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Cómo funciona Deep Impact

Cómo funciona Deep Impact
Satisfacer
  1. Lo básico
  2. La ciencia detrás de la misión
  3. Los músculos y el espíritu detrás de la misión.
  4. Cómo llegó un impacto profundo

Lo básico

Cometa Tempel 1

Foto cortesía de NASA.

El cometa Tempel 1 estaba en su etapa más fuerte, que consistía en un núcleo de unos 6 km de diámetro, cuando encontró la sonda Deep Impact en julio de 2005 (para obtener más información sobre los cometas, incluida su estructura y composición, consulte Comets Work the Deep Impact mission was para estudiar el interior y el exterior del propio cometa.

La sonda Deep Impact estaba formada por dos partes: la superar Es un impactador. Cuando la sonda se acercó al cometa, las dos partes se separaron. El impactador entró en la trayectoria del cometa, provocando la colisión de los dos cuerpos.

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Concepto artístico: Impactador (izquierda) que se separa del viaducto y se dirige hacia el Tempel 1
Concepto artístico: Impactador (izquierda) que se separa del viaducto y se dirige hacia el Tempel 1

Foto cortesía de NASA.

El impacto creó un cráter en el cometa que fue muy por debajo de la superficie y expuso el material protegido debajo – el “Material sin uso“que se formó durante el nacimiento del sistema solar. Al estudiar el material que salió del cráter en el impacto y las características del cometa que el cráter expuso, los científicos ahora tienen una vista sin precedentes del sistema solar para obtener más información sobre el cráteres de impacto, ver Impacto profundo: cráteres.

Esta animación muestra el viaje de Deep Impact al cometa Tempel 1, incluida la separación del impactador de la nave espacial y cómo el impactador apunta a su trayectoria hacia el cometa.  Haga clic aquí para ver.
Esta animación muestra el viaje de Deep Impact al cometa Tempel 1, incluida la separación del impactador de la nave espacial y cómo el impactador apunta a su trayectoria hacia el cometa. Haga clic aquí para ver.

Foto cortesía de NASA.

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La ciencia detrás de la misión

Imagen de la nave espacial Deep Impact el 13 de enero de 2005, aproximadamente 15 horas después del exitoso lanzamiento de la nave espacial
Imagen de la nave espacial Deep Impact el 13 de enero de 2005, aproximadamente 15 horas después del exitoso lanzamiento de la nave espacial

Foto cortesía de NASA.

Cuando los científicos desarrollaron la misión Deep Impact, establecieron los siguientes objetivos:

  • Mira como se forma el cráter
  • Mide la profundidad y el diámetro del cráter.
  • Mide la composición del interior del cráter y el material que se expulsa durante su creación
  • Determina cambios en la liberación de gas natural producida por el impacto.

Esperan que la información que recopilen de estos objetivos les ayude a responder tres preguntas principales sobre los cometas:

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  • ¿Dónde está el material virgen de los cometas?
  • ¿Los cometas pierden su hielo o lo sellan?
  • ¿Qué sabemos sobre la formación de cráteres?

Los científicos creen que centro de un cometa consta de dos capas: una capa exterior llamada chaqueta y una capa interior considerada Perfecto. Cuando un cometa se mueve a través del sistema solar, su manto cambia. A medida que se acerca el sol, parte del hielo exterior se sublima y se disipa. También puede encontrar y recolectar desechos adicionales. Sin embargo, se cree que el interior protegido e intacto del cometa no se ve afectado por el viaje del cometa y puede ser como estaba cuando se formó el cometa. Los científicos creen que estudiar las diferencias entre las dos capas les dirá mucho sobre la naturaleza del sistema solar, tanto en su formación como en su evolución a lo largo de los años.

Este es un modelo generado por computadora de lo que debería ver el sistema de imágenes Deep Impact cuando se encuentra con el cometa Tempel 1. Haga clic aquí para verlo.
Este es un modelo generado por computadora de lo que debería ver el sistema de imágenes Deep Impact cuando se encuentra con el cometa Tempel 1. Haga clic aquí para ver.

Foto cortesía de NASA.

Otra pregunta importante que los científicos hacen sobre los cometas es si quedan inactivos o se extinguen debido al calor del sol. UNO dormir el cometa es uno en el que el manto selló la capa interior inmaculada y ningún gas pasa de esa capa interior a la capa exterior y fuera del cometa. UNO desapareció el cometa no tiene gas en su núcleo y, como tal, nunca cambiará. Los resultados de la misión Deep Impact darán a los científicos una mejor visión de la naturaleza del manto y les permitirán determinar si Tempel 1 está activo, dormido o extinto.

Los resultados de la colisión del impactador proporcionarán mucha información sobre la naturaleza de los cometas. La formación del cráter, la velocidad de formación y el tamaño final muestran a los científicos cuán porosos son el manto y las capas primitivas. Un estudio de cómo el material expulsado del sitio del cráter mostrará su porosidad y densidad y, potencialmente, la masa del cometa. La información de todo el proceso del cráter puede proporcionar una indicación del tipo de material del que está hecho el cometa, lo que ayudará a los científicos a comprender cómo se formó y cómo evolucionó con el tiempo.

La sonda Deep Impact fue lanzada con éxito desde Cabo Cañaveral, Florida, el 12 de enero de 2005 a la 1:47 pm EST.  Haga clic aquí para ver el lanzamiento.
La sonda Deep Impact fue lanzada con éxito desde Cabo Cañaveral, Florida, el 12 de enero de 2005 a la 1:47 pm EST. Haga clic aquí para ver el lanzamiento.

Foto cortesía de NASA.

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Los músculos y el espíritu detrás de la misión.

Haga clic aquí para ver la separación y la secuencia de inicio de Deep Impact Launcher.
Haga clic aquí para ver la secuencia de separación e inicialización del iniciador Deep Impact.

Foto cortesía de NASA.

La nave espacial Deep Impact constaba de dos partes, la nave espacial de sobrevuelo y el impactador, y tenía aproximadamente el tamaño de un vehículo deportivo utilitario. Flyby carga un archivo Herramienta de alta resolución (HRI) y Instrumento de resolución media (MRI) para imágenes, espectroscopia infrarroja y navegación óptica. Utiliza un panel solar fijo y una batería NiH2 para alimentarse. El impactador permaneció unido al viaducto hasta 24 horas antes de llegar al Tempel 1.

Una vez liberado, el impactador se guió en el camino del cometa utilizando un rastreador de estrellas de alta precisión (que navega mirando las estrellas), el Sensor de objetivo de impacto (ITS) y algoritmos de navegación automática desarrollados específicamente para esta misión. El elemento de impacto también contenía un pequeño sistema de propulsión de hidracina para un control más preciso de la trayectoria y la actitud. HRI, IRM e ITS colaboraron para guiar la nave espacial de sobrevuelo a la cometa y registrar datos científicos antes, durante y después del impacto.

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Nave espacial sobrevuelo (izquierda) e impactador (derecha)
Nave espacial sobrevuelo (izquierda) e impactador (derecha)

Foto cortesía de NASA.

Impacto profundo en la plataforma de lanzamiento
Impacto profundo en la plataforma de lanzamiento

Foto cortesía de NASA.

El sistema de vuelo completo se lanzó como carga útil en un cohete Boeing Delta II (ver Cómo funcionan los motores de cohetes) en enero de 2005. Encontró el Tempel 1 a principios de julio de 2005. Veinticuatro horas antes del impacto, el impactador se separó del paso elevado de la nave espacial. En este punto, el sobrevuelo se desaceleró y se posicionó para observar el impacto cuando pasa frente al cometa.

Tan pronto como el impactador abandonó la nave espacial, se posicionó para impactar el cometa en el lado soleado, lo que permitió imágenes de mayor calidad.

El equipo de imágenes de sobrevuelo observó el núcleo durante más de 10 minutos después del impacto, imaginando el impacto, el desarrollo del cráter y el interior del cráter. El sobrevuelo también adquirió espectrometría del núcleo y la ubicación del cráter. Devolvió todas las imágenes y espectrometría a la Red de Espacio Profundo en la Tierra.

Esta animación muestra la trayectoria orbital de Deep Impact y una vista lateral que muestra cómo la nave espacial suelta el impactador en la trayectoria del cometa.  Haga clic aquí para ver.
Esta animación muestra la trayectoria orbital de Deep Impact y una vista lateral que muestra cómo la nave espacial suelta el impactador en la trayectoria del cometa. Haga clic aquí para ver.

Foto cortesía de NASA.

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Cómo llegó un impacto profundo

Deep Impact comenzó cuando Alan Delamere y Mike Belton trabajaban en una colaboración para estudiar el cometa Halley. “Tomamos algunos datos de Halley, los estudiamos y descubrimos que el cometa era mucho más oscuro de lo que imaginamos, más negro que el carbón. Entonces nos preguntamos: ¿cómo sucedió esto? Dijo Delamere. “Cada vez tenemos más curiosidad por saber cómo se ha acumulado esta capa negra”. En 1996, Belton y Delamere, ahora acompañados por Mike A’Hearn, presentaron una propuesta a la NASA. Querían explorar otro cometa, esta vez muerto, llamado Phaethon. Decidieron usar un dispositivo de simulación para golpear el cometa y luego observar los resultados. Pero la NASA no estaba convencida de que pudiera chocar contra el cometa. La NASA ni siquiera estaba convencida de que Phaethon ha sido un cometa.

Delamere, Belton y A’Hearn siguieron pensando en el proyecto y trataron de encontrar mejores formas de hacerlo. En 1998, A’Hearn se hizo cargo del equipo e hicieron una segunda propuesta. Esta vez, golpearían un cometa activo, Tempel 1. También agregaron un sistema de guía impactador, aumentando las posibilidades de poder controlar la nave espacial lo suficientemente bien como para alcanzar su objetivo. La NASA aceptó la nueva propuesta y acordó financiar el proyecto. Nació la misión Deep Impact.

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Deep Impact es una asociación entre la Universidad de Maryland, el Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California y Ball Aerospace and Technology Corporation.

Para obtener más información sobre Deep Impact y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.

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Cometa Tempel 1
Cometa Tempel 1

Foto cortesía de NASA.

Los cometas son esferas de viaje en la historia astronómica. Sus orígenes se remontan a la formación del sistema solar, hace unos 4.600 millones de años. Cuando se formó el sol, hizo que el gas y el polvo se dispersaran en el espacio. Algunos de estos materiales formaron planetas, mientras que cantidades de estos gases y polvo se depositaron en órbitas alrededor de ellos, pero lejos del sol.

Se cree que los cometas son esferas consolidadas de estos materiales, que contienen hielo, polvo, materia orgánica y posiblemente roca, que se formaron hace unos 4 mil millones de años. A medida que viajan a través del sistema solar, recolectan desechos adicionales. Por tanto, los cometas son ventanas a la historia del sistema solar. Pero con diámetros de hasta 100 km, no se puede simplemente acceder a uno en una red grande para estudiarlo.

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Aun así, los científicos encuentran una manera de obtener la información: el 12 de enero de 2005, se lanzó la misión Discovery Deep Impact de la NASA con la intención de explorar debajo de la superficie de un cometa. El 4 de julio de 2005, Deep Impact se reunió Cometa Tempel 1.

El cometa Tempel 1 y la sonda Deep Impact
El cometa Tempel 1 y la sonda Deep Impact

Foto cortesía de NASA.

En este artículo, aprenderemos cómo se forman los cometas, qué secretos pueden llevar y cómo la misión Deep Impact los revela.

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