El Centro de Vuelo Espacial Goddard ( GSFC ) es un importante laboratorio de investigación espacial de la NASA ubicado aproximadamente a 6,5 millas (10,5 km) al noreste de Washington, DC, en Greenbelt, Maryland , Estados Unidos. Establecido el 1 de mayo de 1959, como el primer centro de vuelo espacial de la NASA, el GSFC emplea a unos 10.000 funcionarios y contratistas. Bautizado con el nombre del pionero estadounidense de propulsión de cohetes Robert H. Goddard , es uno de los diez principales centros de campo de la NASA. El GSFC se encuentra parcialmente dentro del antiguo lugar designado por el censo Goddard ; tiene una dirección postal en Greenbelt . [3] [4]
GSFC es la mayor organización combinada de científicos e ingenieros en los Estados Unidos dedicada a aumentar el conocimiento de la Tierra , el Sistema Solar y el Universo a través de observaciones desde el espacio. GSFC es un importante laboratorio estadounidense para el desarrollo y operación de naves espaciales científicas no tripuladas. GSFC lleva a cabo investigación científica, desarrollo, fabricación y operación de sistemas espaciales, y desarrollo de tecnologías relacionadas. Los científicos de Goddard pueden desarrollar y apoyar una misión, y los ingenieros y técnicos de Goddard pueden diseñar y construir la nave espacial para esa misión. El científico de Goddard John C. Mather compartió el Premio Nobel de Física de 2006 por su trabajo en COBE .
GSFC también opera dos redes de seguimiento de vuelos espaciales y adquisición de datos (la Red Espacial y la Red Cercana a la Tierra ), desarrolla y mantiene sistemas avanzados de información de datos científicos espaciales y de la Tierra, y desarrolla sistemas satelitales para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).
GSFC gestiona las operaciones de muchas misiones de la NASA e internacionales, incluido el telescopio espacial James Webb (JWST) y el telescopio espacial Hubble (HST), el Programa Explorers , el Programa Discovery , el Sistema de observación de la Tierra (EOS), INTEGRAL , MAVEN , OSIRIS-REx , el Observatorio solar y heliosférico ( SOHO ), el Observatorio de dinámica solar ( SDO ), el Sistema de satélites de seguimiento y retransmisión de datos (TDRS) , Fermi y Swift . Las misiones anteriores gestionadas por GSFC incluyen el Rossi X-ray Timing Explorer ( RXTE ), el Observatorio de rayos gamma Compton , SMM , COBE , IUE y ROSAT .
Fundado como Beltsville Space Center, Goddard fue el primero de los cuatro centros espaciales de la NASA . Su estatuto original era realizar cinco funciones principales en nombre de la NASA: desarrollo y fabricación de tecnología, planificación, investigación científica , operaciones técnicas y gestión de proyectos. El centro está organizado en varias direcciones, cada una de las cuales se encarga de una de estas funciones clave.
El 1 de mayo de 1959, el centro pasó a llamarse Goddard Space Flight Center (GSFC) en honor a Robert H. Goddard . Sus primeros 157 empleados fueron transferidos desde el programa de misiles Project Vanguard de la Armada de los Estados Unidos y continuaron su trabajo en el Laboratorio de Investigación Naval en Washington, DC, mientras el centro estaba en construcción.
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard contribuyó al Proyecto Mercury , el primer programa de vuelos espaciales tripulados de Estados Unidos . El Centro asumió un papel de liderazgo en el proyecto en sus inicios y gestionó a los primeros 250 empleados que participaron en el esfuerzo, que estaban destinados en el Centro de Investigación Langley en Hampton, Virginia . Sin embargo, el tamaño y el alcance del Proyecto Mercury pronto impulsaron a la NASA a construir un nuevo Centro de Naves Espaciales Tripuladas, ahora el Centro Espacial Johnson , en Houston , Texas. El personal y las actividades del Proyecto Mercury se transfirieron allí en 1961.
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard siguió participando en el programa de vuelos espaciales tripulados, proporcionando soporte informático y seguimiento por radar de los vuelos a través de una red mundial de estaciones terrestres denominada Red de Seguimiento y Adquisición de Datos de Naves Espaciales (STDN). Sin embargo, el Centro se centró principalmente en el diseño de satélites y naves espaciales no tripuladas para misiones de investigación científica. Goddard fue pionero en varios campos del desarrollo de naves espaciales, incluido el diseño modular de naves espaciales, que redujo los costos y permitió reparar satélites en órbita. El satélite Solar Max de Goddard , lanzado en 1980, fue reparado por astronautas del transbordador espacial Challenger en 1984. El telescopio espacial Hubble, lanzado en 1990, sigue en servicio y continúa creciendo en capacidad gracias a su diseño modular y a las múltiples misiones de mantenimiento del transbordador espacial.
En la actualidad, el centro sigue involucrado en cada uno de los programas clave de la NASA. Goddard ha desarrollado más instrumentos para la exploración planetaria que cualquier otra organización, entre ellos instrumentos científicos enviados a todos los planetas del Sistema Solar . [5] La contribución del centro a la Iniciativa de Ciencias de la Tierra incluye varias naves espaciales en la flota del Sistema de Observación de la Tierra , así como EOSDIS , un sistema de recopilación, procesamiento y distribución de datos científicos. Para el programa de vuelos espaciales tripulados, Goddard desarrolla herramientas para que las utilicen los astronautas durante la actividad extravehicular y opera el Lunar Reconnaissance Orbiter , una nave espacial diseñada para estudiar la Luna en preparación para la futura exploración tripulada .
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En una página web conmemorativa del 40.° aniversario se encuentra una hoja informativa que destaca muchas de las misiones anteriores de Goddard. [6]
Goddard ha estado involucrado en el diseño, construcción y operación de naves espaciales desde los días del Explorer 1 , el primer satélite artificial de la nación. La lista de estas misiones refleja un conjunto diverso de objetivos y metas científicas. La serie de naves espaciales Landsat ha estado estudiando los recursos de la Tierra desde el lanzamiento de la primera misión en 1972. TIROS-1 se lanzó en 1960 como el primer éxito en una larga serie de satélites meteorológicos . La plataforma Spartan se desplegó desde el transbordador espacial, lo que permitió misiones simples y de bajo costo de 2 a 3 días. El segundo de los Grandes Observatorios de la NASA , el Observatorio de Rayos Gamma Compton , operó durante nueve años antes de reingresar a la atmósfera de la Tierra en 2000. Otro de los observatorios de ciencia espacial de Goddard, el Cosmic Background Explorer , proporcionó datos científicos únicos sobre el universo primitivo. [7]
Goddard actualmente apoya la operación de docenas de naves espaciales que recopilan datos científicos. Estas misiones incluyen proyectos de ciencias de la Tierra como el Sistema de Observación de la Tierra (EOS), que incluye las naves espaciales Terra , Aqua y Aura , que vuelan junto con varios proyectos de otros centros u otros países. Otros proyectos importantes de ciencias de la Tierra que están en funcionamiento actualmente incluyen la Misión de Medición de Lluvias Tropicales (TRMM) y la Misión de Medición de Precipitaciones Globales (GPM), misiones que proporcionan datos críticos para las predicciones de huracanes. Muchos proyectos de Goddard apoyan a otras organizaciones, como el Servicio Geológico de los Estados Unidos en Landsat-7 y -8, y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) en el sistema del Satélite Ambiental Operacional Geoestacionario (GOES), que proporciona predicciones meteorológicas.
Otras misiones de Goddard apoyan una variedad de disciplinas de la ciencia espacial. El proyecto más famoso de Goddard es el Telescopio Espacial Hubble , una plataforma científica única que ha estado abriendo nuevos caminos en la astronomía durante casi 20 años. Otras misiones como la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (WMAP) estudian la estructura y evolución del universo. Otras misiones como el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) están estudiando actualmente el Sol y cómo su comportamiento afecta la vida en la Tierra. El Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO) está cartografiando la composición y topografía de la Luna y el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) está rastreando la energía del Sol y su influencia en la Tierra. La misión de retorno de muestras de asteroides OSIRIS-REx trajo una muestra del asteroide 101955 Bennu en 2023 y bajo el nombre OSIRIS-APEX se dirige al asteroide 99942 Apophis en 2029.
Entre las operaciones especialmente destacables se encuentra el telescopio espacial James Webb , que se lanzó en 2022 y permite investigaciones en muchos campos de la astronomía y la cosmología, como la observación de las primeras estrellas y la formación de las primeras galaxias. [8]
La comunidad Goddard trabaja continuamente en numerosas operaciones y proyectos cuyas fechas de lanzamiento van desde el año próximo hasta dentro de una década. Estas operaciones también varían en lo que los científicos esperan descubrir.
Las misiones de la NASA (y por lo tanto las misiones de Goddard) abordan una amplia gama de cuestiones científicas generalmente clasificadas en torno a cuatro áreas clave: ciencias de la Tierra, astrofísica, heliofísica y el Sistema Solar. [9] Para simplificar, Goddard estudia la Tierra y el espacio. [10]
En el área de las ciencias de la Tierra, Goddard desempeña un papel importante en la investigación para avanzar en nuestra comprensión de la Tierra como un sistema ambiental, analizando cuestiones relacionadas con cómo se han desarrollado los componentes de ese sistema ambiental, cómo interactúan y cómo evolucionan. Todo esto es importante para permitir que los científicos comprendan los impactos prácticos de las actividades naturales y humanas durante las próximas décadas y siglos.
En el campo de las ciencias espaciales, Goddard se ha distinguido con el Premio Nobel de Física 2006 otorgado a John Mather y la misión COBE. Más allá de la misión COBE, Goddard estudia cómo se formó el universo, de qué está hecho, cómo interactúan sus componentes y cómo evoluciona. El centro también contribuye a la investigación que busca comprender cómo se forman y evolucionan las estrellas y los sistemas planetarios y estudia la naturaleza de la interacción del Sol con su entorno.
A partir de los conocimientos adquiridos en misiones anteriores, se formulan nuevas preguntas científicas. Las misiones se desarrollan de la misma manera que se desarrollaría un experimento utilizando el método científico. En este contexto, Goddard no funciona como una entidad independiente, sino como uno de los 10 centros de la NASA que trabajan juntos para encontrar respuestas a estas preguntas científicas.
Cada misión comienza con un conjunto de preguntas científicas que deben responderse y un conjunto de requisitos científicos para la misión, que se basan en lo que ya se ha descubierto en misiones anteriores. Los requisitos científicos detallan los tipos de datos que se necesitarán recopilar. Estos requisitos científicos luego se transforman en conceptos de misión que comienzan a especificar el tipo de nave espacial y los instrumentos científicos que se deben desarrollar para responder a esas preguntas científicas.
Dentro de Goddard, la Dirección de Ciencias y Exploración (SED) lidera los esfuerzos científicos del centro, incluido el desarrollo de tecnología relacionada con las actividades científicas.
Algunos de los avances tecnológicos más importantes desarrollados por Goddard (y la NASA en general) provienen de la necesidad de innovar con nuevos instrumentos científicos para poder observar o medir fenómenos en el espacio que nunca antes se habían medido u observado. Los nombres de los instrumentos suelen conocerse por sus iniciales. En algunos casos, el nombre de la misión da una indicación del tipo de instrumento involucrado. Por ejemplo, el telescopio espacial James Webb es, como su nombre indica, un telescopio, pero incluye un conjunto de cuatro instrumentos científicos distintos: instrumento de infrarrojo medio (MIRI); cámara de infrarrojo cercano (NIRCam); espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec); sensor de guía fina y generador de imágenes de infrarrojo cercano y espectrógrafo sin rendija (FGS-NIRISS). [11] Los científicos de Goddard trabajan en estrecha colaboración con los ingenieros para desarrollar estos instrumentos.
Por lo general, una misión consta de una nave espacial con un conjunto de instrumentos (varios instrumentos) a bordo. En algunos casos, los requisitos científicos dictan la necesidad de múltiples naves espaciales. Por ejemplo, la Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) estudia la reconexión magnética, un proceso tridimensional. Para capturar datos sobre este complejo proceso tridimensional, un conjunto de cuatro naves espaciales vuelan en formación tetraédrica. Cada una de las cuatro naves espaciales lleva conjuntos de instrumentos idénticos. La MMS es parte de un programa más amplio (Solar Terrestrial Probes) que estudia el impacto del Sol en el Sistema Solar.
En muchos casos, Goddard trabaja con socios (agencias del gobierno de los EE. UU., industria aeroespacial, centros de investigación universitarios, otros países) que son responsables del desarrollo de los instrumentos científicos. En otros casos, Goddard desarrolla uno o más de los instrumentos. Luego, los instrumentos individuales se integran en un conjunto de instrumentos que, a su vez, se integra con la nave espacial. En el caso de MMS, por ejemplo, el Southwest Research Institute (SwRI) fue responsable del desarrollo de los instrumentos científicos y Goddard proporciona la gestión general del proyecto, la ingeniería de sistemas de la misión, la nave espacial y las operaciones de la misión. [12]
En el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), se han desarrollado seis instrumentos por parte de diversos socios. Uno de ellos, el altímetro láser del Lunar Orbiter (LOLA), fue desarrollado por Goddard. El LOLA mide las pendientes del lugar de aterrizaje y la rugosidad de la superficie lunar para generar un mapa tridimensional de la Luna. [13]
Otra misión que será administrada por Goddard es MAVEN . MAVEN es la segunda misión dentro del Programa Mars Scout que explora la atmósfera de Marte en apoyo de los esfuerzos más amplios de la NASA para ir a Marte. MAVEN lleva ocho instrumentos para medir las características de los gases atmosféricos de Marte, la atmósfera superior, el viento solar y la ionosfera . Los socios de desarrollo de instrumentos incluyen la Universidad de Colorado en Boulder y la Universidad de California, Berkeley . Goddard contribuyó con la gestión general del proyecto, así como con dos de los instrumentos, dos magnetómetros.
Una vez que se lanza una misión y llega a su destino, sus instrumentos comienzan a recopilar datos. Los datos se transmiten a la Tierra, donde deben analizarse y almacenarse para futuras referencias. Goddard administra grandes colecciones de datos científicos resultantes de misiones pasadas y actuales.
La División de Ciencias de la Tierra alberga el Centro de Servicios de Información y Datos de Ciencias de la Tierra Goddard (GES DISC). [14] Ofrece datos, información y servicios de ciencias de la Tierra a científicos investigadores, científicos de aplicaciones, usuarios de aplicaciones y estudiantes.
El Archivo Coordinado de Datos de Ciencias Espaciales de la NASA (NSSDCA), creado en Goddard en 1966, alberga un archivo permanente de datos de ciencias espaciales, incluida una gran colección de imágenes del espacio.
La Sección 102(d) de la Ley Nacional de Aeronáutica y del Espacio de 1958 exige "el establecimiento de estudios a largo plazo de los beneficios potenciales que se pueden obtener, las oportunidades y los problemas involucrados en la utilización de actividades aeronáuticas y espaciales para propósitos pacíficos y científicos". [15] Debido a este mandato, en 1962 se estableció el Programa de Utilización de Tecnología que requería que las tecnologías fueran traídas a la Tierra y comercializadas para ayudar a la economía estadounidense y mejorar la calidad de vida. [16]
La documentación de estas tecnologías derivadas comenzó en 1976 con "Spinoff 1976". [17] Desde entonces, la NASA ha producido una publicación anual de estas tecnologías derivadas a través de la Oficina del Programa de Asociaciones Innovadoras.
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard ha hecho contribuciones significativas a la economía y la calidad de vida de los Estados Unidos con las tecnologías que ha generado. He aquí algunos ejemplos: la tecnología de los globos meteorológicos ha ayudado a los bomberos con sus radios de corto alcance; el Mylar aluminizado en los satélites ha hecho que los equipos deportivos sean más aislantes; los sistemas ópticos láser han transformado la industria de las cámaras y las misiones de detección de vida en otros planetas ayudan a los científicos a encontrar bacterias en alimentos contaminados. [18]
El campus parcialmente arbolado de Goddard se encuentra a 10,5 km (6,5 millas) al noreste de Washington, DC, en el condado de Prince George . El centro está en Greenbelt Road, que es la Ruta 193 de Maryland . Baltimore, Annapolis y la sede de la NASA en Washington están a 30-45 minutos en autopista. Greenbelt también tiene una estación de tren con acceso al sistema de metro de Washington y a la línea Camden del tren de cercanías MARC .
La sala limpia High Bay ubicada en el edificio 29 es la sala limpia ISO 7 más grande del mundo, con 1,3 millones de pies cúbicos (37 000 m 3 ) de espacio. [19] Las cámaras de vacío en los edificios adyacentes 10 y 7 se pueden enfriar o calentar a ±200 °C (392 °F). El edificio adyacente 15 alberga la centrífuga de alta capacidad que es capaz de generar 30 G en una carga de hasta 2,3 toneladas (2,5 toneladas cortas). [20]
Parsons Corporation colaboró en la construcción de la sala limpia de clase 10.000 para apoyar el telescopio espacial Hubble, así como otras misiones Goddard. [21]
El Centro de Investigación de Archivos Científicos de Astrofísica de Altas Energías (HEASARC) es el centro designado por la NASA para el archivo y la difusión de datos e información astronómica de alta energía. La información sobre astronomía de rayos X y rayos gamma y los archivos de misiones relacionadas de la NASA se mantienen para información pública y acceso científico. [22]
El Centro de Tecnología de Garantía de Software (SATC) es un departamento de la NASA fundado en 1992 como parte de su Oficina de Seguridad y Confiabilidad de Sistemas en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard. Su propósito era "convertirse en un centro de excelencia en garantía de software, dedicado a lograr mejoras mensurables tanto en la calidad como en la confiabilidad del software desarrollado para la NASA en el GSFC". El centro ha sido la fuente de artículos de investigación sobre métricas de software, garantía y gestión de riesgos. [23]
Mientras la NASA estaba en medio de la era de la misión Gemini, hubo una necesidad de un nuevo tipo de centro de operaciones y se creó el Centro de Control de la Red de Vuelos Espaciales Tripulados (MSFNOCC) en el edificio 13. El nombre ha cambiado con los años y, como tal, la capacidad ha crecido; la instalación ha sido el centro del GSFC para vuelos espaciales humanos y misiones de vehículos de lanzamiento durante años y tiene el honor de haber apoyado cada una de las misiones del transbordador.
Después del MSFNOCC, la instalación pasó a llamarse Centro de Control de Red (NCC). Siguió siendo el NCC hasta 1997-1999, cuando nació el NIC. El NIC respaldó el comienzo de la nueva era de las crecientes comunicaciones espaciales, que incluía la Estación Espacial Internacional (ISS). Posteriormente, la instalación se renovó desde cero para convertirse en el Centro de Control de Operaciones del Espacio Cercano (NSOCC) en 2023. Actualmente, el NSOCC proporciona apoyo a misiones críticas para varios esfuerzos de lanzamiento, incluidos SpaceX Crew & Cargo, misiones científicas como JWST y PACE, y proporciona servicios de datos críticos para la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y la Agencia Espacial Europea (ESA).
El NSOCC proporciona un espacio de trabajo basado en consola para que varios elementos de red colaboren y brinden el más alto nivel de servicio posible a la NASA y sus clientes. Algunos de los elementos de red incluidos en la estructura de soporte del NSOCC son Flight Dynamics Facility (FDF), Human Space Flight (HSF), Launch Vehicles (LV) y Robotics mission support leadership, Search and Rescue (SAR) y “Data Acquisition Processing and Handling Network Environment (DAPHNE+)”.
El Centro de Visitantes Goddard está abierto al público de martes a domingo, de forma gratuita, y cuenta con exposiciones de naves espaciales y tecnologías desarrolladas allí. El telescopio espacial Hubble está representado por modelos e imágenes del espacio profundo de misiones recientes. El centro también cuenta con un sistema de proyección Science On a Sphere .
El centro también cuenta con un Centro de recursos para educadores disponible para el uso de maestros y voluntarios de educación, como líderes de Boy Scouts y Girl Scouts, y organiza eventos especiales durante el año. Por ejemplo, en septiembre de 2008, el Centro abrió sus puertas para el Goddard LaunchFest. [24] El evento, gratuito para el público, incluyó competencias de robots, visitas a las instalaciones de Goddard organizadas por empleados de la NASA y entretenimiento en vivo en las instalaciones de Goddard. GSFC también tiene un gran salón de baile para eventos de invitados, como conferencias, presentaciones y cenas. [25]
GSFC opera tres instalaciones que no están ubicadas en el sitio de Greenbelt. Estas instalaciones son:
GSFC también es responsable del Complejo White Sands , un conjunto de dos sitios en Las Cruces, NM , pero el sitio es propiedad del Centro Espacial Johnson como parte de las Instalaciones de Pruebas White Sands .
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El Centro de Vuelos Espaciales Goddard tiene una plantilla de más de 3.000 empleados públicos, de los cuales el 60% son ingenieros y científicos. [26] Hay aproximadamente 7.000 contratistas de apoyo en el lugar todos los días. Es una de las mayores concentraciones de los principales científicos e ingenieros espaciales del mundo. El centro está organizado en 8 direcciones, que incluyen Ingeniería y Tecnología Aplicadas, Proyectos de Vuelo, Ciencia y Exploración, y Garantía de Seguridad y Misión. [27]
Cada temporada, se pueden encontrar en el campus estudiantes cooperativos de universidades de los 50 estados a través del Programa de Educación Cooperativa. [28] Durante los veranos, programas como el Instituto de Verano en Ingeniería y Aplicaciones Informáticas (SIECA) y Excelencia a través de la Exploración Desafiante y el Liderazgo (EXCEL) brindan oportunidades de pasantías a estudiantes de los EE. UU. y territorios como Puerto Rico para aprender y participar en trabajos científicos y de ingeniería desafiantes.
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard mantiene vínculos con las comunidades locales a través de programas educativos y de voluntariado externo. Se anima a los empleados a participar en programas de tutoría y a asumir funciones de oradores en las escuelas de la zona. En el Centro, Goddard organiza coloquios periódicos sobre ingeniería, liderazgo y ciencia. Estos eventos están abiertos al público en general, pero los asistentes deben registrarse con anticipación para obtener un pase de visitante para acceder a las instalaciones principales del centro. Los pases se pueden obtener en la puerta principal de la oficina de seguridad en Greenbelt Road.
Goddard también ofrece varias oportunidades de pasantías diferentes, incluida NASA DEVELOP en el Centro de Vuelo Espacial Goddard.
La reina Isabel II del Reino Unido y su marido , el príncipe Felipe, duque de Edimburgo, visitaron el Centro de Vuelo Espacial Goddard el martes 8 de mayo de 2007. La visita al Goddard se realizó casi al final de la visita de la reina para conmemorar el 400 aniversario de la fundación de Jamestown en Virginia. La reina habló con la tripulación a bordo de la Estación Espacial Internacional [29] desde el Centro de Integración de Redes (NIC, ahora NSOCC) ubicado en el Edificio 13.
El Centro de Vuelo Espacial Goddard (GSFC) de la NASA está ubicado en la ciudad de Greenbelt, Maryland, aproximadamente a 6,5 millas al noreste de Washington, DC. El campus suburbano está situado aproximadamente a 1 milla al noreste de Capital Beltway/Interstate 495.
de una declaración de intenciones entre la NASA y el
Centro Espacial Nacional Británico
de Londres, que confirmaba el deseo mutuo de mantener conversaciones sobre áreas específicas de posible colaboración que involucraran la ciencia y la exploración lunares.
