La nave espacial Magellan era una sonda espacial robótica de 1.035 kilogramos (2.282 libras) lanzada por la NASA de los Estados Unidos, el 4 de mayo de 1989, para mapear la superficie de Venus utilizando un radar de apertura sintética y medir el campo gravitacional planetario .
 Representación artística de Magallanes en Venus | |
| Tipo de misión | Orbitador de Venus |
|---|---|
| Operador | NASA / JPL |
| ID COSPAR | 1989-033B |
| SATCAT no. | 19969 |
| Sitio web | www2 |
| Duración de la misión | 4 años, 5 meses, 8 días, 13 horas, 18 minutos |
| Propiedades de la nave espacial | |
| Fabricante | Aviones Martin Marietta Hughes |
| Masa de lanzamiento | 3.449 kilogramos (7.604 lb) |
| Secado masivo | 1.035 kilogramos (2.282 lb) |
| Energía | alrededor de 1.030 vatios |
| Inicio de la misión | |
| Fecha de lanzamiento | 4 de mayo de 1989, 18:47:00 UTC |
| Cohete | Transbordador espacial Atlantis STS-30/IUS |
| Sitio de lanzamiento | Kennedy LC-39B |
| Fin de la misión | |
| Disposición | Entrada controlada a Venus |
| Fecha de decaimiento | 13 de octubre de 1994, 10:05:00 UTC |
| Parámetros orbitales | |
| Sistema de referencia | Cytherocéntrico |
| Semieje mayor | 7.700 kilómetros (4.800 millas) |
| Excentricidad | 0.39177 |
| Altitud del periciterión | 295 kilómetros (183 mi) |
| Altitud de apocytherion | 7.762 kilómetros (4.823 mi) |
| Inclinación | 85,5 ° |
| Período | 3,26 horas |
| Orbitador de Venus | |
| Inserción orbital | 10 de agosto de 1990, 17:00:00 UTC |
 Insignia del legado de la misión Magellan , que conmemora la salida de órbita de la nave espacial en 1994. | |
La sonda Magellan fue la primera misión interplanetaria lanzada desde el Transbordador Espacial , la primera en utilizar el propulsor de la Etapa Superior Inercial para el lanzamiento, y la primera nave espacial en probar el aerofrenado como método para circularizar su órbita. Magellan fue la quinta misión exitosa de la NASA a Venus, y puso fin a una brecha de once años en los lanzamientos de sondas interplanetarias de EE. UU.
Historia
A partir de finales de la década de 1970, los científicos impulsaron una misión de mapeo por radar a Venus. Primero buscaron construir una nave espacial llamada Venus Orbiting Imaging Radar (VOIR), pero quedó claro que la misión superaría las limitaciones presupuestarias durante los años siguientes. La misión VOIR fue cancelada en 1982.
El Comité de Exploración del Sistema Solar recomendó una propuesta de misión de radar simplificada, y esta fue presentada y aceptada como el programa Venus Radar Mapper en 1983. La propuesta incluía un enfoque limitado y un único instrumento científico primario. En 1985, la misión pasó a llamarse Magallanes , en honor al explorador portugués del siglo XVI Fernando de Magallanes , conocido por su exploración, cartografía y circunnavegación de la Tierra. [1] [2] [3]
Los objetivos de la misión incluían: [4]
- Obtenga imágenes de radar casi globales de la superficie de Venus con una resolución equivalente a la imagen óptica de 1,0 km por par de líneas. ( primario )
- Obtenga un mapa topográfico casi global con una resolución espacial de 50 km y una resolución vertical de 100 m.
- Obtenga datos de campos de gravedad casi globales con una resolución de 700 km y una precisión de dos a tres miligales .
- Desarrollar una comprensión de la estructura geológica del planeta, incluida su distribución de densidad y dinámica.
Diseño de naves espaciales
La nave espacial fue diseñada y construida por Martin Marietta Company, [5] y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) dirigió la misión para la NASA. Elizabeth Beyer se desempeñó como gerente del programa y Joseph Boyce se desempeñó como científico principal del programa para la sede de la NASA. Para JPL, Douglas Griffith se desempeñó como gerente del proyecto Magellan y R. Stephen Saunders fue el científico principal del proyecto. [1]
Para ahorrar costos, la mayor parte de la sonda Magellan estaba compuesta por repuestos de vuelo y elementos de diseño reutilizados de otras naves espaciales: [6]
- Leyenda de tipo de reutilización
- Vuelo de repuestoReutilización de diseño
| Componente | Origen |
|---|---|
| Computadora de control de actitud | Galileo |
| Autobús | Programa Voyager |
| Subsistema de comando y datos | Galileo |
| Antena de alta y baja ganancia | Programa Voyager |
| Antena de ganancia media | Marinero 9 |
| Unidad de distribución de energía | Galileo |
| Tanque de propulsor | Unidad de potencia auxiliar del transbordador espacial |
| Control pirotécnico | Galileo |
| Radio frecuencia tubo de onda progresiva conjuntos | Ulises |
| Motor cohete sólido | Módulo de asistencia de carga útil del transbordador espacial |
| Escáner de estrellas | Etapa superior inercial |
| Propulsores | Programa Voyager |
El cuerpo principal de la nave espacial, uno de repuesto de las misiones Voyager, era un bus de aluminio de 10 lados que contenía las computadoras, los registradores de datos y otros subsistemas. La nave espacial medía 6,4 metros de altura y 4,6 metros de diámetro. En general, la nave espacial pesaba 1.035 kilogramos y transportaba 2.414 kilogramos de propulsor para una masa total de 3.449 kilogramos. [2] [7]
Control de actitud y propulsión
El control de actitud (orientación) de la nave espacial fue diseñado para ser estabilizado en tres ejes, incluso durante el encendido del motor de cohete sólido Star 48B (SRM) utilizado para colocarlo en órbita alrededor de Venus. Antes de Magellan , todos los disparos de SRM de naves espaciales habían involucrado naves espaciales giratorias, lo que hizo que el control del SRM fuera una tarea mucho más fácil. En un modo de giro típico, se cancelan las fuerzas no deseadas relacionadas con el SRM o la desalineación de las boquillas. En el caso de Magellan , el diseño de la nave espacial no se prestó a girar, por lo que el diseño del sistema de propulsión resultante tuvo que adaptarse a los desafiantes problemas de control del gran Star 48B SRM. El Star 48B, que contiene 2.014 kg de propulsor sólido, desarrolló un empuje de ~ 89.000 Newton (20.000 lbf) poco después de disparar; por lo tanto, incluso un error de alineación SRM del 0,5% podría generar fuerzas laterales de 445 N (100 lbf). Las estimaciones conservadoras finales de las fuerzas laterales en el peor de los casos dieron como resultado la necesidad de ocho propulsores de 445 N, dos en cada cuadrante, ubicados en las plumas en el radio máximo que la bahía de carga útil del transbordador espacial Orbiter admitiría (4,4 mo 14,5 pies de diámetro). ). [ cita requerida ]
El diseño del sistema de propulsión real consistió en un total de 24 propulsores de hidracina monopropelente alimentados desde un solo tanque de titanio de 71 cm (28 pulgadas) de diámetro. El tanque contenía 133 kg (293 lb) de hidracina purificada. El diseño también incluyó un tanque de alta presión externo aislado pirotécnicamente con helio adicional que podría conectarse al tanque principal antes de la quema de inserción crítica de la órbita de Venus para garantizar el máximo empuje de los propulsores de 445 N durante el disparo del SRM. Otro hardware relacionado con la orientación de la nave espacial consiste en un conjunto de giroscopios y un escáner de estrellas . [2] [3] [7] [8]
Comunicaciones
Para las comunicaciones, la nave espacial incluyó una antena liviana de grafito / aluminio de 3.7 metros de alta ganancia que quedó del Programa Voyager y una antena de repuesto de ganancia media de la misión Mariner 9 . También se incluyó una antena de baja ganancia unida a la antena de alta ganancia para contingencias. Cuando se comunica con la red de espacio profundo , la nave espacial fue capaz de recibir simultáneamente comandos en 1,2 kilobits / segundo en la banda S de datos y transmitir a 268,8 kilobits / segundo en la banda X . [2] [3] [7] [8]
Energía
Magellan fue impulsado por dos paneles solares cuadrados , cada uno de 2,5 metros de ancho. Juntos, los arreglos suministraron 1.200 vatios de potencia al comienzo de la misión. Sin embargo, en el transcurso de la misión, los paneles solares se degradaron gradualmente debido a los frecuentes y extremos cambios de temperatura. Para alimentar la nave espacial mientras estaba oculta del Sol, se incluyeron baterías gemelas de níquel-cadmio de 26 celdas y 30 amperios . Las baterías se recargaron cuando la nave espacial recibió luz solar directa. [2] [7]
Computadoras y procesamiento de datos
El sistema informático de la nave espacial fue un equipo parcialmente modificado del Galileo . Había dos computadoras ATAC-16 formando un sistema redundante, ubicado en el subsistema de control de actitud, y cuatro microprocesadores RCA 1802 , como dos sistemas redundantes, para controlar el subsistema de comando y datos (CDS). El CDS pudo almacenar comandos hasta por tres días, y también controlar de forma autónoma la nave espacial si surgieran problemas mientras los operadores de la misión no estaban en contacto con la nave espacial. [9]
Para almacenar los comandos y los datos registrados, la nave espacial también incluyó dos grabadoras de cinta digitales multipista , capaces de almacenar hasta 225 megabytes de datos hasta que se restableciera el contacto con la Tierra y se reprodujeran las cintas. [2] [7] [8]
Instrumentos cientificos
Gruesa y opaca, la atmósfera de Venus requería un método más allá del estudio óptico, para mapear la superficie del planeta. La resolución del radar convencional depende completamente del tamaño de la antena, que está muy restringida por los costos, las limitaciones físicas de los vehículos lanzadores y la complejidad de maniobrar un aparato grande para proporcionar datos de alta resolución. Magellan abordó este problema utilizando un método conocido como apertura sintética , en el que se imita una gran antena procesando la información recopilada por computadoras terrestres. [10] [11]
La antena parabólica de alta ganancia de Magellan , orientada 28 ° -78 ° a la derecha o izquierda del nadir , emitió miles de pulsos de microondas por segundo que atravesaron las nubes y llegaron a la superficie de Venus, iluminando una franja de tierra. Luego, el sistema de radar registró el brillo de cada pulso a medida que se reflejaba en las superficies laterales de rocas, acantilados, volcanes y otras características geológicas, como una forma de retrodispersión . Para aumentar la resolución de la imagen, Magellan registró una serie de ráfagas de datos para una ubicación particular durante múltiples instancias llamadas "miradas". Cada "mirada" superpuso ligeramente a la anterior, devolviendo información ligeramente diferente para la misma ubicación, a medida que la nave espacial se movía en órbita. Después de transmitir los datos a la Tierra, se utilizó el modelado Doppler para tomar las "miradas" superpuestas y combinarlas en una imagen continua de alta resolución de la superficie. [10] [11] [12]
| Sistema de radar ( RDRS ) | |
  | El sistema de radar funcionaba en tres modos: radar de apertura sintética (SAR), altímetro (ALT) y radiometría (RAD). El instrumento recorrió los tres modos mientras observaba la geología de la superficie, la topografía y la temperatura de Venus utilizando la antena parabólica de alta ganancia de 3,7 metros y una pequeña antena de haz de abanico , ubicada justo al lado.
Los datos se recopilaron a 750 kilobits / segundo en la grabadora y luego se transmitieron a la Tierra para ser procesados en imágenes utilizables por el Subsistema de procesamiento de datos de radar (RDPS), una colección de computadoras terrestres operadas por JPL. [10] [13] [14] [15]
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Otra ciencia
Además de los datos del radar, Magellan recopiló varios otros tipos de mediciones científicas. Estos incluyeron mediciones detalladas del campo gravitacional de Venus, [16] mediciones de la densidad atmosférica y datos de ocultación de radio en el perfil atmosférico.
Galería
Diagrama anotado de Magellan
Magellan durante la facturación previa al vuelo
Magellan con su motor de cohete sólido Star 48B sometido a controles finales en el Centro Espacial Kennedy
Magellan se fija en su posición dentro de la bahía de carga útil de Atlantis antes del lanzamiento
Perfil de la misión
| Fecha | Evento |
|---|---|
4 de mayo de 1989 | Lanzamiento del vehículo del transbordador espacial a las 18:46:59 UTC. |
05/05/1989 | Nave espacial desplegada desde Atlantis a las 01:06:00 UTC. |
1990-08-10 | Comenzar las operaciones de la misión principal de Venus |
1990-08-10 | Maniobra de inserción orbitaria de Venus |
1990-09-15 | Comenzar el ciclo de mapeo 1 |
15 de mayo de 1991 | Parada de fase |
1991-05-16 | Comenzar las operaciones de la misión extendida de Venus |
1991-05-16 | Comenzar el ciclo de mapeo 2 |
1992-01-24 | Comenzar el ciclo de mapeo 3 |
1992-09-14 | Comience el ciclo de mapeo 4 |
1993-05-26 | Comience a probar la maniobra de frenado aerodinámico para colocar a Magellan en una órbita casi circular. |
1993-08-16 | Comenzar el ciclo de mapeo 5 |
1994-04-16 | Comenzar el ciclo de mapeo 6 |
1994-04-16 | Iniciar el experimento "Molino de viento" |
1994-10-12 | Parada de fase |
1994-10-13 | Fin de la misión. Desorbitado a la atmósfera de Venus . Pérdida de contacto a las 10:05:00 UTC. [8] [17] |
Lanzamiento y trayectoria
Magellan fue lanzado el 4 de mayo de 1989 a las 18:46:59 UTC por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio desde el Complejo de Lanzamiento 39B de KSC en el Centro Espacial Kennedy en Florida, a bordo del Transbordador Espacial Atlantis durante la misión STS-30 . Una vez en órbita, el Magellan y su propulsor de etapa superior inercial adjunto se desplegaron desde Atlantis y se lanzaron el 5 de mayo de 1989 a las 01:06:00 UTC, enviando la nave espacial a una órbita heliocéntrica Tipo IV donde daría una vuelta al Sol 1,5 veces, antes. llegando a Venus 15 meses después, el 10 de agosto de 1990. [3] [7] [8]
Originalmente, el Magellan había sido programado para su lanzamiento en 1988 con una trayectoria de seis meses. Sin embargo, debido al desastre del transbordador espacial Challenger en 1986, varias misiones, incluidas Galileo y Magellan , se aplazaron hasta que se reanudaron los vuelos del transbordador en septiembre de 1988. Se planeó lanzar el Magellan con un propulsor de etapa superior Centaur G de combustible líquido , transportado en la bahía de carga del transbordador espacial. Sin embargo, todo el programa Centaur G fue cancelado después del desastre del Challenger , y la sonda Magellan tuvo que ser modificada para unirse a la etapa superior inercial menos poderosa . La siguiente mejor oportunidad para el lanzamiento ocurrió en octubre de 1989. [3] [7]
Sin embargo, lo que complicó aún más el lanzamiento fue el lanzamiento de la misión Galileo a Júpiter, que incluyó un sobrevuelo de Venus. Previsto para su lanzamiento en 1986, las presiones para asegurar un lanzamiento de Galileo en 1989, junto con una ventana de lanzamiento corta que requería un lanzamiento a mediados de octubre, dieron como resultado la replanificación de la misión Magellan . Desconfiando de los lanzamientos rápidos de lanzaderas, se tomó la decisión de lanzar Magellan en mayo y en una órbita que requeriría un año, tres meses, antes de encontrar Venus. [3] [7]
Lanzamiento de STS-30 el 4 de mayo de 1989
La nave espacial en una posición de despliegue en la bahía de carga útil de Atlantis
Despliegue de Magellan con refuerzo de etapa superior inercial
Trayectoria de Magallanes a Venus
Encuentro orbital de Venus
El 10 de agosto de 1990, Magellan se encontró con Venus y comenzó la maniobra de inserción orbital que colocó a la nave espacial en una órbita elíptica de tres horas y nueve minutos que llevó a la nave espacial a 295 kilómetros de la superficie a unos 10 grados norte durante la periapsis y salió. a 7762 kilómetros durante la apoapsis . [7] [8]
Durante cada órbita, la sonda espacial capturó datos de radar mientras la nave espacial estaba más cerca de la superficie y luego los transmitió a la Tierra a medida que se alejaba de Venus. Esta maniobra requirió un uso extensivo de las ruedas de reacción para rotar la nave espacial mientras tomaba imágenes de la superficie durante 37 minutos y apuntaba hacia la Tierra durante dos horas. La misión principal tenía la intención de que la nave espacial devolviera imágenes de al menos el 70 por ciento de la superficie durante un día de Venus, que dura 243 días terrestres mientras el planeta gira lentamente. Para evitar datos excesivamente redundantes en las latitudes más altas y más bajas, la sonda Magellan alternó entre una franja norte , una región designada como 90 grados de latitud norte a 54 grados de latitud sur, y una franja sur , designada como 76 grados de latitud norte para 68 grados de latitud sur. Sin embargo, debido a que la periapsis se encuentra a 10 grados al norte de la línea ecuatorial, era poco probable obtener imágenes de la región del Polo Sur. [7] [8]
Ciclo de mapeo 1
- Meta: Completar el objetivo principal. [4]
- 15 de septiembre de 1990-15 de mayo de 1991
La misión principal comenzó el 15 de septiembre de 1990, con la intención de proporcionar un mapa "mirando a la izquierda" del 70% de la superficie de Venus con una resolución mínima de 1 kilómetro / píxel . Durante el ciclo 1, la altitud de la nave espacial varió de 2000 kilómetros en el polo norte a 290 kilómetros cerca de la periapsis. Una vez finalizado el 15 de mayo de 1991, habiendo realizado 1.792 órbitas, Magellan había cartografiado aproximadamente el 83,7% de la superficie con una resolución entre 101 y 250 metros / píxel. [8] [18]
Extensión de la misión
Ciclo de mapeo 2
- Objetivo: obtener imágenes de la región del polo sur y las brechas del ciclo 1. [19]
- 15 de mayo de 1991 - 14 de enero de 1992
Comenzando inmediatamente después del final del ciclo 1, el ciclo 2 estaba destinado a proporcionar datos para las brechas existentes en el mapa recopilado durante el primer ciclo, incluida una gran parte del hemisferio sur. Para hacer esto, Magellan tuvo que ser reorientado, cambiando el método de recolección a "mirar hacia la derecha". Una vez finalizado a mediados de enero de 1992, el ciclo 2 proporcionó datos para el 54,5% de la superficie y, combinado con el ciclo anterior, se pudo construir un mapa que contenía el 96% de la superficie. [8] [18]
Ciclo de mapeo 3
- Objetivo: llenar los espacios restantes y recopilar imágenes estéreo. [19]
- 15 de enero de 1992-13 de septiembre de 1992
Inmediatamente después del ciclo 2, el ciclo 3 comenzó a recopilar datos para imágenes estéreo en la superficie que luego permitirían al equipo de tierra construir representaciones tridimensionales claras de la superficie. Aproximadamente el 21,3% de la superficie fue fotografiada en estéreo al final del ciclo el 13 de septiembre de 1992, aumentando la cobertura total de la superficie al 98%. [8] [18]
Mapa de las imágenes estereoscópicas recopiladas por Magellan durante el ciclo 3
Eistla Regio con Gula Mons reproyectado en 3D a partir de datos estéreo
Reproyección de Maat Mons , con exageración vertical
Cúpula volcánica en Alpha Regio observada al reproyectar datos estéreo
Ciclo de mapeo 4
- Objetivo: medir el campo gravitacional de Venus. [19]
- 14 de septiembre de 1992-23 de mayo de 1993
Al completar el ciclo 3, Magellan dejó de tomar imágenes de la superficie. En cambio, a partir de mediados de septiembre de 1992, el Magellan mantuvo la orientación de la antena de alta ganancia hacia la Tierra, donde Deep Space Network comenzó a registrar un flujo constante de telemetría. Esta señal constante permitió al DSN recopilar información sobre el campo gravitacional de Venus al monitorear la velocidad de la nave espacial. Las áreas de mayor gravitación aumentarían ligeramente la velocidad de la nave espacial, registrándose como un cambio Doppler en la señal. La nave espacial completó 1.878 órbitas hasta completar el ciclo el 23 de mayo de 1993; una pérdida de datos al comienzo del ciclo requirió 10 días adicionales de estudio gravitacional. [8] [18]
Ciclo de mapeo 5
- Objetivo: aerofrenado a órbita circular y medidas de gravedad global. [19]
- 24 de mayo de 1993-29 de agosto de 1994
Al final del cuarto ciclo en mayo de 1993, la órbita de Magallanes se circularizó utilizando una técnica conocida como aerofrenado . La órbita circularizada permitió adquirir una resolución mucho mayor de datos gravimétricos cuando el ciclo 5 comenzó el 3 de agosto de 1993. La nave realizó 2.855 órbitas y proporcionó datos gravimétricos de alta resolución para el 94% del planeta, antes del final del ciclo en 29 de agosto de 1994. [2] [3] [8] [18]
Frenado aerodinámico
- Objetivo: entrar en una órbita circular [19]
- 24 de mayo de 1993-2 de agosto de 1993
El aerofrenado se había buscado durante mucho tiempo como un método para ralentizar la órbita de las naves espaciales interplanetarias. Las sugerencias anteriores incluyeron la necesidad de aerosoles que resultaron demasiado complicados y costosos para la mayoría de las misiones. Al probar un nuevo enfoque del método, se ideó un plan para dejar caer la órbita de Magallanes en la región más externa de la atmósfera de Venus . Una ligera fricción en la nave espacial ralentizó la velocidad durante un período, un poco más de dos meses, lo que llevó a la nave espacial a una órbita aproximadamente circular con una altitud de periapso de 180 km y una altitud de apoapse de 540 km, por debajo de una altitud de apoapse de 8467 km. [20] Desde entonces, el método se ha utilizado ampliamente en misiones interplanetarias posteriores. [8] [18]
Ciclo de mapeo 6
- Objetivo: recopilar datos de gravedad de alta resolución y realizar experimentos de radiociencia. [19]
- 16 de abril de 1994 - 13 de octubre de 1994
El sexto y último ciclo en órbita fue otra extensión de los dos estudios gravimétricos anteriores. Hacia el final del ciclo, se llevó a cabo un experimento final, conocido como el experimento "Molino de viento" para proporcionar datos sobre la composición de la atmósfera superior de Venus. Magellan realizó 1.783 órbitas antes del final del ciclo el 13 de octubre de 1994, cuando la nave espacial entró en la atmósfera y se desintegró. [8]
Experimento del molino de viento
- Objetivo: recopilar datos sobre la dinámica atmosférica. [21]
- 6 de septiembre de 1994-14 de septiembre de 1994
En septiembre de 1994, la órbita de Magallanes se redujo para comenzar el "experimento del molino de viento". Durante el experimento, la nave espacial se orientó con los paneles solares de manera amplia, perpendicular a la trayectoria orbital, donde podían actuar como paletas al impactar moléculas de la atmósfera venusiana superior. Contrarrestando esta fuerza, los propulsores se encendieron para evitar que la nave espacial girara. Esto proporcionó datos sobre la interacción básica de oxígeno gas-superficie. Esto fue útil para comprender el impacto de las fuerzas de la atmósfera superior que ayudaron a diseñar futuros satélites en órbita terrestre y métodos de frenado aerodinámico durante futuras misiones de naves espaciales planetarias. [18] [21] [22]
Resultados
- El estudio de las imágenes globales de alta resolución de Magallanes está proporcionando evidencia para comprender mejor la geología de Venus y el papel de los impactos, el vulcanismo y la tectónica en la formación de las estructuras de la superficie de Venus.
- La superficie de Venus está cubierta principalmente por materiales volcánicos. Son comunes las características de la superficie volcánica, como vastas llanuras de lava, campos de pequeños domos de lava y grandes volcanes en escudo.
- Hay pocos cráteres de impacto en Venus, lo que sugiere que la superficie es, en general, geológicamente joven: menos de 800 millones de años.
- La presencia de canales de lava de más de 6.000 kilómetros de largo sugiere flujos similares a ríos de lava de viscosidad extremadamente baja que probablemente estalló a un ritmo elevado.
- Grandes cúpulas volcánicas en forma de panqueque sugieren la presencia de un tipo de lava producida por una extensa evolución de rocas de la corteza.
- Los signos típicos de la tectónica de placas terrestres (deriva continental y expansión del suelo de la cuenca) no son evidentes en Venus. La tectónica del planeta está dominada por un sistema de zonas de ruptura global y numerosas estructuras de cúpulas bajas y anchas llamadas coronas, producidas por el afloramiento y el hundimiento del magma del manto.
- Aunque Venus tiene una atmósfera densa, la superficie no revela evidencia de erosión eólica sustancial, y solo evidencia de transporte limitado de polvo y arena por el viento. Esto contrasta con Marte, donde hay una atmósfera delgada, pero evidencia sustancial de erosión eólica y transporte de polvo y arena.
Magellan creó el primer mapa de radar de alta resolución de calidad casi fotográfica (y actualmente el mejor) de las características de la superficie del planeta. Misiones anteriores de Venus habían creado globos de radar de baja resolución de formaciones generales del tamaño de un continente. Sin embargo, Magallanes finalmente permitió obtener imágenes y análisis detallados de cráteres, colinas, crestas y otras formaciones geológicas, en un grado comparable al mapeo fotográfico de luz visible de otros planetas. El mapa de radar global de Magellan sigue siendo actualmente el mapa de Venus más detallado que existe, aunque el Venera-D ruso planeado puede llevar un radar que pueda lograr la misma, si no mejor resolución, que el radar utilizado por Magellan .
Maxwell Montes , punto más alto de Venus
Volcanes como se ven en la región Fortuna de Venus
Afrodita Terra , un paisaje accidentado
Cráter de Addams
Cúpulas tipo panqueque visibles en Alpha Regio
Un canal de lava serpenteante desde Fortuna Tessera hasta Sedna Planitia
Un edificio volcánico inusual en la región de Eistla
Cráter Isabella de 175 kilómetros
Medios relacionados con las imágenes del radar Magellan en Wikimedia CommonsCientíficos
El proyecto Magellan se estableció de manera que las imágenes y los datos iniciales de la sonda Magellan fueran solo para uso y estudio por parte de un equipo de investigadores principales de una variedad de universidades e instituciones, y por el Equipo Científico del Proyecto Magellan . Estos científicos eran responsables de validar los datos, aportar información para la adquisición de datos de la nave espacial e interpretar los resultados de los datos para su divulgación al público. Los datos se compartieron con tres científicos soviéticos visitantes ( Alexander Basilevsky , Effaim Akim y Alexander Zacharov), un tema primero y delicado para la NASA en ese momento considerando que la Guerra Fría estaba llegando a su fin.
La sala Magellan Project Science se hizo famosa por colgar largas tiras de impresión térmica de datos de imagen (FBIDR) a lo largo de las paredes de una sala espaciosa. Esta fue la primera forma en la que se vieron las imágenes de la superficie de Venus debido a las franjas largas y estrechas adquiridas por la nave espacial. Los invitados importantes durante la operación de la misión incluyeron a Margaret Thatcher .
Después de la etapa de investigación inicial, el conjunto de datos completo de Magellan se publicó para el consumo público.
Equipo científico del proyecto
El Equipo Científico del Proyecto Magellan estuvo integrado por el Dr. R. Stephen Saunders, el Científico del Proyecto; Dra. Ellen Stofan , científica adjunta del proyecto; los asistentes de investigación Tim Parker, el Dr. Jeff Plaut y Annette deCharon; y el ayudante científico del proyecto, Gregory Michaels.
Otros científicos de Magallanes participaron en la ciencia de la misión, incluidos los investigadores principales y tres científicos soviéticos visitantes.
Fin de la misión
El 9 de septiembre de 1994 , un comunicado de prensa describía la terminación de la misión Magellan . Debido a la degradación de la producción de energía de los paneles solares y los componentes a bordo, y habiendo completado todos los objetivos con éxito, la misión debía finalizar a mediados de octubre. La secuencia de terminación comenzó a fines de agosto de 1994, con una serie de maniobras de ajuste orbital que llevaron a la nave espacial a las capas más externas de la atmósfera de Venus para permitir que el experimento del molino de viento comenzara el 6 de septiembre de 1994. El experimento duró dos semanas y fue seguido mediante posteriores maniobras de compensación orbital, reduciendo aún más la altitud de la nave espacial para la fase de terminación final. [21]
El 11 de octubre de 1994 , moviéndose a una velocidad de 7 kilómetros / segundo, se realizó la maniobra final de compensación orbital, colocando la nave espacial a 139,7 kilómetros sobre la superficie, bien dentro de la atmósfera. A esta altitud, la nave espacial encontró suficiente presión de ariete para elevar las temperaturas en los paneles solares a 126 grados Celsius. [17] [23]
El 13 de octubre de 1994 a las 10:05:00 UTC, se perdió la comunicación cuando la nave entró en ocultación de radio detrás de Venus. El equipo continuó escuchando otra señal de la nave espacial hasta las 18:00:00 UTC, cuando se determinó que la misión había concluido. Aunque se esperaba que gran parte de Magellan se vaporizara debido a las tensiones atmosféricas, se cree que cierta cantidad de restos han llegado a la superficie a las 20:00:00 UTC. [17] [18]
La comunicación con la nave espacial Magellan se perdió la madrugada del miércoles, luego de una serie agresiva de cinco maniobras de ajuste de órbita (OTM) el martes 11 de octubre, que llevaron la órbita hacia la atmósfera superior de Venus. Se esperaba que el diseño del experimento de terminación (extensión del experimento "Molino de viento" de septiembre) resultara en la pérdida final de la nave espacial debido a un margen de potencia negativo. Esto no fue un problema, ya que la energía de la nave espacial habría sido demasiado baja para mantener las operaciones en las próximas semanas debido a la continua pérdida de células solares.
Por lo tanto, se diseñó un experimento controlado final para maximizar el retorno de la misión. Esta baja altitud final fue necesaria para estudiar los efectos de una atmósfera de dióxido de carbono.
El OTM final llevó la periapsis a 139,7 km (86,8 millas) donde el arrastre sensible de la nave espacial era muy evidente. Las temperaturas del panel solar subieron a 126 grados. C. y el sistema de control de actitud activó todos los propulsores del eje Y disponibles para contrarrestar los pares. Sin embargo, el control de actitud se mantuvo hasta el final.
El voltaje del bus principal cayó a 24,7 voltios después de cinco órbitas, y se predijo que el control de actitud se perdería si la potencia caía por debajo de los 24 voltios. Se decidió mejorar el experimento Windmill cambiando los ángulos del panel para las órbitas restantes. Esta fue también una opción de experimento planificada previamente.
En este punto, se esperaba que la nave espacial sobreviviera solo a dos órbitas.
Magellan continuó manteniendo la comunicación durante tres órbitas más, a pesar de que la potencia continuó cayendo por debajo de los 23 voltios y finalmente alcanzó los 20,4 voltios. En este momento, una batería se desconectó y la nave espacial se definió como sin energía.
La comunicación se perdió a las 3:02 AM PDT justo cuando Magellan estaba a punto de entrar en una ocultación de la Tierra en la órbita 15032. No se restableció el contacto. Las operaciones de rastreo continuaron hasta las 11:00 a.m. pero no se vio ninguna señal y no se esperaba ninguna. La nave espacial debería aterrizar en Venus a la 1:00 PM PDT del jueves 13 de octubre de 1994.
Ver también
- Lista de misiones a Venus
- Venus Express
- Venera 15
- Venera 16
Referencias
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enlaces externos
- Página de inicio de Magellan
- Descripción y datos de la misión Magellan
- Imágenes de magallanes
- Perfil de la misión Magellan por la exploración del sistema solar de la NASA
- https://web.archive.org/web/20070126122448/http://library.thinkquest.org/J0112188/magellan_probe.htm
- Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA