El Explorador de asteroides cercanos a la Tierra ( NEA Scout ) es una misión planificada por la NASA para desarrollar una nave espacial de vela solar CubeSat controlable y de bajo costo capaz de encontrar asteroides cercanos a la Tierra (NEA). [5] [6] El NEA Scout será uno de los 13 CubeSats que se llevarán con la misión Artemis 1 a una órbita heliocéntrica en el espacio cis-lunar en el vuelo inaugural del Space Launch System (SLS) que se planea lanzar en 2021. [3] El objetivo más probable de la misión es 1991 VG , pero esto puede cambiar según la fecha de lanzamiento u otros factores. [7]Después del despliegue en el espacio cislunar , NEA Scout realizará una serie de sobrevuelos lunares para lograr una trayectoria de salida óptima antes de comenzar su crucero de dos años.
Nombres | NEA Scout |
---|---|
Tipo de misión | Demostrador de tecnología , Reconocimiento |
Operador | NASA |
Duración de la misión | 2,5 años (previsto) [1] |
Propiedades de la nave espacial | |
Tipo de nave espacial | CubeSat |
Autobús | CubeSat 6U |
Masa de lanzamiento | 14 kg (31 libras) [2] |
Dimensiones | 10 cm × 20 cm × 30 cm (3,9 pulgadas × 7,9 pulgadas × 11,8 pulgadas) Vela solar: 85 m 2 (910 pies cuadrados) [1] |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Noviembre de 2021 (previsto) [3] |
Cohete | Bloque SLS 1 |
Sitio de lanzamiento | KSC , LC-39B [4] |
Contratista | NASA |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Órbita heliocéntrica |
Transpondedores | |
Banda | Banda X |
Poder TWTA | 2 vatios |
El Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC) y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA están desarrollando conjuntamente esta misión con el apoyo del Centro de Vuelo Espacial Goddard (GSFC) de la NASA, el Centro Espacial Lyndon B. Johnson (JSC), el Centro de Investigación Langley (LRC) y Sede de la NASA . [5] La investigadora principal (ciencia) es Julie Castillo-Rogez del JPL de la NASA. El investigador principal (vela solar) es Les Johnson de NASA MSFC.
Descripción general
La misión está financiada por la Dirección de Misiones de Operaciones y Exploración Humana de la NASA. Los asteroides cercanos a la Tierra ( NEA ) son de interés para la ciencia y, a medida que la NASA continúa refinando sus planes para posiblemente explorar estos pequeños objetos con exploradores humanos, es necesario un reconocimiento inicial con precursores robóticos de bajo costo para minimizar los riesgos e informar los instrumentos necesarios para el futuro. misiones de reconocimiento. La caracterización de NEA que tienen más de 20 m (66 pies) de diámetro también es de gran relevancia para planificar estrategias de mitigación para la defensa planetaria . [6]
La nave espacial NEA Scout será uno de los trece CubeSats transportados como carga útil secundaria en el vuelo inaugural del Space Launch System (SLS), una misión llamada Artemis 1 . [8] Para medir las propiedades físicas de un objeto cercano a la Tierra, la nave espacial realizará un sobrevuelo lento (10-20 m / s) [9] cercano (10 km (6.2 mi)).
Objetivo
La misión Scout del Asteroide Cercano a la Tierra (NEA) de la NASA demostrará la capacidad de una nave espacial extremadamente pequeña, propulsada por una vela solar, para realizar el reconocimiento de un asteroide a bajo costo. El objetivo es desarrollar una capacidad que cerraría las brechas de conocimiento en un asteroide cercano a la Tierra en el rango de 1 a 100 m. [6] [10] [9] Los NEA en el rango de 1 a 100 m están mal caracterizados debido a los desafíos que conlleva la detección, observación y seguimiento de estos durante períodos de tiempo prolongados. Se ha pensado que los objetos en el rango de tamaño de 1 a 100 m son fragmentos de objetos más grandes. Sin embargo, también se ha sugerido que estos objetos podrían ser montones de escombros. [6]
Los investigadores de la misión argumentan que "la caracterización de los NEA que tienen más de 20 m de diámetro también es de gran relevancia para informar las estrategias de mitigación para la defensa planetaria ".
Historia y cronograma del proyecto
- Propuesta
- Aprobación
- Diseño y aprobación para la construcción
- Construye y prueba
- Lanzamiento
- Resultados
Objetivo
El objetivo planeado, sujeto a cambios, es un objeto cercano a la Tierra 1991 VG . [7] 1991 VG fue descubierto poco antes de pasar a solo 0.003 AU de la Tierra el 6 de noviembre de 1991, y regresó a 0.06 AU de la Tierra en agosto de 2017. [11] [12] Despertó interés debido al acercamiento cercano y la expectativa de que una órbita similar a la Tierra no tendría estabilidad orbital a largo plazo. Una vez que se complete el sobrevuelo, y si el sistema todavía está en pleno funcionamiento, se contemplará una misión extendida, que tal vez lleve al reconocimiento de otro asteroide o un nuevo sobrevuelo de 1991 VG varios meses después. [9]
Carga útil
Las observaciones se lograrán utilizando un CubeSat que realiza un sobrevuelo cercano (~ 10 km), equipado con una cámara monocromática de alta resolución de grado científico para medir las propiedades físicas de un objeto cercano a la Tierra. La cámara es la ECAM M-50 de Malin Space Science Systems . [6] Las mediciones que se abordarán incluyen el posicionamiento preciso del objetivo (posición y predicción), la velocidad de rotación y la posición del polo, la masa, la densidad, el mapeo de partículas y el campo de escombros en la vecindad del objetivo, el tipo espectral de albedo y asteroide, morfologías y propiedades de la superficie, y propiedades del regolito. [6] La misión utilizará la Red de Espacio Profundo de la NASA como componente principal para las comunicaciones y el seguimiento. [6]
Diseño
La arquitectura de la nave espacial, presentada por primera vez en 2014, se basa en un CubeSat de 6 unidades con un sobre almacenado un poco más grande que 10 × 20 × 30 cm, una masa de 14 kg (31 lb), [2] sistema de propulsión de gas frío , [ 13] y se basa principalmente en el uso de piezas comerciales disponibles en el mercado. [6] Si bien es posible que un CubeSat de 6U alcance un NEA con propulsión química convencional , tanto el número de objetivos como la ventana de lanzamiento estarían muy restringidos. Al utilizar la propulsión de vela solar , es posible interceptar una gran cantidad de objetivos en cualquier ventana de lanzamiento. [2] La duración de la misión se estima en 2,5 años. [1]
Después del despliegue en el espacio cislunar , NEA Scout desplegará sus paneles solares y antena. Después de un sobrevuelo lunar , la vela solar se desplegará y comenzará la verificación de la nave espacial. NEA Scout luego realizará una serie de sobrevuelos lunares para lograr una trayectoria de salida óptima antes de comenzar su crucero de 2.0 a 2.5 años hacia el asteroide 1991 VG . [9]
- Navegar
Cuatro barreras de 6,8 m desplegarán la única vela solar de poliimida aluminizada de 85 m 2 , que tiene un grosor de 2,5 μm. El mecanismo de despliegue de la vela es una modificación de los de NanoSail y la Sociedad Planetaria 's LightSail 2 nave espacial. [2] [9] El tiempo de despliegue de toda la vela es de aproximadamente 30 minutos.
- Aviónica
El módulo de aviónica aloja las placas de circuito impreso para telecomunicaciones, unidad de distribución de energía, sistema de comando y manejo de datos, sensores solares y un rastreador de estrellas miniaturizado . Este módulo también incluye ruedas de reacción , baterías de litio y una cámara. [6] El sistema de control de actitud de la nave espacial de vela solar consta de tres subsistemas de actuación: un sistema de control de rueda de reacción, un sistema de control de reacción y un sistema de traslación de masa ajustable. [14]
- Propulsión
El sistema de propulsión de gas frío está situado debajo de la vela solar y proporciona maniobras impulsivas iniciales, detumbling (necesarias para las trayectorias de escape asistidas por la luna) y gestión del impulso. [13]
- Comunicaciones
La nave espacial utilizará el transpondedor del iris para las comunicaciones en la banda X . [6]
- Energía
Paneles solares fotovoltaicos, con baterías recargables.
Ver también
- Misiones de asteroides
- Dawn (nave espacial) : novena misión del programa Discovery; Reconocimiento orbital de los principales asteroides del cinturón 4 Vesta y 1 Ceres
- Hayabusa - Una sonda japonesa al asteroide 25143 Itokawa
- Hayabusa2 - misión espacial japonesa al asteroide Ryugu
- Lucy (nave espacial) - Decimotercera misión del programa Discovery; reconocimiento de sobrevuelos múltiples de seis troyanos de Júpiter
- OSIRIS-REx - Misión espacial robótica de la NASA 2016-2023
- Psyche (nave espacial) - Reconocimiento del asteroide 16 Psyche del cinturón principal
- Nave espacial de vela solar
- CubeSail : una nave espacial de vela solar planificada
- Breakthrough Starshot : proyecto de investigación e ingeniería de Breakthrough Initiatives
- IKAROS - La primera nave espacial interplanetaria de vela solar
- LightSail-1
- NanoSail-D2
- Sunjammer (nave espacial)
- Otros CubeSats del espacio profundo
- Mars Cube One : misión de sobrevuelo a Marte enviada con Insight
- Los 13 CubeSats que vuelan en el vuelo Artemis 1 son
- Lunar Flashlight , que mapeará el hielo de agua expuesto en la Luna
- Near-Earth Asteroid Scout de la NASA , una nave espacial de vela solar que se encontrará con un asteroide cercano a la Tierra
- BioSentinel , una misión de astrobiología
- LunIR por Lockheed Martin Space
- Lunar IceCube , de la Universidad Estatal de Morehead
- CubeSat para partículas solares (CuSP)
- Mapeador de hidrógeno polar lunar (LunaH-Map), diseñado por la Universidad Estatal de Arizona
- EQUULEUS , presentado por JAXA y la Universidad de Tokio
- OMOTENASHI , presentado por JAXA, un módulo de aterrizaje lunar
- ArgoMoon , diseñado por Argotec y coordinado por la Agencia Espacial Italiana (ASI)
- Cislunar Explorers , Cornell University , Ithaca, Nueva York
- Earth Escape Explorer (CU-E 3 ), Universidad de Colorado Boulder
- Team Miles , de Fluid & Reason, LLC. Florida
Referencias
- ^ a b c "Lecciones aprendidas de las pruebas unitarias de vuelo del sistema de vuelo Scout de asteroides cercanos a la Tierra" . NASA NTRS. 30 de julio de 2019 . Consultado el 12 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c d Alexander R. Sobey y Tiffany Russell Lockett (4 de mayo de 2016). "Diseño y desarrollo del mecanismo de despliegue de velas solares NEA Scout" (PDF) . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace ) Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b Clarkctors, Stephen (1 de mayo de 2020). "Con la esperanza de su lanzamiento el próximo año, la NASA tiene como objetivo reanudar las operaciones de SLS en unas semanas" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ Hill, Bill (7 de marzo de 2012). "Consejo Asesor de la NASA - Estado de desarrollo de sistemas de exploración" (PDF) . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b "NASA TechPort - Explorador de asteroides cerca de la tierra (NEA Scout)" . TechPort de la NASA . NASA. 2015 . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c d e f g h yo j McNutt, Leslie; Castillo-Rogez, Julie (4 de agosto de 2014). "Explorador de asteroides cercanos a la Tierra" (PDF) . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA) . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b Mahoney, Erin (14 de enero de 2020). "NEA Scout" . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Leslie McNutt1, Les Johnson y Dennon Clardy (4 de agosto de 2014). "Explorador de asteroides cercanos a la Tierra" (PDF) . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace ) Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c d e Les Johnson, Julie Castillo-Rogez, Jared Dervan y Leslie McNutt (17 de enero de 2017). "Explorador de asteroides cercanos a la Tierra (NEA)" (PDF) . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace ) Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Castillo-Rogez, Julie; Abell, Paul (julio de 2014). "Misión de exploración de asteroides cerca de la Tierra" (PDF) . NASA . Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Steel, Duncan (abril de 1995). "SETA y 1991 VG" . El Observatorio . 115 : 78–83. Código Bibliográfico : 1995Obs ... 115 ... 78S . Consultado el 11 de marzo de 2021 , a través de Harvard.
- ^ "Navegador de bases de datos de cuerpos pequeños JPL: (1991 VG)" (Última observación: 17 de diciembre de 2020). Laboratorio de propulsión a chorro. 17 de diciembre de 2020 . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b "Sistema de propulsión NEA Scout" . VACCO. 2021 . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ Heaton Andrew (17 de enero de 2017). "Control de evitación de dinámica flexible del sistema de control de reacción de la nave espacial NEA Scout Solar Vela" . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
enlaces externos
- Implementación de SLS 1 Cubesat - NEA Scout, ect en YouTube