Mercurio podría ser el destino perfecto para un barco con una vela solar espacial de 2.500 metros cuadrados

Ilustración artística de IKAROS y su vela solar. Crédito: JAXA
Francisco Martín León 01/04/2024 12:30 5 minutos

Una nueva misión propuesta llamada Explorador de Mercurio pretende aprovechar esto para explorar Mercurio. La misión monitoreará la superficie de Mercurio con una resolución de 1 metro y, utilizando la superficie altamente reflectante de la vela para iluminar los cráteres sombreados, podría buscar depósitos de agua.

Velas solares para explorar Mercurio

A diferencia de los motores de cohetes convencionales que requieren combustible, lo que a su vez añade peso y posteriormente requiere más combustible, Las velas solares son mucho más eficientes.. La luz que incide sobre la vela puede impulsar un problema a través del espacio. Es un concepto fascinante que se remonta al siglo XVII, cuando Juan Kepler sugirió la idea a Galileo Galilei. No fue hasta principios del siglo XXI que la Sociedad Planetaria creó la nave espacial de vela solar Cosmos 1. Fue lanzado en junio de 2005, pero un fallo le impidió llegar a la órbita.

La primera vela solar lanzada con éxito fue Ikaros, lanzada por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y demostró magníficamente la viabilidad de la tecnología.

Se sabe desde 1905 que el La luz está formada por pequeñas partículas conocidas como fotones.. No tienen masa pero cuando viajan por el espacio si, tienen impulso. Cuando una pelota de tenis golpea una raqueta, rebota en las cuerdas y parte del impulso de la pelota se transfiere a la raqueta. De manera muy similar, los fotones de luz que inciden en una vela solar transfieren parte de su impulso a la vela dándole un pequeño empujón. Más fotones que golpean la vela dan otro pequeño empujón y, a medida que se acumulan lentamente, la nave espacial acelera lentamente..

Los datos del espectrómetro de composición de la atmósfera y la superficie de Mercurio, o MASCS, se superponen en el mosaico del sistema de imágenes duales de Mercurio, o MDIS. Crédito: NASA/Laboratorio de Física

Explorador de Mercurio aprovechará la idea de vela solar como su principal propulsión una vez que haya alcanzado la órbita terrestre. Los principales objetivos de la misión son mapear la distribución de minerales en la superficieobtener imágenes de alta resolución de hasta 1 metro de resolución y identificar depósitos de hielo en cráteres permanentemente en sombra. Se eligió la vela solar porque ofrece importantes beneficios técnicos y financieros, reduciendo el costo total y el tiempo de tránsito a Mercurio.

Para alimentar el módulo Mercury Scout, La vela tendrá una superficie de unos 2.500 metros cuadrados y un espesor de 2,5 micras.. El material es CP1 aluminizado, similar al utilizado en el escudo térmico del Telescopio Espacial James Webb. Los cuatro cuadrantes separados de la vela se despliegan a lo largo de soportes de fibra de carbono y llegarán a Mercurio en aproximadamente 3,8 años. A su llegada, entrará en una órbita polar y luego pasará otros 176 días cartografiando toda la superficie.

Para cartografiar todo el planeta será necesario mantener la órbita ajustando el ángulo de la vela. Del mismo modo, el capitán de un velero puede navegar contra el viento o en ocasiones contra él, ajustando el ángulo y posición de la vela para poder utilizar la vela solar para generar empuje en la dirección requerida.

A diferencia de otros motores de cohetes más tradicionales cuya vida útil suele estar limitada a la disponibilidad de combustible, La vela solar está limitada por la degradación del material de la vela.. Su esperanza de vida ronda los 10 años. Se están explorando revestimientos adicionales para ver si la vida útil de la vela se puede prolongar aún más.

Referencia

SW Parman et al, Mercury Scout: una misión de vela solar al planeta más interior. www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/2314.pdf

Esta entrada fue publicada en Noticias el 01 Abr 2024 por Francisco Martín León

 
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