Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers ( ESCAPADE ) es una misión espacial planificada a Marte que consta de dos naves espaciales conocidas como Blue y Gold . [3] [2] La misión, que se esperaba que se lanzara en octubre de 2024, es parte del programa SIMPLEx de la NASA . [4] [5] Para mayo de 2024, la nave espacial había alcanzado una finalización sustancial, [6] y en agosto de 2024 la nave espacial llegó al sitio de lanzamiento. [7] Sin embargo, el lanzamiento se pospuso hasta la primavera de 2025 debido al costo, el cronograma y los problemas técnicos relacionados con el vehículo de lanzamiento New Glenn de la misión , que estaba programado para debutar con el lanzamiento de estas naves espaciales. [8]
La misión demostrará la exploración espacial planetaria a bajo costo. Las naves espaciales gemelas estudiarán la magnetosfera única de Marte y cómo el viento solar contribuyó a la pérdida de la mayor parte de la atmósfera del planeta a lo largo de la historia del sistema solar.
El programa de Misiones Pequeñas e Innovadoras para la Exploración Planetaria ("SIMPLEx") [9] fue concebido como un programa para seleccionar misiones espaciales pequeñas y de bajo costo para volar como cargas útiles secundarias en otras misiones de la NASA. Como misión de acompañamiento en otro lanzamiento, no como misión principal, se pretendía que tuvieran un bajo costo y toleraran un nivel de riesgo más alto que otras misiones de la NASA.
ESCAPADE fue seleccionada originalmente a partir de una competencia para ser una "misión de oportunidad" de bajo costo para viajar a Marte con la nave espacial Psyche y descender cuando la nave espacial hiciera un sobrevuelo de Marte. Por lo tanto, tenía un costo de lanzamiento previsto de casi nada. Sin embargo, el lanzamiento de la misión Psyche se retrasó, lo que significó que cuando Psyche pase la órbita de Marte, Marte ya no está cerca de la trayectoria de Psyche. [9] En lugar de cancelar la misión, la NASA anunció que iría en un vehículo de lanzamiento diferente y solicitó ofertas de la industria para el lanzamiento.
En febrero de 2023, Blue Origin ganó el contrato para lanzar la misión en el primer vuelo del vehículo de lanzamiento New Glenn en octubre de 2024, a un costo de aproximadamente $ 20 millones. [5]
El 6 de septiembre de 2024, la NASA retrasó el lanzamiento hasta la primavera de 2025 como mínimo. La NASA dijo: "La decisión de la agencia de retirarse se basó en una revisión de los preparativos del lanzamiento y las conversaciones con Blue Origin, la Administración Federal de Aviación y la Organización de Seguridad de la Plataforma de Lanzamiento Espacial Delta 45, así como con el Programa de Servicios de Lanzamiento y la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. La decisión se tomó para evitar los importantes desafíos técnicos, de cronograma y de costos asociados con la posible eliminación de combustible de la nave espacial en caso de un retraso en el lanzamiento, que podría deberse a varios factores". [10]
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Cada nave espacial ESCAPADE idéntica tiene una masa seca de ~200 kg (440 lb), con una masa húmeda de <550 kg (1210 lb). El bus de la nave espacial está adaptado originalmente de la etapa superior Photon de Rocket Lab y mide aproximadamente 60 × 70 × 90 cm (24 × 28 × 35 pulgadas). La nave espacial está propulsada por dos alas de paneles solares de 480 × 70 cm (189 × 28 pulgadas) . La propulsión química es proporcionada por propulsores de Arianespace . [11] Se utilizan ruedas de reacción , unidades de medición inercial y rastreadores de estrellas para mantener la orientación, con propulsores de gas frío para desaturar las ruedas. Las comunicaciones son en banda X a través de una antena parabólica de 60 cm (24 pulgadas) de diámetro . Un brazo de 200 cm (79 pulgadas) se extiende por encima de la nave espacial, que alberga los sensores EMAG y ELP mNLP. [2]
Después del lanzamiento, ESCAPADE se inyectará directamente en una trayectoria interplanetaria. [2] Ejecutará una maniobra propulsiva mayor y varias menores durante su crucero de 11 meses hacia Marte. Después de llegar a Marte, las sondas gemelas entrarán en una órbita altamente elíptica . Durante los siguientes seis meses, la órbita se reducirá y se circularizará hasta alcanzar la órbita científica nominal. [ cita requerida ]
Los objetivos científicos de ESCAPADE son: [2]
Hay tres experimentos científicos a bordo de cada nave espacial idéntica: EMAG, EESA y ELP. EMAG es un magnetómetro que medirá campos magnéticos de CC de hasta 1000 nT , montado en el extremo del brazo para reducir el ruido magnético de la nave espacial. EESA es un analizador electrostático diseñado para medir las energías, flujos y masas de iones supratérmicos de 2 eV a 20 keV y energías y flujos de electrones supratérmicos de 3 eV a 10 keV. Está montado en la cubierta superior del autobús de la nave espacial, con un campo de visión de 240° x 120° para electrones y un campo de visión de 247,5° x 90° para iones. ELP es una sonda Langmuir que consta de tres sensores separados: la sonda Langmuir de múltiples agujas (mNLP) consta de 4 agujas delgadas montadas en dos pares ~3/4 de la altura del brazo y mide la densidad electrónica térmica; Las dos sondas de iones planas (PIP) están montadas en la cubierta de instrumentos y miden la densidad de iones térmicos, y la sonda de potencial flotante (FPP) también está montada en la cubierta de la nave espacial y mide los cambios en el potencial electrostático relativo de la nave espacial .
Una vez que se alcanza la órbita científica nominal, aproximadamente seis meses después de llegar a Marte, la Campaña Científica A implica que ambas naves espaciales vuelen en la misma órbita a diferentes distancias una de la otra, ~170 × 8,400 km (110 × 5,220 mi) (5,66 horas) con una inclinación de 65 grados. Esto durará aproximadamente seis meses, momento en el que Blue reducirá su apoapsis a 7,000 km (4,300 mi) y Gold aumentará su apoapsis a 10,000 km (6,200 mi). Con diferentes períodos orbitales (4,9 y 6,6 horas), las órbitas precesarán (debido al campo gravitatorio no uniforme de Marte ) a diferentes velocidades y, por lo tanto, se separarán, lo que permitirá mediciones simultáneas de partes distantes de la magnetosfera marciana. Esta campaña operará durante aproximadamente cinco meses hasta el final de la misión científica nominal menos de tres años después del lanzamiento. [2]
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