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Martes, 4 marzo 2014
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (273): ISEE

ISEE

Satélite; País: EEUU/ESA; Nombre nativo: International Sun-Earth Explorer

El importante estudio de la magnetosfera y el entorno espacial alrededor de la Tierra en relación con la actividad solar ha propiciado un buen número de misiones espaciales dedicadas a ello. Algunas, además, se llevaron a cabo gracias a la colaboración internacional. Es el caso de las misiones ISEE, sucesoras de las IMP, que responderían a un acuerdo entre la NASA y la organización europea ESRO (más tarde ESA). Ambas agencias firmaron un memorándum de entendimiento al respecto en marzo de 1975.

El programa, llamado International Sun-Earth Explorer, implicaría el desarrollo de tres vehículos: dos de ellos por la NASA y el otro por sus socios europeos. Además, los ISEE-A y B actuarían de forma conjunta alrededor de la Tierra, mientras que el ISEE-C sería colocado en una órbita alrededor del Sol.

Los dos primeros serían lanzados a bordo del mismo cohete. El ISEE-A consistía en un cilindro de 16 caras cubiertas por células solares, de 1,73 metros de diámetro y 1,61 metros de alto. Su peso alcanzaba los 328,95 Kg. Construido por el centro Goddard, transportaría 13 instrumentos, proporcionados por instituciones estadounidenses y europeas. Se trataba de sensores para medir el papel del viento solar actuando sobre la magnetosfera terrestre, en función de las variaciones de su comportamiento debido a la actividad solar. Antenas y magnetómetros surgían del cuerpo principal del satélite.

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El ISEE-B fue construido por la empresa alemana Dornier por encargo de la ESA, y pesaba 157,72 Kg. Más pequeño que su compañero estadounidense, era también cilíndrico y medía 1,27 metros de diámetro y 1,14 metros de alto. Células solares cubrían su cuerpo exterior. A bordo se encontraban 8 instrumentos, la mayoría europeos, pero también algunos proporcionados por EEUU, cuyas antenas y sensores surgían de su zona superior. Se investigarían el plasma espacial, los campos magnéticos, las partículas energéticas, etc.

Los dos primeros ISEE fueron lanzados desde Cabo Cañaveral el 22 de octubre de 1977, gracias a un cohete Delta-2914. Este los colocó en órbitas elípticas muy parecidas (137.904 por 337 Km, inclinación: 29 grados, para el ISEE-1; y 127.847 por 341 Km, misma inclinación, para el ISEE-2). El primero actuaría como nave “madre”, y el segundo como su “hija”. Estabilizados por rotación, los satélites deberían permanecer al menos tres años tomando medidas de su entorno, intentando averiguar el papel del viento solar en la posición del borde de la magnetosfera, y su posible relación con el clima, la capa del ozono, etc. La separación entre ambos vehículos variaría entre unos 10 y unos 5.000 kilómetros, a lo largo de su vida útil, tanto de forma voluntaria como por perturbaciones gravitatorias del Sol y de la Luna. Esto se podría controlar gracias a que el ISEE-2 europeo dispondría de un pequeño sistema de propulsión auxiliar, que ajustaría su órbita. En cada momento, ambos satélites apuntarían sus instrumentos hacia el mismo lugar, recabando información que después sería comparada. Se esperaba que la disponibilidad de dos vehículos en la misma órbita pero en lugares diferentes ayudara a discernir cuestiones tales como si un determinado flujo de partículas de energía procedía de un fenómeno solar en particular o no. Todos estos datos serían suministrados como contribución al International Magnetosphere Study.

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El tercer componente de la misión, el ISEE-3, despegó en solitario el 12 de agosto de 1978, a bordo de otro Delta-2914. Construido por el centro Goddard con ayuda de la empresa Fairchild, era idéntico estructuralmente al ISEE-1, con diversos cambios en el instrumental (transportaba 12 experimentos y sensores) y dotado con un sencillo sistema de propulsión de hidracina. Para proporcionar otro punto de vista, el ISEE-3 fue colocado por primera vez alrededor de un Punto de Lagrange (L1). Este punto de libración se halla entre la Tierra y el Sol, y en él las fuerzas gravitatorias de ambos se equilibran, permitiendo a un vehículo girar a su alrededor y disponer de una visión constante de nuestra estrella o la Tierra, minimizando las interferencias. El satélite llegó a L1, situado a 235 radios terrestres (o 1,5 millones de kilómetros), el 28 de noviembre, y empezó a tomar mediciones de inmediato, con gran éxito, mientras giraba sobre sí mismo a unas 20 rpm. Podría detectar variaciones en el viento solar una hora antes de que llegaran a la Tierra.

Tras casi cuatro años de operaciones, el ISEE-3 recibió una nueva misión. La NASA se había visto obligada a abandonar sus planes de visitar el cometa Halley, y encontró en él una interesante alternativa. Debido a su posición y a los equipos que llevaba, podría ser redirigido hacia otro cometa y utilizado para su estudio a distancia. El cometa elegido fue el Giacobini-Zinner. Así pues, el 10 de junio de 1982 abandonó su posición en L1 gracias a un ligero impulso de sus propulsores e inició un largo periplo en busca de asistencias gravitatorias que lo llevaran a una órbita adecuada alrededor del Sol. En primer lugar pasó cerca de L2, y después, en varias ocasiones, junto a la Luna. En el último de los sobrevuelos lunares, el 22 de diciembre de 1983, pasó a sólo 120 Km de su superficie, variando su velocidad lo suficiente como para escapar del sistema Tierra-Luna. Pasó la prueba con gran riesgo ya que, con su batería estropeada desde tiempo atrás, tuvo que superar un período de 28 minutos sin energía eléctrica por falta de iluminación solar directa. Ya situada en una órbita heliocéntrica, su trayectoria fue ajustada para encontrarse con el Giacobini-Zinner.

[Img #18564]
Bautizada ahora como ICE (International Cometary Explorer), la sonda se limitó a atravesar la cola del cometa el 11 de septiembre de 1985 (pasó a 7.860 Km de su núcleo), varios meses antes de que otros vehículos volaran junto al cometa Halley. De hecho, el ICE se acercó también a este último el 28 de marzo de 1986, a unos 40 millones de kilómetros de distancia, multiplicando su experiencia y permitiendo comparar los datos procedentes de dos cuerpos cometarios. El vehículo no transportaba ninguna cámara, pero sus instrumentos aportaron interesantes observaciones de sus objetivos.

Una vez superada esta fase, el ICE quedó colocado en una órbita alrededor del Sol (1,03 unidades astronómicas por 0,93 UA), desde donde seguiría operando enviando información, sobre todo de los fenómenos solares.

Los ISEE-1 y 2 reentraron en la atmósfera terrestre el mismo día, el 26 de septiembre de 1987, con la mayor parte de su instrumental aún activo. Gracias a su longevidad, no tuvieron que ser reemplazados por otras unidades, ya que sus sistemas fueron protegidos contra la radiación de los cinturones de Van Allen. En cuanto al ICE, su trabajo fue terminado el 5 de mayo de 1997. Deberá visitar las proximidades de la Tierra el 10 de agosto de 2014, donde si todo va bien será capturado por el sistema Tierra-Luna al efectuar una asistencia gravitatoria con nuestro satélite. En teoría, podría ser recogido y traído al planeta para el estudio del polvo cometario que habrá acumulado sobre su superficie. Si es así, acabará sus días en el Air and Space Museum.

 

 

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

ISEE-1 (ISEE-A)

22 de octubre de 1977

13:53:00

Delta-2914 (D135)

Cabo Cañaveral LC17B

1977-102A

ISEE-2 (ISEE-B)

22 de octubre de 1977

13:53:00

Delta-2914 (D135)

Cabo Cañaveral LC17B

1977-102B

ISEE-3 (ISEE-C) (ICE)

12 de agosto de 1978

15:12

Delta-2914 (D144)

Cabo Cañaveral LC17B

1978-79A


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