Ulises (nave espacial)


Ulises ( / j U l ɪ s i z / yoo- LISS -eez , UK también / j U l ɪ s i z / YOO -liss-ZEE ) fue un robótico sonda espacial cuya misión principal era en órbita alrededor del Sol y estudiarlo en todas las latitudes. Fue lanzado en 1990 e hizo tres "escaneos rápidos de latitud" del Sol en 1994/1995, 2000/2001 y 2007/2008. Además, la sonda estudió varios cometas. Ulysses fue una empresa conjunta de laAgencia Espacial Europea (ESA) y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos , bajo el liderazgo de la ESA con la participación del Consejo Nacional de Investigación de Canadá . [1] El último día de operaciones de la misión en Ulysses fue el 30 de junio de 2009. [2] [3]

Para estudiar el Sol en todas las latitudes, la sonda necesitaba cambiar su inclinación orbital y abandonar el plano del Sistema Solar . Para cambiar la inclinación orbital de una nave espacial a unos 80° se requiere un gran cambio en la velocidad heliocéntrica, cuya energía superó con creces las capacidades de cualquier vehículo de lanzamiento . Para alcanzar la órbita deseada alrededor del Sol, los planificadores de la misión eligieron una maniobra de asistencia gravitatoria alrededor de Júpiter , pero este encuentro con Júpiter significaba que Ulysses no podía funcionar con células solares. En cambio, la sonda fue alimentada por un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG).

La nave espacial originalmente se llamó Odysseus , debido a su trayectoria larga e indirecta para estudiar los polos solares. Pasó a llamarse Ulises , la traducción latina de " Odiseo ", a petición de la ESA en honor no sólo al héroe mitológico de Homero sino también al personaje de Dante en el Infierno . [4] Ulysses fue originalmente programado para su lanzamiento en mayo de 1986 a bordo del transbordador espacial Challenger en STS-61-F . Debido a la pérdida del Challenger , el lanzamiento del Ulysses se retrasó hasta el 6 de octubre de 1990 a bordo del Discovery (misión STS-41 ).

La nave espacial fue diseñada por la ESA y construida por Dornier Systems , un fabricante de aviones alemán. El cuerpo era aproximadamente una caja, de aproximadamente 3,2 m × 3,3 m × 2,1 m (10,5 pies × 10,8 pies × 6,9 pies) de tamaño. La caja montó la antena parabólica de 1,65 m (5 pies 5 pulgadas) y la fuente de alimentación del generador termoeléctrico (RTG) de radioisótopos GPHS-RTG . La caja estaba dividida en secciones ruidosas y silenciosas. La sección ruidosa colindaba con el RTG; la sección silenciosa albergaba la electrónica del instrumento. Los componentes particularmente "ruidosos", como los preamplificadores del dipolo de radio, se montaron completamente fuera de la estructura, y la caja actuó como una jaula de Faraday .

Ulysses se estabilizó por giro sobre su eje z, que coincide aproximadamente con el eje de la antena parabólica. El RTG, las antenas de látigo y el brazo de instrumentos se colocaron para estabilizar este eje, con una velocidad de giro nominal de 5 rpm . Dentro del cuerpo había un tanque de combustible de hidracina . Monopropulsor de hidracinase usó para corregir el rumbo de entrada a Júpiter y luego se usó exclusivamente para volver a apuntar el eje de giro (y, por lo tanto, la antena) a la Tierra. La nave espacial estaba controlada por ocho propulsores en dos bloques. Los propulsores fueron pulsados ​​en el dominio del tiempo para realizar rotación o traslación. Cuatro sensores solares detectaron la orientación. Para un control preciso de la actitud, la alimentación de la antena de banda S se montó ligeramente fuera del eje. Esta alimentación compensada combinada con el giro de la nave espacial introdujo una oscilación aparente en una señal de radio transmitida desde la Tierra cuando se recibió a bordo de la nave espacial. La amplitud y la fase de esta oscilación eran proporcionales a la orientación del eje de giro en relación con la dirección de la Tierra. Este método para determinar la orientación relativa se denomina exploración cónica. y fue utilizado por los primeros radares para el seguimiento automatizado de objetivos y también fue muy común en los primeros misiles guiados por infrarrojos.

La nave espacial usó la banda S para los comandos de enlace ascendente y la telemetría de enlace descendente, a través de transceptores dobles redundantes de 5 vatios. La nave espacial usó la banda X para el retorno científico (solo enlace descendente), usando TWTA duales de 20 vatios hasta la falla del último TWTA restante en enero de 2008. Ambas bandas usaron la antena parabólica con fuentes de enfoque principal, a diferencia de las fuentes Cassegrain de la mayoría de los demás . Platos de naves espaciales.


Nave espacial Ulises
Instrumentos Ulises
Prueba de pluma radial Ulises
Ulysses se sienta encima de la combinación PAM-S e IUS
Ilustración de Ulises después del despliegue
Ilustración de Solar Polar en IUS
Ulysses después del despliegue desde STS-41
Segunda órbita de Ulises (1999-2004)
Animación de la trayectoria de Ulises del 6 de octubre de 1990 al 29 de junio de 2009 Ulises · Tierra · Júpiter · C/2006 P1 · C/1996 B2 · C/1999 T1
                         
Generador termoeléctrico de radioisótopos Ulises
STS-41 se lanza desde el Centro Espacial Kennedy , 6 de octubre de 1990.