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Miércoles, 27 marzo 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (58): OSO

OSO

Satélite; País: EEUU; Nombre nativo: Orbiting Solar Observatory


Poco después de la creación de la NASA, y ante los interesantes resultados científicos obtenidos durante esos primeros años de exploración espacial, se alcanzó un consenso sobre la necesidad de crear un vehículo específico dedicado al estudio de nuestra estrella. De este modo, el 16 de abril de 1959 se incluía ya en una lista de objetivos a corto plazo el desarrollo de una nave capaz de orientarse correctamente hacia el Sol. Dicho satélite se llamaría OSO (Orbiting Solar Observatory), y fue también incluido el 17 de agosto de 1959 en un documento llamado “Office of Space Sciences Ten Year Program”. Para entonces se esperaba un primer lanzamiento en diciembre de 1960, en el marco de un programa dirigido por el Goddard Space Flight Center.

[Img #12723]Con la colaboración de la compañía Ball Brothers Research Corp., probable contratista principal, el citado centro de la NASA preparó el 30 de septiembre de 1959 un informe preliminar sobre los aspectos de ingeniería del proyecto, que estimaba un vehículo espacial de unos 136 Kg de peso. Inmediatamente, la NASA extendió un contrato a Ball Brothers para un estudio de los instrumentos científicos que debería llevar a bordo. Hasta 1961, otros contratos cubrirían el resto de elementos, incluida la plataforma, de la cual se encargaría también Ball.

Los OSO debían ser una nave más modesta que los OAO (Orbiting Astronomical Observatory), que la NASA estaba preparando, debido a su particular misión, enfocada sólo hacia el Sol. A pesar de todo, deberían ocuparse de medir la radiación solar, los rayos-X, ultravioleta y gamma y las partículas de polvo del medio interplanetario. La idea, además, era que la plataforma fuera muy modular, de modo que pudiera aceptar, en sucesivas misiones, diferentes tipos de instrumentos. La estructura inferior, que rotaba, tenía nueve compartimentos, cinco de los cuales estarían ocupados por instrumentos. De esta estructura salían tres brazos, en cuyo extremo se hallaba una esfera cargada de gas nitrógeno, el cual se usaría para garantizar la estabilidad. Sobre la sección principal del satélite, se hallaba otra estructura recubierta con células solares, que además alojaba aquellos instrumentos que debían permanecer fijos respecto al Sol.

El primer OSO (OSO-A) pesó finalmente unos 200 Kg. Medía 1,2 metros de diámetro y 0,95 metros de alto. Llevaba a bordo 13 instrumentos proporcionados por el centro Goddard, el centro Ames y varias universidades, además del propio contratista, Ball Brothers. Consistían en espectrómetros, detectores de radiación, sensores, etc.

Llamado también S-16, el OSO-1 despegó el 7 de marzo de 1962, a bordo de un cohete Thor-Delta, desde Cabo Cañaveral. Fue colocado en una órbita de unos 550 Km de altitud.

El vehículo operó normalmente y consiguió unas 2.000 horas de datos, siendo capaz de detectar fluctuaciones rápidas en el flujo de rayos-X procedente del Sol, así como encontrar una correlación entre la temperatura de la atmósfera superior de la Tierra y la intensidad de la radiación solar ultravioleta. Durante 77 días de operaciones, detectó 140 protuberancias solares y su radiación. También levantó un mapa del cielo en los rayos gamma, aportando pruebas para confirmar la teoría del Big Bang.

El 6 de agosto de 1963, la misión se dio por concluida. El OSO-1, sin embargo, no reentraría en la atmósfera hasta el 8 de octubre de 1981.

El vuelo del OSO-1 fue claramente un éxito y debía ser seguido por nuevos ejemplares para vigilar el Sol a lo largo de todo un ciclo de actividad solar. Al mismo tiempo, la NASA creyó que sería interesante empezar a planear un observatorio solar avanzado, para lo cual otorgó a varias empresas contratos de definición el 15 de agosto de 1962. El 22 de octubre del mismo año, la compañía Republic Aviation recibía otro contrato para estudios más profundos. El observatorio mejorado debía volar después de los primeros 8 OSO originales previstos.

[Img #12724]
Pero no todo iría bien durante esta época. El Congreso no estaba contento con el nivel de gasto del programa, y además, el 14 de abril de 1964 se produjo un accidente durante los preparativos del OSO-B. El motor sólido de la tercera etapa de su cohete Delta, un X-248, se encendió involuntariamente estando unido al satélite, en el centro Goddard. Ello provocó un desastre que se cobró tres vidas, además de dejar inutilizado el vehículo. Algunas piezas pudieron ser salvadas y pasarían a formar parte del OSO-B2.

Este fue lanzado al espacio como OSO-2 (S-17) el 3 de febrero de 1965. Gracias a la utilización de un cohete Delta C, el satélite pudo pesar más que su antecesor, alcanzando los 247 Kg. Llevó menos instrumentos, pero más sensibles y potentes. Fueron proporcionados por varias universidades, los centros Goddard y Ames y el NRL. Entre ellos destacó un coronógrafo, que permitió investigar la corona solar, e instrumentos para observar todo el disco.

Las operaciones del OSO-2 fueron espectaculares. Permaneció operativo durante 4.100 órbitas, superando su vida útil en un 50 por ciento. El 29 de noviembre de 1965, fue colocado en modo “costeo”. Durante los 9 meses en que estuvo funcionando, observó el Sol de forma continuada, y también buscó fuentes de rayos gamma en el cielo, además de explorar la luz zodiacal, que encontró de menor intensidad sobre los polos de lo que se creía. Contabilizó  incluso los rayos que caían sobre la Tierra, averiguando que éstos eran más frecuentes sobre el suelo que sobre el mar.

El OSO-C, en cambio, no pudo aportar nada a la ciencia solar debido a que su cohete Delta C no consiguió ponerlo en órbita, el 25 de agosto de 1965, cuando su compañero OSO-2 aún estaba operativo en el espacio.

El 1 de octubre de 1965, la NASA y Republic Aviation llegaron a un acuerdo para desarrollar el OSO avanzado. Llamado AOSO (Advanced Orbiting Solar Observatory), y también Helios, debía pesar casi 500 Kg y trabajar en una órbita polar. Volarían en cohetes TAT-Agena D a partir de 1969 y hasta 1971, en un número de cuatro, equipados con un telescopio de rayos-X, un coronógrafo, espectroheliógrafos de rayos ultravioleta y ultravioleta, etc. Sin embargo, los presupuestos científicos de la NASA previstos para 1967 aparecieron muy negativos, y se decidió cancelar el proyecto el 15 de diciembre de 1965. Sólo se construyó una maqueta que en 1969 fue donada al museo Smithsonian. Pasados los años, algunos de estos instrumentos fueron desarrollados e incorporados a la estación espacial Skylab, en el Apollo Telescope Mount (ATM), en 1973.

La NASA tendría que conformarse con los actuales OSO para el estudio del Sol durante los siguientes años. Así pues, el OSO-3 (OSO-E1) despegó el 8 de marzo de 1967. Pesó 284 Kg y si bien externamente era igual a sus antecesores, de nuevo hizo valer su modularidad para incorporar nuevos instrumentos. Destacó entre ellos el telescopio de rayos gamma del MIT. El satélite continuó observando todo el disco solar en el ultravioleta y los rayos-X, y estuvo pendiente de las erupciones solares y de los rayos gamma procedentes de las interacciones entre los rayos cósmicos y la materia interestelar.

[Img #12725]
El OSO-3 aún operaba cuando la NASA lanzó al OSO-4 (OSO-D), lo que permitió una observación simultánea desde ambas plataformas. Este último despegó en un Delta C1 el 18 de octubre de 1967, con 276 Kg de peso. Se convirtió en el vehículo que envió las primeras imágenes de la corona rodeando todo el disco solar. En mayo de 1968, fue desactivado, tras un fructífero período de trabajo. El 7 de marzo de 1970, la NASA lo encendió de nuevo durante un corto tiempo para observar un eclipse de sol.

El 10 de abril de 1968, la NASA solicitó propuestas para el OSO-H, que debía estar disponible tras el lanzamiento de los últimos OSO de la serie original. Estos últimos volarían en 1969 y seguían siendo idénticos al primero de ellos, si bien habían evolucionado notablemente a nivel instrumental. El OSO-5 (OSO-F) despegó el 22 de enero de 1969, desde Cabo Cañaveral, y pesaría 288 Kg. Sus instrumentos garantizarían una buena cobertura del Sol durante muchos meses, en el visible, el ultravioleta, los rayos-X y los rayos gamma. Algunos de ellos participarían en un estudio espectral en alta resolución del Sol durante una rotación completa de la estrella.

La NASA, ante el éxito de la misión, anunció que encargaría la construcción de tres misiones OSO más (OSO-I, J y K), para continuar la línea de investigación. Estos OSO, mejorados, utilizarían una plataforma algo diferente y se invitó a los organismos interesados a proporcionar instrumentos para cada vuelo.

Mientras, el OSO-6 partía hacia el espacio el 9 de agosto de 1969, a bordo de un cohete Delta N. Pesó 288 Kg y sus objetivos serían idénticos a los de su antecesor. Funcionó hasta diciembre de 1972, cumpliendo todo su programa de investigación.

[Img #12726]El siguiente OSO, el mencionado OSO-H (OSO-7), significó un salto adelante, ya que utilizaba una plataforma más avanzada que la original. Serviría como puente hasta los OSO-I a K, cuya construcción había sido encargada a la compañía Hughes Aircraft el 14 de mayo de 1971. El OSO-7 pesó 637 Kg, medía 2 metros de largo y 1,4 metros de diámetro. Carecía de los brazos con las esferas de estabilización. Sus metas, no obstante, seguían siendo las mismas. Su ventaja sería que pudo transportar el doble de masa para los instrumentos científicos. Ball Brothers tuvo que aumentar las dimensiones de la superficie colectora solar, para producir más electricidad.

El OSO-7 despegó el 29 de septiembre de 1971 y permaneció operando hasta mayo de 1973. Sus observaciones solares se desarrollarían de forma diaria, aportando valiosísima información para los heliofísicos. Su órbita, un tanto elíptica, le hizo reentrar en 1974.

Durante los siguientes meses, la NASA luchó para llevar adelante su nueva serie avanzada. La constante amenaza de recortes presupuestarios, sin embargo, acercó al programa a la cancelación. No ayudaron los anuncios del contratista en 1972 de que los costes del OSO-I serían superiores a lo esperado. Sin poder financiar los OSO-J y K en 1973, se temió por ellos. En febrero de 1974, además, la agencia se vio obligada a retrasar el lanzamiento del OSO-I. A la sazón, éste se convertiría en el primer y último OSO avanzado, siendo los demás cancelados.

[Img #12727]El OSO-8 (OSO-I) fue finalmente lanzado el 21 de junio de 1975, a bordo de un Delta-1910. Su diseño se parecía al OSO-7, pero era mucho mayor, con una altura de 3,25 metros, y un diámetro máximo de 2,10 metros. Pesó 1.052 Kg al despegue. Como sus antecesores, tenía una parte superior que apuntaba de forma fija, para determinados instrumentos, y una parte inferior que rotaba. Con el objetivo de alcanzar resoluciones espectrales y espaciales mejores, sus instrumentos, un total de ocho, significaron un gran paso técnico adelante. Uno de ellos, un espectrómetro ultravioleta, fue proporcionado por Francia, el resto era estadounidense.

La plataforma construida por Hughes (HS-331) actuó de forma magnífica. Tenía que trabajar durante un año, pero lo hizo durante más de tres, dejando de hacerlo el 26 de septiembre de 1978. Su estancia en el espacio coincidió con un período de baja actividad solar, lo que permitió hacer comparaciones con datos de momentos anteriores. También exploró el firmamento en busca de fuentes de rayos-X, que los científicos asignaron a posibles supernovas e hipotéticos agujeros negros.

[Img #12728]
Concluida su misión, y falta de recursos, la NASA abandonaría esta familia, que no continuaría. Por fortuna, en el futuro otros satélites se ocuparían de explorar el Sol en las porciones del espectro electromagnético utilizadas por los OSO.

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

OSO-1 (S-16) (OSO-A)

7 de marzo de 1962

16:06:18

Thor-Delta (D8)

Cabo Cañaveral LC17

1962-Zeta

OSO-2 (S-17) (OSO-B2)

3 de febrero de 1965

16:36:00

Delta-C (D29)

Cabo Cañaveral LC17B

1965-7A

OSO-C

25 de agosto de 1965

15:17:00

Delta-C (D33)

Cabo Cañaveral LC17B

-

OSO-3 (OSO-E1)

8 de marzo de 1967

16:12:00

Delta-C (D46)

Cabo Cañaveral LC17A

1967-20A

OSO-4 (OSO-D)

18 de octubre de 1967

15:58:00

Delta-C1 (D53)

Cabo Cañaveral LC17B

1967-100A

OSO-5 (OSO-F)

22 de enero de 1969

16:48:00

Delta-C1 (D64)

Cabo Cañaveral LC17B

1969-6A

OSO-6 (OSO-G)

9 de agosto de 1969

07:52:00

Delta-N (D72)

Cabo Cañaveral LC17A

1969-68A

OSO-7 (OSO-H)

29 de septiembre de 1971

09:45:00

Delta-N (D85)

Cabo Cañaveral LC17A

1971-83A

OSO-8 (OSO-I)

21 de junio de 1975

11:43:00

Delta-1910 (D112)

Cabo Cañaveral LC17B

1975-57A




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