   ( O )  , carbono  ( C )  , y  nitrógeno  (  N ) ,  todos  los  elementos  del  cometa  Halley  ,  menos  el  hidrógeno  ,  se  encontraron  en  la  misma  abundancia   relativa   ,  esto significa  que  el  cometa  Halley  se  compone  del  material  mas  prístino  conocido  en  el  sistema  solar .  Crédito  de  la  imagen  :  ESA .

El  fresco  de  Giotto  mostrando  al  cometa  Halley  .
El  nombre  de  la  sonda  se  debe   al  famoso  artista   medieval  italiano  ,  Giotto di Bondone  -  1266- 1337  -  inspirado  por  la  aparición  del  cometa Halley  del  año   1301  ,  Giotto  transformó  la  estrella  de  Belén  en  un  cometa  de  oro   en  su  fresco  del  año  1304  , "  Adoración  de  los  Magos  "  ,  que  todavía  se  puede  ver  hoy  en  día  en  la  capilla  de  los  Scrovegni  en  Padua  ,  Italia  .


http://sci.esa.int/giotto/31716-summary/
http://sci.esa.int/giotto/47355-fact-sheet/
http://sci.esa.int/giotto/31718-objectives/
http://sci.esa.int/giotto/31882-instruments/

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