jueves, 10 de septiembre de 2015

La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides


La NASA ha desarrollado el 'autoestopista de cometas', un nuevo concepto para entrar en órbita y aterrizar en cometas y asteroides, utilizando la energía cinética de estos pequeños cuerpos.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

"Hacer autostop para subir a un cuerpo celeste no es tan simple como avisar con el pulgar, porque vuela a una velocidad astronómica y no se detendrá para recoger al pasajero. En lugar de usar el pulgar, nuestra idea es usar un arpón y una correa de sujeción", dijo Masahiro Ono, investigador principal del Jet Propulsion Laboratory (JPL), que presentó su proyecto el 1 de septiembre en la Conferencia Espacial del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica.
  Un sistema de sujeción reutilizable reemplazaría la necesidad de propulsor para entrar en órbita y aterrizaje, por lo que la llegada no sería un problema, de acuerdo con el concepto de diseño.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

Acercándose a su objetivo, esta nave espacial dispararía primero una correa extensible hacia el asteroide o cometa y lo alcanzaría utilizando un arpón. A continuación, la nave soltaría correa mientras activa un frenado que recoge energía de la correa en tanto la nave acelera. Esta técnica es análoga a la pesca con carrete en la Tierra.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

Una vez que la nave espacial hace coincidir su velocidad con la del cometa o asteroide, está lista para aterrizar y descender suavemente. Cuando sea el momento de pasar a otro destino celestial, la nave espacial usaría la energía obtenida recuperando rápidamente la correa, lo que acelerará la nave lejos del cuerpo.
 "Este tipo de autostop podría ser utilizado para múltiples objetivos en el cinturón de asteroides principal o el Cinturón de Kuiper, incluso de cinco a 10 en una sola misión", dijo Ono.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

Ono y sus colegas han estado estudiando si un arpón podía tolerar un impacto de esta magnitud, y si una correa de sujeción podría ser lo suficientemente fuerte como para soportar este tipo de maniobra. Ellos utilizaron simulaciones de supercomputación y otros análisis para averiguar lo que se necesitaría.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

Los investigadores han llegado a lo que llaman la ecuación Espacio-Hitchhike que relaciona la resistencia específica de la correa, la relación de masas entre la nave y la correa, y el cambio en la velocidad necesario para llevar a cabo la maniobra.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

En las misiones que utilizan propulsor convencional, las naves espaciales utilizan una gran cantidad de combustible sólo para acelerar lo suficiente como para entrar en órbita. "Aquí, la aceleración y desaceleración no requieren propulsor debido a que la nave espacial está cosechando la energía cinética del objetivo", dijo Ono.
UNA CORREA DE HASTA MIL KILÓMETROS
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

Para cualquier aterrizaje, reducir la velocidad suficiente para llegar con seguridad es fundamental. Este concepto de nave requiere una correa de sujeción hecha de un material que pueda resistir la enorme tensión y el calor generado por una disminución rápida de la velocidad para entrar en órbita y el aterrizaje. Ono y sus colegas calcularon que un cambio de velocidad de aproximadamente 1,5 kilómetros por segundo es posible con algunos materiales que ya existen: Zylon y Kevlar.  Velocidades de 10 kilómetrops por segundo serían también viables, pero con correas de nanotubos de carbono y un arpón de diamante.
La NASA piensa hacer 'autostop' para aterrizar en cometas y asteroides

Los investigadores también calcularon que la correa tendría que ser de alrededor de 100 a 1.000 kilómetros. También tendría que ser extensible, y capaz de absorber los tirones, evitando que se dañe o corte por pequeños meteoritos.