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Viernes, 18 octubre 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (184): IMP (Explorer)

IMP (Explorer)

Satélite; País: EEUU; Nombre nativo: Interplanetary Monitoring Platform

La aprobación del programa tripulado lunar estadounidense no sólo requeriría obtener información de primera mano sobre la superficie de la Luna, cuyas condiciones determinarían las características de los vehículos que operarían sobre ella. Los ingenieros también tendrían que conocer el estado cambiante del entorno lunar y el externo a la Tierra, para ajustar los blindajes de las naves espaciales a parámetros tales como los campos magnéticos, el viento solar, los rayos cósmicos, etc.

Los satélites en órbita baja habían aprendido mucho sobre dichos parámetros en las cercanías de nuestro planeta, pero ahora sería preciso extender nuestro conocimiento al respecto hasta al menos la distancia de la Luna, hacia donde los astronautas tendrían que viajar y trabajar. La NASA, consciente de la importancia de esta información, preparó una serie de vehículos equipados para esta tarea, llamados Interplanetary Monitoring Platform, la cual sería finalmente integrada en la familia Explorer.

La agencia autorizó el desarrollo de una primera serie llamada S-74, de la cual se fabricaron tres ejemplares (IMP-A a C). El centro Goddard se encargó de su construcción. Consistía en una plataforma octagonal, de 30 por 71 por 71 cm, a la que estaban unidos cuatro paneles solares, que alimentaban baterías de níquel-cadmio. En el exterior se hallaban varias antenas y equipos especiales, como los magnetómetros. Otros instrumentos científicos serían un telescopio de rayos gamma, un contador Geiger, un analizador de plasma, etc. Con todo ello, los científicos querían medir el campo magnético interplanetario, y el frente de choque de la magnetosfera terrestre ante el viento solar.

[Img #16166]El primer IMP (IMP-1 o S-74) fue lanzado el 27 de noviembre de 1963, a bordo de un cohete Delta-C. Con sus 62 Kg de peso, fue colocado en una órbita elíptica de 197.616 por 192 Km, inclinada 33,3 grados. En el espacio recibió la denominación Explorer-18. El vehículo giraba a unas 22 rpm, barriendo su entorno con sus instrumentos. Así funcionó hasta el 30 de mayo de 1964, enviando información precisa sobre los campos magnéticos y la radiación ambiental. A partir de ese momento, su funcionamiento sólo fue intermitente, hasta que dejó de operar el 10 de mayo de 1965. El vehículo reentró en la atmósfera el 30 de diciembre de ese mismo año, no sin antes revelar la existencia de una cola magnética de la Tierra.

El segundo IMP era idéntico a su predecesor y pesó 61,7 Kg al despegue. Fue lanzado el 4 de octubre de 1964, con el IMP-1 aún operando. Sin embargo, su cohete Delta-C lo colocó en una órbita de apogeo demasiado bajo (95.595 por 190 Km). El llamado Explorer-21 giró sobre su eje también demasiado lento (15 rpm), pero aún así consiguió operar con todos sus instrumentos. Lo hizo de forma normal durante algún tiempo, hasta que empezó a hacerlo sólo de forma intermitente. Por fin, el 13 de octubre de 1965, dejó de transmitir. Reentró el 30 de enero de 1966.

[Img #16167]El tercer IMP de esta serie inicial fue lanzado el 29 de mayo de 1965, prolongando la obtención continua de información. En esta ocasión, su cohete sí llevó a cabo correctamente su trabajo, dejándolo en una órbita de 264.000 por 190 Km. Con un peso de 59 Kg, el Explorer-28 pudo barrer el cielo a unas 24 rpm, y obtuvo datos de forma seguida hasta abril de 1967, cuando las transmisiones se interrumpieron de forma periódica. El 12 de mayo, dejó de enviar datos, y el 4 de julio de 1968 reentraba en la atmósfera.

Para entonces, la NASA ya había empezado a utilizar una segunda serie mejorada. Las AIMP (Anchored Interplanetary Monitoring Platform) tenían un aspecto general parecido a las IMP originales, pero sus dimensiones habían variado. El satélite medía 1,12 metros de alto y 2,78 metros de diámetro, con los cuatro paneles solares extendidos. Su plataforma octagonal de 71 por 71 por 86 centímetros estaba unida a dos pértigas para los magnetómetros, y tenía un encaje para un motor de propulsión sólida. Este se emplearía para frenar y permitir al vehículo caer en una órbita alrededor de la Luna.

Los objetivos serían similares a los de las otras IMP, incluyendo medir el flujo del plasma solar, las partículas energéticas, los campos magnéticos, el polvo cósmico, etc. También medirían la gravedad lunar.

[Img #16168]La primera AIMP (IMP-D), fue lanzada el 1 de julio de 1966, gracias a un cohete Delta E1. Llamada Explorer-33, pesó 93,4 Kg. Sin embargo, una vez lograda la ruta esperada, por un fallo en su retromotor no consiguió entrar en órbita alrededor de la Luna y acabó en otra muy elíptica, geocéntrica, de 15.900 por 435.424 kilómetros. La IMP-D debía vigilar la radiación ambiental durante un largo período de tiempo, al menos un ciclo solar (11 años). Esta información sería muy útil para verificar si existían épocas más peligrosas que otras a la hora de visitar la Luna. A pesar del fallo de propulsión, la nave aún pudo proporcionar datos interesantes que serían puestos a disposición de los científicos e ingenieros del programa Apolo. Dejó de operar el 21 de septiembre de 1971.

Antes de lanzar la segunda AIMP, la NASA preparó otro satélite IMP para órbitas elípticas alrededor de la Tierra. Basado en la serie original, el Explorer-34, de 73,9 Kg, partió el 24 de mayo de 1967 a bordo de un Delta E1, que lo situó en una órbita de 214.383 por 242 Km, inclinada 67,1 grados. Llevó a cabo su trabajo con normalidad con sus 11 experimentos, proporcionados por el GSFC, la compañía TRW, Bell Telephone Labs. y varias universidades. Envió 170.000 horas de información, que coincidieron con una época de grandes protuberancias solares. Reentró el 3 de mayo de 1969.

[Img #16169]La segunda AIMP, a diferencia de su predecesora, sí consiguió alcanzar una órbita lunar estable. El denominado Explorer-35 pesó 104 Kg y fue lanzado el 19 de julio de 1967, a bordo de otro vector Delta E1. Después de su viaje desde la Tierra, fue insertado en una órbita lunar estable el 22 de julio (746 por 7.744 kilómetros), gracias su motor Star-13. En ella, la nave tardaría unas 11 horas en dar una vuelta alrededor del satélite, girando sobre sí misma a una velocidad de 26 rpm. Gracias a sus experimentos se pudieron efectuar mediciones de la distribución del polvo meteorítico alrededor de la Luna, del campo magnético lunar, de la ionosfera del satélite, del viento solar, de los campos magnéticos interplanetarios, así como de la radiación general circundante. Una vez estudiados los resultados obtenidos se hizo patente la inexistencia de un campo magnético lunar significativo y se levantaron mapas de radiación y flujo del plasma solar.  El Explorer-35 funcionó hasta que fue apagado el 24 de junio de 1973.

La NASA lanzó el 21 de junio de 1969 el IMP-G, llamado Explorer-41. Con las naves Apolo volando ya hacia la Luna, continuó proporcionando datos sobre el entorno terrestre y lunar, desde una órbita de 176.434 por 378 Km. En esta ocasión, fue colocado en una inclinación de 86,8 grados, polar, ofreciendo una perspectiva nueva. El Explorer-41 pesó 78,7 Kg y mantuvo su orientación girando sobre sí mismo a unas 27 rpm. Envió información constante y sin dificultades, y fue especialmente útil durante las tormentas solares del período julio-agosto de 1972. El 23 de diciembre, efectuaba su reentrada destructiva en la atmósfera.

[Img #16170]Las tres próximas IMP serían naves completamente diferentes. Sus misiones serían las mismas, pero su aspecto sería cilíndrico (16 caras) y pesarían más del doble. Construidas por el centro Goddard, tenían 1,36 metros de diámetro y 1,58 metros de alto. Unidas a su cuerpo estaban las antenas y las pértigas para los magnetómetros. La superficie cilíndrica estaba cubierta por células solares, que alimentaban baterías de plata-cadmio. Los instrumentos que llevaría a bordo estarían adaptados a un período de mínima actividad solar, y servirían para medir rayos cósmicos, partículas de baja y media energía, protones y electrones solares, plasma, campos eléctricos, campos magnéticos, etc. También transportaba radiómetros y un ordenador SDP-3.

El IMP-I, primer representante de esta serie, de 288 Kg de peso y llamado también Explorer-43, despegó desde Cabo Cañaveral el 13 de marzo de 1971. Su órbita inicial, proporcionada por un Delta M6, fue de 191.745 por 13.755 Km, inclinada 39,9 grados. Su misión fue un éxito, reentrando el 2 de octubre de 1974.

En cuanto al IMP-H, fue lanzado el 23 de septiembre de 1972 (Explorer-47). Pesó 375,9 Kg y su cohete Delta 1604 lo situó en una órbita casi circular, de 235.600 por 201.100 Km, inclinada 17,2 grados. Sus resultados pueden considerarse otro éxito completo.

La última plataforma IMP (IMP-J), denominada Explorer-50, cerró toda una época. Con sus 397,2 Kg, fue la más pesada de las naves de este tipo. Fue colocada en una órbita de 228.809 por 197 Km, inclinada 28,8 grados, con un apogeo demasiado alto, pero aún útil, el 26 de octubre de 1973. Sus instrumentos obtuvieron datos durante muchos años, recibiéndose telemetría incluso durante los años 90. Esto proporcionaría datos que los científicos podrían emplear en otras investigaciones con otros vehículos espaciales.

Diez IMPs, una de ellas en órbita lunar, es todo un bagaje para un programa que se inició como apoyo a los vuelos Apolo y que trascendió mucho más allá, ofreciéndonos una visión nueva y más precisa de nuestro entorno más alejado de la Tierra.

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

Explorer-18 (IMP-1) (IMP-A) (S-74)

27 de noviembre de 1963

02:30:01

Delta-C (D21)

Cabo Cañaveral LC17B

1963-46A

Explorer-21 (IMP-2) (IMP-B) (S-74A)

4 de octubre de 1964

03:45:00

Delta-C (D26)

Cabo Cañaveral LC17A

1964-60A

Explorer-28 (IMP-3) (IMP-C) (S-74B)

29 de mayo de 1965

12:00:00

Delta-C (D31)

Cabo Cañaveral LC17B

1965-42A

Explorer-33 (AIMP-D)

1 de julio de 1966

16:02:25

Delta-E1 (D39)

Cabo Cañaveral LC17A

1966-58A

Explorer-34 (IMP-4) (IMP-F)

24 de mayo de 1967

14:05:54

Delta-E1 (D49)

Vandenberg SLC2E

1967-51A

Explorer-35 (AIMP-E)

19 de julio de 1967

14:19:02

Delta-E1 (D50)

Cabo Cañaveral LC17B

1967-70A

Explorer-41 (IMP-5) (IMP-G)

21 de junio de 1969

08:47:58

Delta-E1 (D69)

Vandenberg SLC2W

1969-53A

Explorer-43 (IMP-6) (IMP-I)

13 de marzo de 1971

16:15:00

Delta-M6 (D83)

Cabo Cañaveral LC17A

1971-19A

Explorer-47 (IMP-7) (IMP-H)

23 de septiembre de 1972

01:20:00

Delta-1604 (D90)

Cabo Cañaveral LC17B

1972-73A

Explorer-50 (IMP-8) (IMP-J)

26 de octubre de 1973

02:26:03

Delta-1604 (D97)

Cabo Cañaveral LC17B

1973-78A










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