Desde 1958, la NASA ha supervisado más de 1000 misiones no tripuladas a la órbita terrestre o más allá. [1] Ha lanzado sus propias misiones y ha proporcionado financiación para misiones del sector privado. Varias misiones de la NASA, entre ellas el Programa Explorers, el programa Voyager y el programa New Frontiers, están en curso.
El programa Explorer ha lanzado más de 90 misiones desde que comenzó hace más de cinco décadas y se ha convertido en uno de los programas de misiones de menor costo de la NASA. [2]
El programa comenzó como una propuesta del Ejército de los Estados Unidos para colocar un satélite científico en órbita durante el Año Geofísico Internacional (1957-1958). Sin embargo, esa propuesta fue rechazada a favor del Proyecto Vanguard de la Armada de los Estados Unidos . El programa Explorer fue restablecido más tarde para alcanzar a la Unión Soviética después del lanzamiento del Sputnik 1 en octubre de 1957. Explorer 1 fue lanzado el 31 de enero de 1958; en ese momento el proyecto todavía pertenecía a la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército (ABMA) y al Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). [3] Además de ser el primer satélite estadounidense, es conocido por descubrir el cinturón de radiación de Van Allen . [4]
El programa Explorer fue posteriormente transferido a la NASA, que siguió utilizando el nombre para una serie de misiones espaciales relativamente pequeñas, normalmente un satélite artificial con un enfoque científico. A lo largo de los años, la NASA ha lanzado una serie de naves espaciales Explorer que llevan a cabo una amplia variedad de investigaciones científicas.
El programa Pioneer fue una serie de misiones espaciales no tripuladas de la NASA diseñadas para la exploración planetaria. Hubo varias misiones en el programa, las más notables fueron Pioneer 10 y Pioneer 11 , que exploraron los planetas exteriores y abandonaron el Sistema Solar . Ambas llevan una placa dorada , que representa a un hombre y una mujer e información sobre el origen y los creadores de las sondas, en caso de que algún día los extraterrestres las encuentren. [5]
Además, la misión Pioneer a Venus consistió en dos componentes, lanzados por separado. La Pioneer Venus 1 (Pioneer Venus Orbiter) se lanzó en mayo de 1978 y permaneció en órbita hasta 1992. La Pioneer Venus 2 (Pioneer Venus Multiprobe), lanzada en agosto de 1978, envió cuatro pequeñas sondas a la atmósfera de Venus. [6]
El Proyecto Echo fue el primer experimento de satélite de comunicaciones pasivas. Cada nave espacial era un globo metalizado que se inflaba en el espacio y actuaba como un reflector pasivo de señales de microondas . Las señales de comunicación rebotaban desde ellos de un punto de la Tierra a otro. [7] El satélite Echo 1 de la NASA fue construido por Gilmore Schjeldahl Company en Northfield, Minnesota . Tras el fallo del cohete Delta que transportaba a Echo 1 el 13 de mayo de 1960, Echo 1A fue puesto en órbita con éxito por otro Thor-Delta, [8] [9] y la primera transmisión de microondas se recibió el 12 de agosto de 1960.
Echo 2 fue un globo de película PET metalizada de 41,1 metros (135 pies) de diámetro , que fue el último satélite de globo lanzado por el Proyecto Echo. [10] Utilizó un sistema de inflado mejorado para mejorar la suavidad y esfericidad del globo . [11] Fue lanzado el 25 de enero de 1964 en un cohete Thor Agena .
El programa Ranger fue una serie de misiones espaciales no tripuladas de los Estados Unidos en la década de 1960 cuyo objetivo era obtener las primeras imágenes de cerca de la superficie de la Luna . Las naves espaciales Ranger fueron diseñadas para tomar imágenes de la superficie lunar, devolviendo esas imágenes hasta que se destruyeran al impactar. Sin embargo, una serie de contratiempos llevaron al fracaso de los primeros cinco vuelos. [12] El Congreso inició una investigación sobre "problemas de gestión" en la sede de la NASA y el JPL. [13] Después de reorganizar la organización dos veces, la Ranger 7 devolvió imágenes con éxito en julio de 1964, seguida de dos misiones exitosas más.
El Ranger fue diseñado originalmente, a principios de 1959, en tres fases distintas, llamadas "bloques". Cada bloque tenía diferentes objetivos de misión y un diseño de sistema progresivamente más avanzado. Los diseñadores de la misión del JPL planearon múltiples lanzamientos en cada bloque, para maximizar la experiencia de ingeniería y el valor científico de la misión y para asegurar al menos un vuelo exitoso. [14] Los costos totales de investigación, desarrollo, lanzamiento y soporte para la serie de naves espaciales Ranger (Rangers 1 a 9) fueron de aproximadamente 170 millones de dólares. [15]
Telstar no era un programa de la NASA, sino un proyecto de satélites de comunicaciones comerciales. Las contribuciones de la NASA se limitaban a servicios de lanzamiento, así como a tareas de seguimiento y telemetría. Los dos primeros satélites Telstar eran experimentales y casi idénticos. Telstar 1 fue lanzado a bordo de un cohete Thor-Delta el 10 de julio de 1962. Retransmitió con éxito a través del espacio las primeras imágenes de televisión, llamadas telefónicas e imágenes de fax , además de proporcionar la primera señal de televisión transatlántica en directo. Telstar 2 fue lanzado el 7 de mayo de 1963. [11]
Bell Telephone Laboratories diseñó y construyó los satélites Telstar. Eran prototipos destinados a probar varios conceptos detrás de la gran constelación de satélites en órbita. Bell Telephone Laboratories también desarrolló gran parte de la tecnología necesaria para la comunicación por satélite, incluidos transistores , células solares y amplificadores de tubo de onda viajera . AT&T construyó estaciones terrestres para manejar las comunicaciones Telstar. [11]
El programa Mariner, dirigido por la NASA, lanzó una serie de sondas interplanetarias robóticas diseñadas para investigar Marte , Venus y Mercurio . El programa incluyó una serie de novedades, entre ellas el primer sobrevuelo planetario , [16] las primeras imágenes de otro planeta, el primer orbitador planetario , [17] y la primera maniobra de asistencia gravitatoria interplanetaria , [18] que pasó más de 13 años en órbita alrededor de Saturno .
Todas las sondas Mariner se basaban en un "bus" hexagonal u octogonal, que albergaba toda la electrónica y al que se acoplaban todos los componentes, como antenas, cámaras, propulsión y fuentes de energía. Todas las sondas, excepto Mariner 1 , Mariner 2 y Mariner 5, tenían cámaras de televisión. Las cinco primeras Mariner fueron lanzadas en cohetes Atlas-Agena , mientras que las cinco últimas utilizaron el Atlas-Centaur .
El programa Lunar Orbiter fue una serie de cinco misiones orbitales lunares no tripuladas lanzadas por los Estados Unidos a partir de 1966. Su objetivo era ayudar a seleccionar sitios de aterrizaje para el programa Apolo mediante el mapeo de la superficie de la Luna. [19] El programa produjo las primeras fotografías jamás tomadas desde la órbita lunar.
Las cinco misiones tuvieron éxito y el 99% de la Luna fue cartografiada a partir de fotografías tomadas con una resolución de 60 metros (200 pies) o mejor. Las primeras tres misiones se dedicaron a obtener imágenes de 20 posibles sitios de aterrizaje lunar humanos, seleccionados en función de observaciones desde la Tierra. Se realizaron en órbitas de baja inclinación. La cuarta y la quinta misiones se dedicaron a objetivos científicos más amplios y se realizaron en órbitas polares de gran altitud. [20] Todas las naves Lunar Orbiter fueron lanzadas por un vehículo de lanzamiento Atlas-Agena D.
Durante las misiones Lunar Orbiter, se tomaron las primeras fotografías de la Tierra en su conjunto, comenzando con la salida de la Tierra sobre la superficie lunar por el Lunar Orbiter 1 en agosto de 1966. La primera fotografía completa de toda la Tierra fue tomada por el Lunar Orbiter 5 el 8 de agosto de 1967. [21] Una segunda fotografía de toda la Tierra fue tomada por el Lunar Orbiter 5 el 10 de noviembre de 1967.
El programa Surveyor fue un programa de la NASA que, entre 1966 y 1968, envió siete naves espaciales robóticas a la superficie de la Luna . Su objetivo principal era demostrar la viabilidad de los aterrizajes suaves en la Luna. El programa fue implementado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA para preparar el programa Apolo . [22] El costo total del programa Surveyor fue oficialmente de 469 millones de dólares. [23]
Cinco de las sondas Surveyor lograron aterrizar suavemente en la Luna con éxito. Dos fracasaron: la Surveyor 2 se estrelló a alta velocidad después de una corrección fallida a mitad de su trayectoria, y la Surveyor 4 perdió el contacto 2,5 minutos antes de su aterrizaje programado. [22]
Las siete naves espaciales siguen en la Luna; ninguna de las misiones incluyó el regreso de las mismas a la Tierra. Algunas partes de la Surveyor 3 fueron devueltas a la Tierra por la tripulación del Apolo 12 , que aterrizó cerca de ella en 1969.
Helios I y Helios II, también conocidas como Helios-A y Helios-B, fueron un par de sondas espaciales lanzadas a una órbita heliocéntrica con el propósito de estudiar los procesos solares . Una iniciativa conjunta de la República Federal de Alemania ( Alemania Occidental ) y la NASA, las sondas fueron lanzadas desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral , Florida, el 10 de diciembre de 1974 y el 15 de enero de 1976, respectivamente. Helios 2 estableció un récord de velocidad máxima entre las naves espaciales a unos 247.000 kilómetros por hora (153.000 mph) en relación con el Sol (68,6 kilómetros por segundo (42,6 mi/s) o 0,000229 c ). [24] Las sondas espaciales Helios completaron sus misiones principales a principios de la década de 1980, pero continuaron enviando datos hasta 1985. Las sondas ya no son funcionales, pero aún permanecen en su órbita elíptica alrededor del Sol.
El programa Viking consistió en un par de sondas espaciales estadounidenses enviadas a Marte: Viking 1 y Viking 2. Cada vehículo estaba compuesto de dos partes principales, un orbitador diseñado para fotografiar la superficie de Marte desde la órbita y un módulo de aterrizaje diseñado para estudiar el planeta desde la superficie. Los orbitadores también sirvieron como relés de comunicación para los módulos de aterrizaje una vez que tocaron tierra. Viking 1 se lanzó el 20 de agosto de 1975, y la segunda nave, Viking 2 , se lanzó el 9 de septiembre de 1975, ambas a bordo de cohetes Titan III-E con etapas superiores Centaur . [25] [26] Al descubrir muchas formas geológicas que normalmente se forman a partir de grandes cantidades de agua, el programa Viking provocó una revolución en las ideas científicas sobre el agua en Marte .
Los principales objetivos de los orbitadores Viking eran transportar los módulos de aterrizaje a Marte, realizar tareas de reconocimiento para localizar y certificar los lugares de aterrizaje, actuar como relés de comunicaciones para los módulos de aterrizaje y realizar sus propias investigaciones científicas. El orbitador, basado en la nave espacial Mariner 9 anterior , era un octógono de aproximadamente 2,5 m (8,2 pies) de ancho. La masa total de lanzamiento fue de 2328 kilogramos (5132 libras), de los cuales 1445 kilogramos (3186 libras) eran combustible y gas de control de actitud. [25]
El programa Voyager consiste en un par de sondas científicas no tripuladas , la Voyager 1 y la Voyager 2. Fueron lanzadas en 1977 para aprovechar una alineación planetaria favorable de finales de los años 1970. Aunque originalmente fueron designadas para estudiar solo Júpiter y Saturno , la Voyager 2 pudo continuar hasta Urano y Neptuno. Ambas misiones han reunido grandes cantidades de datos sobre los gigantes gaseosos del Sistema Solar , de los que se sabía poco anteriormente. [27] Ambas sondas han alcanzado la velocidad de escape del Sistema Solar y nunca regresarán. La Voyager 1 entró en el espacio interestelar en 2012. [28]
Al 19 de enero de 2019 [actualizar], la Voyager 1 se encontraba a una distancia de 145,148 UA (13,492 mil millones de millas (21,713 × 10 9 km)) de la Tierra, alejándose del Sol a una velocidad de aproximadamente 10,6 mi/s (17,1 km/s), lo que corresponde a una energía orbital específica mayor que la de cualquier otra sonda. [29]
El primero de los tres observatorios astronómicos de alta energía de la NASA , HEAO 1, lanzado el 12 de agosto de 1977 a bordo de un cohete Atlas con una etapa superior Centaur , operó hasta el 9 de enero de 1979. Durante ese tiempo, escaneó el cielo en rayos X casi tres veces en 0,2 keV – 10 MeV, proporcionó un monitoreo casi constante de fuentes de rayos X cerca de los polos eclípticos, así como estudios más detallados de una serie de objetos a través de observaciones puntuales. [30]
HEAO incluía cuatro grandes instrumentos astronómicos de rayos X y rayos gamma, conocidos como A1, A2, A3 y A4, respectivamente (antes del lanzamiento, HEAO 1 se conocía como HEAO A). La inclinación orbital era de unos 22,7 grados. [31] HEAO 1 reingresó a la atmósfera terrestre el 15 de marzo de 1979.
El satélite Solar Maximum Mission (o SolarMax) fue diseñado para investigar los fenómenos solares, en particular las erupciones solares . Fue lanzado el 14 de febrero de 1980.
Aunque no fue el único en su tipo, el SMM se destacó porque su vida útil, comparada con la de naves espaciales similares , se incrementó significativamente gracias a la intervención directa de una misión espacial tripulada. Durante la misión STS-41-C en 1984, el transbordador espacial Challenger interceptó al SMM y lo maniobró hasta el compartimento de carga del transbordador para realizar tareas de mantenimiento y reparación. El SMM había sido equipado con un "dispositivo de agarre" para el transbordador, de modo que el brazo robótico del transbordador pudiera agarrarlo para repararlo. [32]
La Misión Máximo Solar finalizó el 2 de diciembre de 1989, cuando la nave espacial reingresó a la atmósfera y se quemó. [33]
El Satélite Astronómico Infrarrojo (IRAS) fue el primer observatorio espacial que realizó un estudio de todo el cielo en longitudes de onda infrarrojas . [34] Descubrió alrededor de 350.000 fuentes, muchas de las cuales aún esperan ser identificadas. Entre los nuevos descubrimientos se incluyen un disco de polvo alrededor de Vega y las primeras imágenes del núcleo de la Vía Láctea .
La vida de IRAS, como la de la mayoría de los satélites infrarrojos que le siguieron, estuvo limitada por su sistema de refrigeración. Para trabajar eficazmente en el dominio infrarrojo, el telescopio debe enfriarse a temperaturas criogénicas. El helio superfluido mantuvo a IRAS a una temperatura de 2 kelvin (aproximadamente -271 °C) por evaporación . [35] El suministro de helio líquido se agotó el 21 de noviembre de 1983, lo que impidió realizar más observaciones. [36] La nave espacial continúa orbitando cerca de la Tierra.
El telescopio fue un proyecto conjunto de los Estados Unidos (NASA), los Países Bajos ( NIVR ) y el Reino Unido ( SERC ). Se observaron más de 250.000 fuentes infrarrojas en longitudes de onda de 12, 25, 60 y 100 micrómetros. [37]
La sonda espacial Magallanes fue una sonda espacial enviada al planeta Venus, la primera nave espacial interplanetaria no tripulada lanzada por la NASA desde su exitoso Pioneer Orbiter , también a Venus, en 1978. También fue la primera sonda de espacio profundo lanzada en el transbordador espacial. [38] En 1993, empleó técnicas de aerofrenado para bajar su órbita. Este fue el primer uso prolongado de la técnica, que había sido probada por Hiten en 1991. [39]
Magellan creó el primer (y actualmente el mejor) mapeo de alta resolución de las características de la superficie del planeta. Las misiones anteriores a Venus habían creado globos de radar de baja resolución de formaciones generales del tamaño de un continente. Magellan realizó imágenes y análisis detallados de cráteres, colinas, crestas y otras formaciones geológicas, a un nivel comparable al mapeo fotográfico en luz visible de otros planetas.
Galileo fue una nave espacial no tripulada enviada por la NASA para estudiar el planeta Júpiter y sus lunas . Fue lanzada el 18 de octubre de 1989 por el transbordador espacial Atlantis en la misión STS-34 . Llegó a Júpiter el 7 de diciembre de 1995, mediante sobrevuelos de asistencia gravitacional de Venus y la Tierra. [40]
A pesar de los problemas de antena, Galileo realizó el primer sobrevuelo de asteroides , descubrió la primera luna de asteroide , fue la primera nave espacial en orbitar Júpiter y lanzó la primera sonda a la atmósfera de Júpiter . La misión principal de Galileo fue un estudio de dos años del sistema joviano. La nave espacial viajó alrededor de Júpiter en elipses alargadas , cada órbita durando aproximadamente dos meses. Las diferentes distancias de Júpiter que permitían estas órbitas permitieron a Galileo tomar muestras de diferentes partes de la extensa magnetosfera del planeta . Las órbitas fueron diseñadas para sobrevolar de cerca las lunas más grandes de Júpiter. Una vez que concluyó la misión principal de Galileo , siguió una misión extendida que comenzó el 7 de diciembre de 1997; la nave espacial realizó una serie de sobrevuelos cercanos de las lunas de Júpiter, Europa e Ío . [40]
El 21 de septiembre de 2003, la misión Galileo fue cancelada al enviar el orbitador a la atmósfera de Júpiter a una velocidad de casi 50 kilómetros por segundo. La nave espacial tenía poco combustible; otra razón para su destrucción fue evitar la contaminación de lunas locales, como Europa, con bacterias de la Tierra. [41]
El telescopio espacial Hubble (HST) es un telescopio espacial que fue llevado a órbita por un transbordador espacial en abril de 1990. Lleva el nombre del astrónomo estadounidense Edwin Hubble . Aunque no es el primer telescopio espacial, el Hubble es uno de los más grandes y versátiles, y es bien conocido como una herramienta de investigación vital y una bendición de relaciones públicas para la astronomía . El HST es una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Europea , y es uno de los Grandes Observatorios de la NASA , junto con el Observatorio de Rayos Gamma Compton , el Observatorio de Rayos X Chandra y el Telescopio Espacial Spitzer . [42] El éxito del HST ha allanado el camino para una mayor colaboración entre las agencias.
El HST se creó con un presupuesto de 2.000 millones de dólares [43] y ha seguido funcionando desde 1990, deleitando tanto a los científicos como al público. Algunas de sus imágenes, como la del Campo Profundo del Hubble , se han hecho famosas.
Ulysses es una sonda espacial robótica fuera de servicio que fue diseñada para estudiar el Sol como una iniciativa conjunta de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). Ulysses fue lanzada el 6 de octubre de 1990 a bordo del Discovery (misión STS-41 ). La misión de la nave espacial era estudiar el Sol en todas las latitudes. Esto requirió un importante cambio de plano orbital, que se logró utilizando un encuentro con Júpiter. La necesidad de un encuentro con Júpiter significaba que Ulysses no podía ser alimentada por células solares y en su lugar era alimentada por un generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG). [44]
En febrero de 2008, la potencia de salida del RTG , que se genera por el calor de la desintegración radiactiva, había disminuido lo suficiente como para dejar una potencia insuficiente para evitar que el combustible de hidracina del control de actitud de la nave espacial se congelara. Los científicos de la misión mantuvieron el combustible líquido realizando breves quemas de los propulsores, lo que permitió que la misión continuara. [45] [46] [47] El cese de las operaciones de la misión y la desactivación de la nave espacial estuvo determinado por la incapacidad de evitar que el combustible de control de actitud se congelara. [45] [48] El último día de operaciones de la misión en Ulysses fue el 30 de junio de 2009. [49] [50]
El Satélite de Investigación de la Atmósfera Superior (UARS) fue un satélite científico utilizado entre 1991 y 2005 para estudiar la atmósfera de la Tierra, incluida la capa de ozono . Planeado para una misión de tres años, demostró ser mucho más duradero, permitiendo una observación extendida desde su conjunto de instrumentos. Fue lanzado a bordo del transbordador espacial Discovery y desplegado en el espacio desde la bahía de carga útil con su brazo robótico, bajo la guía de la tripulación. El satélite experimentó una reentrada atmosférica alrededor de las 04:00 del 24 de septiembre de 2011 UTC . [51] Con aproximadamente 6 toneladas, fue el satélite más pesado de la NASA en experimentar una entrada atmosférica sin control desde Skylab en el verano de 1979. [52]
El Programa Discovery de la NASA (en comparación con los Programas Nuevas Fronteras o Flagship ) es una serie de misiones espaciales científicas de bajo costo y altamente enfocadas en la exploración del Sistema Solar. Fue fundado en 1992 para implementar la visión del entonces Administrador de la NASA Daniel S. Goldin de misiones planetarias "más rápidas, mejores y más económicas". Las misiones Discovery difieren de las misiones tradicionales de la NASA, en las que las metas y los objetivos están especificados de antemano. En cambio, estas misiones con un costo límite son propuestas y dirigidas por un científico llamado investigador principal (IP). Los equipos proponentes pueden incluir personas de la industria, pequeñas empresas, laboratorios gubernamentales y universidades. Las propuestas se seleccionan a través de un proceso competitivo de revisión por pares. Las misiones Discovery están agregando significativamente al cuerpo de conocimiento sobre el Sistema Solar.
La NASA también acepta propuestas para misiones de oportunidad del Programa Discovery seleccionadas mediante concurso. Esto brinda oportunidades de participar en misiones ajenas a la NASA al brindar financiamiento para un instrumento científico o componentes de hardware de un instrumento científico o para readaptar una nave espacial existente de la NASA.
Las misiones financiadas por la NASA a través de este programa incluyen Mars Pathfinder , Kepler , Stardust , Genesis y Deep Impact .
El Mars Pathfinder (MESUR Pathfinder [53] ) fue lanzado el 4 de diciembre de 1996, apenas un mes después del lanzamiento del Mars Global Surveyor. A bordo del módulo de aterrizaje , posteriormente rebautizado como Carl Sagan Memorial Station, se encontraba un pequeño rover llamado Sojourner que ejecutó muchos experimentos en la superficie marciana. [54] Fue el segundo proyecto del Programa Discovery de la NASA . La misión fue dirigida por el Laboratorio de Propulsión a Chorro, una división del Instituto de Tecnología de California , responsable del Programa de Exploración de Marte de la NASA .
Stardust fue una sonda espacial robótica de 300 kilogramoslanzada por la NASA el 7 de febrero de 1999 para estudiar el asteroide 5535 Annefrank y recolectar muestras de la coma del cometa Wild 2. La misión principal se completó el 15 de enero de 2006, cuando la cápsula de retorno de muestras regresó a la Tierra. [55] Stardust interceptó el cometa Tempel 1 el 15 de febrero de 2011, un pequeño cuerpo del Sistema Solar previamente visitado por Deep Impact el 4 de julio de 2005. Stardust fue desmantelada el 25 de marzo de 2011. [56] Es la primera misión de retorno de muestras para recolectar polvo cósmico .
La sonda espacial Genesis fue una sonda de retorno de muestras de la NASA que recogió una muestra de viento solar y la devolvió a la Tierra para su análisis. Fue la primera misión de retorno de muestras de la NASA en traer material desde el Programa Apolo , y la primera en traer material de más allá de la órbita de la Luna . [57] Genesis fue lanzada el 8 de agosto de 2001 y se estrelló en Utah el 8 de septiembre de 2004, después de que un defecto de diseño impidiera el despliegue de su paracaídas de frenado . [58] El accidente contaminó y dañó muchos de los recolectores de muestras, pero muchos de ellos se recuperaron con éxito. [59]
Deep Impact es una sonda espacial de la NASA lanzada el 12 de enero de 2005. Fue diseñada para estudiar la composición del interior del cometa 9P/Tempel , mediante la liberación de un impactador en el interior del cometa. El 4 de julio de 2005, el impactador colisionó con éxito con el núcleo del cometa , excavando escombros del interior del núcleo. Las fotografías de los escombros y del cráter de impacto mostraron que el cometa era muy poroso y que su desgasificación era químicamente diversa. [60]
Kepler es un observatorio espacial lanzado por la NASA para descubrir planetas similares a la Tierra que orbitan otras estrellas. La nave espacial, llamada así en honor al astrónomo alemán del siglo XVII Johannes Kepler , [61] fue lanzada en marzo de 2009. [62] La misión principal de Kepler terminó en mayo de 2013 cuando perdió una segunda rueda de reacción . La segunda misión del telescopio, K2, comenzó en mayo de 2014. [63] A febrero de 2018, Kepler ha descubierto más de 2000 exoplanetas. [64]
Clementine (oficialmente llamado Experimento Científico del Programa del Espacio Profundo (DSPSE)) fue un proyecto espacial conjunto entre la Organización de Defensa de Misiles Balísticos (BMDO, anteriormente la Organización de Iniciativa de Defensa Estratégica , o SDIO) y la NASA. Lanzada el 25 de enero de 1994, el objetivo de la misión era probar sensores y componentes de naves espaciales bajo exposición prolongada al entorno espacial y realizar observaciones científicas de la Luna y el asteroide cercano a la Tierra 1620 Geographos . Las observaciones de Geographos no se realizaron debido a un mal funcionamiento en la nave espacial. [65]
La Mars Global Surveyor (MGS) fue desarrollada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y lanzada en noviembre de 1996. Comenzó el regreso de los Estados Unidos a Marte después de una ausencia de 10 años. Completó su misión principal en enero de 2001 y estaba en su tercera fase de misión extendida cuando, el 2 de noviembre de 2006, la nave espacial no respondió a las órdenes. En enero de 2007, la NASA dio por finalizada oficialmente la misión. [66]
La nave espacial Surveyor utilizó una serie de cámaras de alta resolución para explorar la superficie de Marte, devolviendo más de 240.000 imágenes desde septiembre de 1997 hasta noviembre de 2006. [67] El Surveyor tenía tres cámaras: una cámara de alta resolución tomó imágenes en blanco y negro (generalmente de 1,5 a 12 m por píxel), y cámaras gran angular rojas y azules tomaron imágenes de contexto (240 m por píxel) e imágenes globales diarias (7,5 kilómetros (4,7 mi) por píxel). [68]
Cassini-Huygens fue una misión espacial conjunta de la NASA/ ESA / ASI que estudió el planeta Saturno y sus numerosos satélites naturales . Incluía un orbitador de Saturno y una sonda atmosférica/módulo de aterrizaje para la luna Titán , aunque también envió datos sobre una amplia variedad de otras cosas, incluida la heliosfera , Júpiter y pruebas de relatividad . La sonda Titán, Huygens , entró y aterrizó en Titán en 2005. Cassini fue la cuarta sonda espacial en visitar Saturno y la primera en entrar en órbita.
Se lanzó el 15 de octubre de 1997 a bordo de un Titan IVB /Centaur y entró en órbita alrededor de Saturno el 1 de julio de 2004, después de un viaje interplanetario que incluyó sobrevuelos de la Tierra, Venus y Júpiter. El 25 de diciembre de 2004, Huygens se separó del orbitador aproximadamente a las 02:00 UTC . Llegó a la luna Titán de Saturno el 14 de enero de 2005, cuando entró en la atmósfera de Titán y descendió a la superficie. Envió datos a la Tierra con éxito, utilizando el orbitador como relé. [69] Este fue el primer aterrizaje jamás logrado en el Sistema Solar exterior .
Dieciséis países europeos y Estados Unidos formaron el equipo responsable del diseño, construcción, vuelo y recogida de datos del orbitador Cassini y la sonda Huygens. La misión fue gestionada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Estados Unidos, donde se montó el orbitador. Huygens fue desarrollado por el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial . [70]
Después de varias extensiones de misión, Cassini fue sumergida deliberadamente en la atmósfera de Saturno el 15 de septiembre de 2017, para evitar la contaminación de las lunas habitables. [71]
El Sistema de Observación de la Tierra (EOS) es un programa de la NASA que comprende una serie de misiones de satélites artificiales e instrumentos científicos en órbita terrestre diseñados para observaciones globales a largo plazo de la superficie terrestre, la biosfera , la atmósfera y los océanos de la Tierra. El componente satelital del programa se lanzó en 1997. El programa es la pieza central de la Iniciativa de Ciencias de la Tierra (ESE) de la NASA. Las misiones llevadas a cabo a través de este programa incluyen SeaWiFS (1997), Landsat 7 (1999), QuikSCAT (1999), Jason 1 (2001), GRACE (2002), Aqua (2002), Aura (2004) y Aquarius (2011).
El Programa Nuevo Milenio (NMP) es un proyecto de la NASA centrado en la validación de ingeniería de nuevas tecnologías para aplicaciones espaciales. La financiación del programa fue eliminada del presupuesto del año fiscal 2009 por el 110.º Congreso de los Estados Unidos , lo que llevó efectivamente a su cancelación. [72] Las naves espaciales del Programa Nuevo Milenio se denominaron originalmente "Espacio Profundo" (para misiones que demostraban tecnología para misiones planetarias) y "Observación de la Tierra" (para misiones que demostraban tecnología para misiones en órbita terrestre). Con un reenfoque del programa en 2000, la serie Espacio Profundo pasó a llamarse "Tecnología Espacial".
Deep Space 1 (DS1) es una nave espacial dedicada a probar una carga útil de tecnologías avanzadas de alto riesgo. Lanzada el 24 de octubre de 1998, la misión Deep Space 1 realizó un sobrevuelo del asteroide 9969 Braille , el objetivo científico de la misión. Su misión se extendió dos veces para incluir un encuentro con el cometa Borrelly y más pruebas de ingeniería. Los problemas durante sus etapas iniciales y con su rastreador de estrellas llevaron a repetidos cambios en la configuración de la misión. [73] Deep Space 1 probó doce tecnologías. [74] Fue la primera nave espacial en utilizar propulsores iónicos , en contraste con los cohetes tradicionales de propulsión química. [75]
La serie Deep Space continuó con las sondas Deep Space 2 , que se lanzaron en enero de 1999 en el Mars Polar Lander y estaban destinadas a impactar la superficie de Marte.
El Experimento de Recuperación de Gravedad y Clima (GRACE), una misión conjunta de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán , realizó mediciones detalladas del campo gravitatorio de la Tierra desde su lanzamiento en marzo de 2002 hasta octubre de 2017. [76] Los satélites fueron lanzados desde el Cosmódromo de Plesetsk , Rusia, en un vehículo de lanzamiento Rockot . Al medir la gravedad, GRACE mostró cómo se distribuye la masa alrededor del planeta y cómo varía con el tiempo. Los datos de los satélites GRACE son una herramienta importante para estudiar el océano, la geología y el clima de la Tierra . [77]
GRACE fue un proyecto colaborativo en el que participaron el Centro de Investigación Espacial de la Universidad de Texas en Austin , el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, la Agencia Espacial Alemana y el Centro Nacional de Investigación de Geociencias de Alemania en Potsdam. [78] El Laboratorio de Propulsión a Chorro fue responsable de la gestión general de la misión en el marco del programa ESSP de la NASA. [79]
La misión Mars Exploration Rover Mission (MER) de la NASA fue una misión espacial robótica en la que participaron dos vehículos exploradores que exploraron el planeta Marte. La misión está gestionada para la NASA por el Laboratorio de Propulsión a Chorro, que diseñó, construyó y opera los vehículos exploradores.
La misión comenzó en 2003 con el envío de dos exploradores —MER-A Spirit y MER-B Opportunity— para explorar la superficie y la geología marcianas. El objetivo científico de la misión es buscar y estudiar rocas y suelos que indiquen actividad hídrica en el pasado. La misión forma parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA, que incluye tres módulos de aterrizaje anteriores que tuvieron éxito: los dos módulos de aterrizaje del programa Viking en 1976 y la sonda Mars Pathfinder en 1997. [80]
El costo total de la construcción, lanzamiento, aterrizaje y operación de los rovers en la superficie para la misión primaria inicial de 90 días marcianos (sol) fue de US$820 millones. [81] Sin embargo, ambos rovers pudieron continuar funcionando más allá de la misión inicial de 90 días y recibieron múltiples extensiones de misión. El rover Spirit permaneció operativo hasta 2009, mientras que el rover Opportunity permaneció operativo hasta 2018.
MESSENGER (acrónimo de MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry y Ranging) fue una nave espacial robótica que orbitó el planeta Mercurio , la primera nave espacial en hacerlo. [82] La nave espacial de 485 kilogramos (1069 lb) fue lanzada a bordo de un cohete Delta II en agosto de 2004 para estudiar la composición química, la geología y el campo magnético de Mercurio .
MESSENGER utilizó sus instrumentos en una compleja serie de sobrevuelos que le permitieron desacelerar en relación con Mercurio utilizando un mínimo de combustible. La nave espacial sobrevoló la Tierra una vez y Venus dos veces. Luego sobrevoló Mercurio tres veces, en enero de 2008, octubre de 2008, [83] y septiembre de 2009, [84] [85] convirtiéndose en la segunda misión en llegar a Mercurio, después de Mariner 10. MESSENGER entró en órbita alrededor de Mercurio el 18 de marzo de 2011 y reactivó sus instrumentos científicos el 24 de marzo, devolviendo la primera foto de la órbita de Mercurio el 29 de marzo.
La nave MESSENGER se estrelló contra Mercurio el 30 de abril de 2015, tras quedarse sin combustible. [86]
El programa New Frontiers es una serie de misiones de exploración espacial que lleva a cabo la NASA con el propósito de investigar varios de los planetas del Sol , incluidos Júpiter , Venus y el planeta enano Plutón . La NASA está animando a los científicos nacionales e internacionales a presentar propuestas de misiones para el proyecto.
New Frontiers se construyó sobre el enfoque utilizado por los programas Discovery y Explorer de misiones dirigidas por investigadores principales . Está diseñado para misiones de clase media que no se podrían lograr dentro de las limitaciones de costo y tiempo del Programa Discovery, pero que no son tan grandes como las misiones de clase Flagship. Actualmente hay tres misiones New Frontiers en curso. New Horizons se lanzó el 19 de enero de 2006 y sobrevoló Plutón en julio de 2015. Un sobrevuelo de 486958 Arrokoth tuvo lugar en 2019. [87] Juno se lanzó el 5 de agosto de 2011 y entró en órbita alrededor de Júpiter el 4 de julio de 2016. [88] OSIRIS-REx , lanzado el 8 de septiembre de 2016, planea devolver una muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023, [89] y, si tiene éxito, sería la primera nave espacial estadounidense en hacerlo.
El desarrollo de los vehículos de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS) comenzó en 2006 con el propósito de crear vehículos de carga no tripulados operados comercialmente por los Estados Unidos para dar servicio a la Estación Espacial Internacional. [90] El desarrollo de estos vehículos se realizó bajo un programa de precio fijo basado en hitos, lo que significa que cada empresa que recibió una adjudicación financiada tenía una lista de hitos con un valor en dólares asociado a ellos que no recibía hasta que había completado con éxito el hito. [91] Las empresas también debían recaudar una cantidad no especificada de inversión privada para su propuesta. [92]
El 23 de diciembre de 2008, la NASA adjudicó contratos de servicios de reabastecimiento comercial a SpaceX y Orbital Sciences Corporation . [93] SpaceX utiliza su cohete Falcon 9 y su nave espacial Dragon . [94] Orbital Sciences utiliza su cohete Antares y su nave espacial Cygnus . La primera misión de reabastecimiento de Dragon ocurrió en mayo de 2012. [95] La primera misión de reabastecimiento de Cygnus ocurrió en septiembre de 2013. [96] El programa CRS ahora cubre todas las necesidades de carga de la ISS de Estados Unidos, con la excepción de unas pocas cargas útiles específicas de vehículos que se entregan en el ATV europeo y el HTV japonés . [97]
El Programa Mars Scout fue una iniciativa de la NASA para enviar una serie de misiones robóticas pequeñas y de bajo costo a Marte , seleccionadas competitivamente entre las propuestas de la comunidad científica. Cada proyecto Scout debía costar menos de 485 millones de dólares. El módulo de aterrizaje Phoenix y el orbitador MAVEN fueron seleccionados y desarrollados antes de que el programa se retirara en 2010. [98]
Phoenix fue un módulo de aterrizaje adaptado de la misión cancelada Mars Surveyor . Phoenix fue lanzado el 4 de agosto de 2007 y aterrizó en la gélida región polar norte del planeta el 25 de mayo de 2008. Phoenix fue diseñado para buscar entornos adecuados para la vida microbiana en Marte e investigar la historia del agua allí . [99] La misión principal de 90 días fue exitosa y la misión general concluyó el 10 de noviembre de 2008, después de que los ingenieros no pudieron contactar con la nave. El módulo de aterrizaje realizó una breve comunicación con la Tierra por última vez el 2 de noviembre de 2008. [100]
Dawn es una nave espacial de la NASA encargada de la exploración y el estudio del asteroide Vesta y el planeta enano Ceres , los dos miembros más grandes del cinturón de asteroides . La nave espacial fue construida con cierta cooperación europea, con componentes aportados por socios en Alemania, Italia y los Países Bajos . La misión Dawn está gestionada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA . [101]
Dawn es la primera nave espacial que visita Vesta o Ceres. También es la primera nave espacial que orbita dos cuerpos extraterrestres separados, utilizando propulsores iónicos para viajar entre sus objetivos. Las misiones multiobjetivo anteriores que utilizaban propulsores convencionales, como el programa Voyager , se limitaban a sobrevuelos . [102]
Dawn fue lanzada el 27 de septiembre de 2007 y entró en órbita alrededor de Vesta el 16 de julio de 2011, explorándola hasta el 5 de septiembre de 2012. [103] Posteriormente, la nave espacial se dirigió a Ceres y comenzó a orbitar el planeta enano el 6 de marzo de 2015. [104] En noviembre de 2018, la NASA informó que Dawn se había quedado sin combustible, poniendo fin de manera efectiva a su misión; permanecerá en órbita alrededor de Ceres, pero ya no podrá comunicarse con la Tierra. [105]
El Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) es una nave espacial robótica de la NASA que actualmente orbita la Luna en una órbita polar baja de mapeo de 50 km . [106] La misión LRO es un precursor de futuras misiones humanas a la Luna por parte de la NASA. Con este fin, un programa de mapeo detallado identifica sitios de aterrizaje seguros, localiza recursos potenciales en la Luna, caracteriza el entorno de radiación y demuestra nueva tecnología. [107] [108] La sonda ha realizado un mapa 3-D de la superficie de la Luna y ha proporcionado algunas de las primeras imágenes del equipo Apollo dejado en la Luna . [109] [110] Las primeras imágenes de LRO se publicaron el 2 de julio de 2009, mostrando una región en las tierras altas lunares al sur del Mare Nubium ( Mar de Nubes ). [111]
Lanzada el 18 de junio de 2009, [112] en conjunto con el Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (LCROSS), como vanguardia del Programa Robótico de Precursores Lunares de la NASA , [113] esta es la primera misión de los Estados Unidos a la Luna en más de diez años. [114] LRO y LCROSS son las primeras misiones lanzadas como parte del programa Visión para la Exploración Espacial de los Estados Unidos .
En abril de 2022, la NASA amplió la misión LRO para que continúe estudiando la superficie de la Luna y las características geológicas y también investigue nuevas regiones habilitadas con la evolución de la órbita de LRO [115].
Mars Science Laboratory (MSL) es una misión de la NASA para aterrizar y operar un rover llamado Curiosity en la superficie de Marte . [116] Fue lanzado por un cohete Atlas V el 26 de noviembre de 2011, [117] [118] y aterrizó con éxito el 6 de agosto de 2012, en las llanuras de Aeolis Palus en el cráter Gale cerca de Aeolis Mons (anteriormente Mount Sharp ). [119] [120] [121] [122] En Marte, está ayudando a evaluar la habitabilidad de Marte . Puede analizar químicamente muestras recogiendo tierra y perforando rocas utilizando un sistema de láser y sensores. [123]
El rover Curiosity es aproximadamente dos veces más largo y cinco veces más masivo que los roveres de exploración marcianos Spirit u Opportunity [123] y lleva más de diez veces la masa de los instrumentos científicos. [118]
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Mars 2020 es una misión de exploración de Marte del Programa de Exploración de Marte de la NASA que incluye el rover Perseverance que se lanzó el 30 de julio de 2020 a las 11:50 UTC y aterrizó en el cráter Jezero en Marte el 18 de febrero de 2021 y desplegó el helicóptero Ingenuity el 4 de abril de 2021. [124] [125] Investigará un entorno antiguo astrobiológicamente relevante en Marte e investigará sus procesos geológicos superficiales y su historia, incluida la evaluación de su habitabilidad pasada , la posibilidad de vida pasada en Marte y el potencial de preservación de biofirmas dentro de materiales geológicos accesibles. [126] [127] Almacenará contenedores de muestras a lo largo de su ruta para una posible futura misión de retorno de muestras a Marte . [127] [128] [129] La misión Mars 2020 fue anunciada por la NASA el 4 de diciembre de 2012 en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Americana en San Francisco. [130] El diseño del rover Perseverance se deriva del rover Curiosity , y utilizará muchos componentes ya fabricados y probados, nuevos instrumentos científicos y un taladro de núcleo . [131]
Commercial Lunar Payload Services ( CLPS ) es un programa de la NASA para contratar empresas para enviar pequeños módulos de aterrizaje robóticos y exploradores a la región polar sur de la Luna , principalmente [132] [133] con los objetivos de explorar recursos lunares , probar conceptos de utilización de recursos in situ (ISRU) y realizar ciencia lunar para apoyar el programa lunar Artemis . CLPS tiene como objetivo comprar servicios de carga útil de extremo a extremo entre la Tierra y la superficie lunar mediante contratos de precio fijo . [134] El programa se amplió para agregar soporte para cargas útiles grandes a partir de 2025.
Claramente visible en el lado izquierdo del globo es la mitad oriental de África y toda la península Arábiga.
Al igual que en los proyectos COTS, en el proyecto CCDev tenemos hitos de precio fijo y pago por desempeño", dijo Thorn. "La NASA no invierte dinero adicional si los proyectos cuestan más de lo proyectado.
Utilizando piezas de repuesto y planes de misión desarrollados para el rover Curiosity de la NASA, la agencia espacial dice que puede construir y lanzar el rover en 2020 y mantenerse dentro de las pautas presupuestarias actuales.