El programa New Frontiers es una serie de misiones de exploración espacial llevadas a cabo por la NASA con el propósito de promover nuestra comprensión del Sistema Solar . [2] El programa selecciona misiones de clase media que pueden proporcionar altos rendimientos científicos.
La NASA está animando a científicos nacionales e internacionales a presentar propuestas de misión para el programa. [3] New Frontiers se basó en el enfoque innovador utilizado por los programas Discovery y Explorer de las misiones dirigidas por investigadores principales . Está diseñado para misiones de clase media que no se pueden realizar dentro de las limitaciones de tiempo y costo del Discovery, pero no son tan grandes como las Grandes Misiones Científicas Estratégicas (misiones emblemáticas).
Actualmente hay tres misiones New Frontiers en progreso y una en desarrollo. New Horizons , que se lanzó en 2006 y llegó a Plutón en 2015, Juno , que se lanzó en 2011 y entró en la órbita de Júpiter en 2016, y OSIRIS-REx , lanzado en septiembre de 2016 hacia el asteroide Bennu para estudios detallados de 2018 a 2021 y una muestra volver a la Tierra en 2023.
El 27 de junio de 2019, Dragonfly fue seleccionada para convertirse en la cuarta misión del programa New Frontiers. [4] [5]
Historia
El programa Nuevas Fronteras fue desarrollado y promovido por la NASA y otorgado por el Congreso en CY 2002 y 2003. Este esfuerzo fue dirigido por dos ejecutivos de la NASA en la sede en ese momento: Edward Weiler , Administrador Asociado de Ciencia, y Colleen Hartman , Solar Director de la División de Exploración de Sistemas. La misión a Plutón ya había sido seleccionada antes de que este programa fuera respaldado y financiado con éxito, por lo que la misión a Plutón, llamada Nuevos Horizontes , fue "protegida" en el programa Nuevas Fronteras. [ cita requerida ]
La Encuesta Decadal de Ciencias Planetarias de 2003 de la Academia Nacional de Ciencias identificó destinos que luego sirvieron como fuente de la primera competencia para el programa Nuevas Fronteras. El nombre del programa de la NASA se basa en el discurso de la agenda política " New Frontier " del presidente John F. Kennedy en 1960, en el que utilizó constantemente las palabras "New Frontier" para describir una variedad de problemas sociales y señaló cómo la exploración pionera no terminó con el Oeste americano como alguna vez se pensó. [6] Como presidente, Kennedy también invertiría mucho en fondos para la NASA. [6]
Los ejemplos de conceptos de misión propuestos incluyen dos grupos amplios basados en los objetivos del Estudio Decadal de Ciencias Planetarias . [7]
- Desde nuevas fronteras en el sistema solar: una estrategia de exploración integrada
- Explorador de Plutón del cinturón de Kuiper (realizado en New Horizons )
- Orbitador polar de Júpiter con sondas (llevado a Juno )
- Explorador in situ de Venus
- Misión de retorno de muestras de la cuenca Aitken del Polo Sur lunar
- Misión de retorno de muestras de superficie de cometas: retorno de muestras de exploración de astrobiología de cometas (CAESAR) (ver también el OSIRIS-REx similar , que apuntó a un objeto cercano a la Tierra , no a un cometa).
- De Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013-2022
- Observador del volcán Io
- Red geofísica lunar
- Sonda de entrada atmosférica de Saturno
- Trojan Tour y Rendezvous
Misiones en progreso
Nuevos Horizontes (Nuevas Fronteras 1)
New Horizons , una misión a Plutón , fue lanzada el 19 de enero de 2006. Después de una asistencia gravitatoria de Júpiter en febrero de 2007, la nave espacial continuó hacia Plutón. El sobrevuelo de la misión principal se produjo el 14 de julio de 2015 y la nave espacial se apuntó luego hacia unobjeto del cinturón de Kuiper llamado 486958 Arrokoth para un sobrevuelo el 1 de enero de 2019. [8] [9] Otra misión que se consideró con esta misión fue New Horizons 2 . [10]
Juno (Nuevas fronteras 2)
Juno es unamisión de exploración de Júpiter que se lanzó el 5 de agosto de 2011 y llegó en julio de 2016. Es la primera nave espacial impulsada por energía solar que explora un planeta exterior. La nave se colocó en una órbita polar para estudiar el campo magnético y la estructura internadel planeta. Lamisión Galileo de la NASA a Júpiter proporcionó un amplio conocimiento sobre su atmósfera superior, sin embargo, un mayor estudio de Júpiter es crucial no solo para comprender su origen y la naturaleza del Sistema Solar, sino también de los planetas extrasolares gigantesen general. Lainvestigación de la nave espacial Juno tiene como objetivo abordar los siguientes objetivos para Júpiter:
- Comprender las propiedades dinámicas y estructurales generales de Júpiter mediante la determinación de la masa y el tamaño del núcleo de Júpiter, sus campos gravitacionales y magnéticos y la convección interna;
- Mida la composición atmosférica joviana, en particular la abundancia de gas condensable (H 2 O, NH 3 , CH 4 y H 2 S), el perfil de temperatura atmosférica joviana, el perfil de velocidad del viento y la opacidad de las nubes a mayores profundidades que las alcanzadas por la entrada de Galileo. sonda con un objetivo de 100 bar en múltiples latitudes; y
- Investigar y caracterizar la estructura tridimensional de la magnetosfera polar de Júpiter.
OSIRIS-REx (Nuevas fronteras 3)
OSIRIS-REx significa "Orígenes, interpretación espectral, identificación de recursos, seguridad, explorador de regolitos", y se lanzó el 8 de septiembre de 2016. [11] Este plan de misión es orbitar un asteroide, en ese momento llamado 1999 RQ 36 (ahora 101955 Bennu ), para 2020. Después de extensas mediciones, la nave espacial recolectará una muestra de la superficie del asteroide para regresar a la Tierra en 2023. Se espera que la misión, menos el costo del vehículo de lanzamiento ($ 183.5 millones), cueste aproximadamente $ 800 millones. [12] [13] La muestra devuelta ayudará a los científicos a responder preguntas de larga data sobre la formación del Sistema Solar y el origen de moléculas orgánicas complejas necesarias para el origen de la vida . [14] [15]
El asteroide Bennu es un potencial impactador de la Tierra en el futuro y figura en la Tabla de Riesgo Sentry con la tercera calificación más alta en la Escala de Riesgo de Impacto Técnico de Palermo (alrededor de 2015). [16] A finales de la década de 2100, existe una probabilidad acumulada de alrededor del 0,07% de que pueda golpear la Tierra, por lo que es necesario medir la composición y el efecto Yarkovsky del asteroide. [17]
Misiones planificadas
Libélula (Nuevas Fronteras 4)
Dragonfly enviará un helicóptero robótico móvil a la luna más grande de Saturno, Titán [18] y hará uso de generadores termoeléctricos de radioisótopos multimisión (MMRTG) para poder navegar a través de la atmósfera de Titán. [3] [19] [20] El límite de costos de desarrollo es de aproximadamente $ 1 mil millones. [21] En mayo de 2021, el lanzamiento de Dragonfly está programado para junio de 2027. [22] [23]
La competencia por la cuarta misión comenzó en enero de 2017. Según la recomendación del Decadal Survey, el anuncio de oportunidad de la NASA se limitó a seis temas de misión: [21]
- Retorno de muestras en la superficie del cometa: un módulo de aterrizaje del núcleo del cometa y una misión de retorno de muestras
- Retorno de muestras del Polo Sur Lunar: una misión para aterrizar en la cuenca del Polo Sur-Aitken de la Luna y devolver muestras a la Tierra
- Ocean Worlds (Titán y / o Encelado)
- Sonda de Saturno: una sonda atmosférica
- Trojan Tour y Rendezvous: una misión para volar por dos o más asteroides troyanos
- Venus Lander
La NASA recibió y revisó 12 propuestas: [21] [24]
- Retorno de la muestra de la superficie del cometa
- Comet Nucleus Dust and Organics Return (CONDOR), para recuperar una muestra de 67P / Churyumov – Gerasimenko . [24] [25]
- Comet Rendezvous, Sample Acquisition, Investigation, and Return (CORSAIR) tomaría muestras del cometa 88P / Howell . [24] [26]
- Retorno de la muestra de exploración astrobiológica del cometa (CAESAR) al cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko [27]
- Retorno de muestra del polo sur lunar
- MoonRise , una misión de retorno de muestra para explorar la cuenca lunar del Polo Sur-Aitken [24]
- Mundos oceánicos
- Oceanus , un orbitador para investigar la potencial habitabilidad de Titán . [28]
- Dragonfly , un helicóptero que sobrevolaría el paisaje y los océanos de Titán para estudiar la química prebiótica. [18] [29]
- Enceladus Life Finder (ELF), un orbitador de astrobiología a Encelado. [30] [31] [32]
- Firmas de vida y habitabilidad de Encelado (ELSAH) [24] [33]
- Sonda de Saturno
- Saturno PRobe Interior y aTmosphere Explorer (SPRITE), una sonda atmosférica para investigar la atmósfera y la composición de Saturno. [34]
- Trojan Tour y Rendezvous
- Ninguno
- Venus Lander
- Venus In Situ Atmospheric and Geochemical Explorer (VISAGE), una sonda atmosférica y un módulo de aterrizaje de Venus . [35]
- Investigaciones de composición in situ de Venus (VICI), un módulo de aterrizaje. [24] [36]
- Venus Origins Explorer (VOX), un orbitador de Venus. [37]
De las 12 propuestas iniciales, la NASA seleccionó dos para estudios de concepto adicionales el 20 de diciembre de 2017, incluida Dragonfly . [38]
Los dos finalistas, CAESAR y Dragonfly , recibieron cada uno una financiación de 4 millones de dólares hasta finales de 2018 para seguir desarrollando y madurando sus conceptos. [39] El 27 de junio de 2019, la NASA anunció la selección de Dragonfly como la misión New Frontiers 4 para un lanzamiento en 2026, [40] posteriormente retrasado hasta junio de 2027. [22] [23]
Nuevas fronteras 5
The Decadal Survey recomienda que se seleccionen dos misiones New Frontiers por década. La Revisión de mitad de período de 2018 de la Encuesta Decadal 2013-2022 encontró que la NASA se está quedando atrás en esta cadencia y recomienda el lanzamiento del Anuncio de Oportunidad de New Frontiers 5 a más tardar en diciembre de 2021. [41] Thomas Zurbuchen , Administrador Asociado de la Ciencia Mission Directorate , respondió positivamente a la recomendación de Midterm Review, indicando que la NASA está "comprometida a realizar dos competencias de Nuevas Fronteras por década" y actualmente planea publicar el Anuncio de Oportunidad en 2021 o 2022, [42] aunque Midterm Review estima un lanzamiento fecha tan tardía como 2023. [41]
El Decadal Survey recomendó las propuestas de Io Observer y Lunar Geophysical Network para New Frontiers 5, además de las recomendaciones anteriores. [43]
A partir de mayo de 2021, la NASA planea publicar el Anuncio de Oportunidad de New Frontiers 5 en 2024. [44]
Ver también
- Cosmic Vision , programa de la ESA que tiene varias clases de misión
Referencias
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enlaces externos
- Sitio web del Programa Nuevas Fronteras