MESSENGER fue lanzado a bordo de un cohete Delta II en agosto de 2004. Su trayectoria implicó una compleja serie de sobrevuelos : la nave espacial pasó cerca de la Tierra una vez, Venus dos veces y el propio Mercurio tres veces, lo que le permitió desacelerar en relación con Mercurio utilizando un mínimo de combustible. Durante su primer sobrevuelo de Mercurio en enero de 2008, MESSENGER se convirtió en la segunda misión, después del Mariner 10 en 1975, en llegar a Mercurio. [11] [12] [13]
MESSENGER entró en órbita alrededor de Mercurio el 18 de marzo de 2011, convirtiéndose en la primera nave espacial en hacerlo. [9] Completó con éxito su misión principal en 2012. [2] Después de dos extensiones de misión, la nave espacial utilizó lo último de su propulsor de maniobra para desorbitar, impactando la superficie de Mercurio el 30 de abril de 2015. [14]
Resumen de la misión
La misión formal de recopilación de datos de MESSENGER comenzó el 4 de abril de 2011. [15] La misión principal se completó el 17 de marzo de 2012, habiendo recopilado cerca de 100.000 imágenes. [16] MESSENGER logró un mapeo del 100% de Mercurio el 6 de marzo de 2013 y completó su primera misión extendida de un año de duración el 17 de marzo de 2013. [2] La segunda misión extendida de la sonda duró más de dos años, pero como su órbita baja degradado, requirió reinicios para evitar el impacto. Realizó sus encendidos finales de reinicio el 24 de octubre de 2014 y el 21 de enero de 2015, antes de estrellarse contra Mercurio el 30 de abril de 2015. [17] [18] [19]
Durante su estancia en la órbita de Mercurio, los instrumentos de la sonda proporcionaron datos importantes, incluida la caracterización del campo magnético de Mercurio [20] y el descubrimiento de hielo de agua en el polo norte del planeta [21] [22], que durante mucho tiempo se había sospechado sobre la base de datos de radar terrestres. [23]
Antecedentes de la misión
Misiones anteriores
En 1973, la NASA lanzó el Mariner 10 para realizar múltiples sobrevuelos de Venus y Mercurio. Mariner 10 proporcionó los primeros datos detallados de Mercurio, cartografiando entre el 40% y el 45% de la superficie. [24] El último sobrevuelo de Mercurio del Mariner 10 se produjo el 16 de marzo de 1975. No se realizarían observaciones posteriores de cerca del planeta durante más de 30 años.
Propuestas para la misión.
En 1998, un estudio detalló una misión propuesta para enviar una nave espacial en órbita a Mercurio, ya que el planeta era en ese momento el menos explorado de los planetas interiores. En los años posteriores a la misión Mariner 10, las propuestas de misión posteriores para volver a visitar Mercurio parecieron demasiado costosas y requirieron grandes cantidades de propulsor y un vehículo de lanzamiento pesado . Además, insertar una nave espacial en órbita alrededor de Mercurio es difícil, porque una sonda que se acercara en una trayectoria directa desde la Tierra sería acelerada por la gravedad del Sol y pasaría por Mercurio demasiado rápido para orbitarlo. Sin embargo, utilizando una trayectoria diseñada por Chen-wan Yen [25] en 1985, el estudio demostró que era posible buscar una misión de clase Discovery utilizando múltiples maniobras consecutivas de asistencia gravitatoria y 'swingby' alrededor de Venus y Mercurio, en combinación con correcciones menores de la trayectoria de propulsión, para frenar gradualmente la nave espacial y minimizar así las necesidades de propulsor. [26]
Objetivos
La misión MESSENGER fue diseñada para estudiar las características y el entorno de Mercurio desde órbita. En concreto, los objetivos científicos de la misión fueron: [27] [28]
caracterizar la composición química de la superficie de Mercurio.
para estudiar la historia geológica del planeta.
dilucidar la naturaleza del campo magnético global ( magnetosfera ).
para determinar el inventario volátil en los polos.
estudiar la naturaleza de la exosfera de Mercurio .
Diseño de naves espaciales
Modelo 3D interactivo de MESSENGER
La nave espacial MESSENGER fue diseñada y construida en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins . Sean Solomon dirigió las operaciones científicas como investigador principal, y las operaciones de misión también se llevaron a cabo en JHU/APL. [29] El autobús MESSENGER medía 1,85 metros (73 pulgadas) de alto, 1,42 m (56 pulgadas) de ancho y 1,27 m (50 pulgadas) de profundidad. El autobús se construyó principalmente con cuatro paneles compuestos de fibra de grafito y éster de cianato que sostenían los tanques de propulsor, el gran propulsor de ajuste de velocidad (LVA), los monitores de actitud y los propulsores de corrección, las antenas, la plataforma de instrumentos y un gran parasol de tela cerámica. Mide 2,5 m (8,2 pies) de alto y 2 m (6,6 pies) de ancho, para control térmico pasivo. [29] En el lanzamiento, la nave espacial pesaba aproximadamente 1.100 kilogramos (2.400 libras) con su carga completa de propulsor. [30] El costo total de la misión de MESSENGER , incluido el costo de construcción de la nave espacial, se estimó en menos de 450 millones de dólares. [31]
Control de actitud y propulsión.
La propulsión principal fue proporcionada por el 645 N , 317 seg. Propulsor de asistencia de gran velocidad (LVA) bipropulsor I sp ( hidracina y tetróxido de nitrógeno ). El modelo utilizado fue el LEROS 1b , desarrollado y fabricado en la fábrica de AMPAC-ISP en Westcott, Reino Unido. La nave espacial fue diseñada para transportar 607,8 kilogramos (1340 libras) de propulsor y presurizador de helio para el LVA. [29]
La sonda incluía dos pequeños transpondedores de espacio profundo para comunicaciones con la Red de Espacio Profundo y tres tipos de antenas: una antena en fase de alta ganancia cuyo haz principal podía dirigirse electrónicamente en un plano, una antena de "haz en abanico" de ganancia media y una antena de baja ganar cuerno con un patrón amplio. La antena de alta ganancia se utilizó solo para transmisión a 8,4 GHz, las antenas de ganancia media y baja transmiten a 8,4 GHz y reciben a 7,2 GHz, y las tres antenas funcionan con radiación con polarización circular derecha (RHCP). Una de cada una de estas antenas estaba montada en la parte frontal de la sonda mirando al Sol, y una de cada una estaba montada en la parte posterior de la sonda mirando hacia el Sol. [32]
El sistema informático a bordo de la nave espacial estaba contenido en un Módulo Electrónico Integrado (IEM), un dispositivo que combinaba la aviónica central en una sola caja. La computadora presentaba dos IBM RAD6000 reforzados contra la radiación , un procesador principal de 25 megahercios y un procesador de protección contra fallas de 10 MHz. Por motivos de redundancia, la nave espacial llevaba un par de IEM idénticos. Para el almacenamiento de datos , la nave espacial llevaba dos grabadores de estado sólido capaces de almacenar hasta un gigabyte cada uno. El procesador principal IBM RAD6000 recopiló, comprimió y almacenó datos de los instrumentos de MESSENGER para su posterior reproducción en la Tierra. [29]
MESSENGER utilizó un paquete de software llamado SciBox para simular su órbita y sus instrumentos, con el fin de "coreografiar el complicado proceso de maximizar el rendimiento científico de la misión y minimizar los conflictos entre las observaciones de los instrumentos, al mismo tiempo que cumple con todas las limitaciones de la nave espacial en cuanto a apuntamiento, datos velocidades de enlace descendente y capacidad de almacenamiento de datos a bordo". [33]
Instrumentos cientificos
Sistema de imágenes duales de mercurio (MDIS)
Incluye dos cámaras CCD , una cámara de ángulo estrecho (NAC) y una cámara de gran angular (WAC) montadas en una plataforma giratoria. El sistema de cámara proporcionó un mapa completo de la superficie de Mercurio con una resolución de 250 metros/píxel (820 pies/píxel) e imágenes de regiones de interés geológico a una resolución de 20 a 50 metros/píxel (66 a 164 pies/píxel). La obtención de imágenes en color sólo era posible con la rueda de filtros de banda estrecha instalada en la cámara gran angular. [34] [35]
Objetivos: [34]
Fase de sobrevuelo:
Adquisición de cobertura casi global a ≈500 metros/píxel (1.600 pies/píxel).
Un mosaico a 25° del nadir para complementar el mosaico de aspecto nadir para el mapeo estéreo global .
Finalización del mapeo multiespectral iniciado durante los sobrevuelos.
Tiras de imágenes de alta resolución (20 a 50 metros/píxel (66 a 164 pies/píxel)) que abarcan características representativas de las principales unidades y estructuras geológicas.
Investigador principal: Scott Murchie / Universidad Johns Hopkins
Datos: catálogo de ángulo estrecho PDS/MODE, catálogo de ángulo amplio PDS/MODE, catálogo de datos PDS/PIN
Espectrómetro de rayos gamma (GRS)
Se midieron las emisiones de rayos gamma de la superficie de Mercurio para determinar la composición del planeta mediante la detección de determinados elementos ( oxígeno , silicio , azufre , hierro , hidrógeno , potasio , torio , uranio ) a una profundidad de 10 cm. [37] [38]
Objetivos: [37]
Proporcionar abundancia superficial de elementos principales.
Proporcione abundancias superficiales de Fe, Si y K, infiera el agotamiento de los álcalis a partir de la abundancia de K y proporcione límites de abundancia de H (hielo de agua) y S (si está presente) en los polos.
Mapee las abundancias de elementos de la superficie cuando sea posible y, de lo contrario, proporcione abundancias promediadas en la superficie o establezca límites superiores.
Investigador principal: William Boynton / Universidad de Arizona
Datos: catálogo de datos PDS/GSN, catálogo de datos PDS/MODE GRS
Espectrómetro de neutrones (NS)
Determinaron la composición del mineral de hidrógeno a una profundidad de 40 cm detectando neutrones de baja energía resultantes de la colisión de rayos cósmicos con los minerales. [37] [38]
Objetivos: [37]
Establecer y mapear la abundancia de hidrógeno en la mayor parte del hemisferio norte de Mercurio.
Investigue la posible presencia de hielo de agua dentro y cerca de cráteres permanentemente sombreados cerca del polo norte.
Proporcionar evidencia secundaria para ayudar a interpretar las intensidades de las líneas de rayos gamma medidas por GRS en términos de abundancias elementales.
Delinee los dominios de superficie en la base de las cúspides norte y sur de la magnetosfera donde el viento solar puede implantar hidrógeno en el material de la superficie.
Investigador principal: William Boynton / Universidad de Arizona
Datos: catálogo de datos PDS/GSN, catálogo de datos PDS/MODE NS
Caracterizar la geometría y variabilidad temporal del campo magnetosférico.
Detectar interacciones onda-partícula con la magnetosfera.
Observe la dinámica de la cola magnética, incluidos fenómenos posiblemente análogos a las subtormentas en la magnetosfera de la Tierra.
Caracterizar la estructura y dinámica de la magnetopausa.
Caracterizar las corrientes alineadas con el campo que unen el planeta con la magnetosfera.
Investigador principal: Mario Acuña / Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA
Datos: catálogo de datos PDS/PPI
Altímetro láser de mercurio (MLA)
Proporcionó información detallada sobre la altura de los accidentes geográficos en la superficie de Mercurio al detectar la luz de un láser infrarrojo cuando la luz rebota en la superficie. [43] [44]
Objetivos: [43]
Proporcionar un mapa topográfico de alta precisión de las regiones de alta latitud norte.
Mida las características topográficas de longitud de onda larga en latitudes septentrionales medias a bajas.
Determinar perfiles topográficos en las principales características geológicas del hemisferio norte.
Detectar y cuantificar las libraciones físicas forzadas del planeta mediante el seguimiento del movimiento de características topográficas a gran escala en función del tiempo.
Mida la reflectividad de la superficie de Mercurio en la longitud de onda operativa MLA de 1.064 nanómetros.
Investigador principal: David Smith / GSFC
Datos: catálogo de datos PDS/GSN, catálogo de datos PDS/MODE
Espectrómetro de composición superficial y atmosférica de mercurio (MASCS)
Determinaron las características de la tenue atmósfera que rodea Mercurio midiendo las emisiones de luz ultravioleta y determinaron la prevalencia de minerales de hierro y titanio en la superficie midiendo la reflectancia de la luz infrarroja. [45] [46]
Objetivos: [45]
Caracterizar la composición, estructura y comportamiento temporal de la exosfera.
Investigar los procesos que generan y mantienen la exosfera.
Determinar la relación entre la composición exosférica y superficial.
Buscar depósitos polares de material volátil y determinar cómo se relaciona la acumulación de estos depósitos con los procesos exosféricos.
Investigador principal: William McClintock / Universidad de Colorado [47]
Datos: catálogo de datos PDS/GSN, catálogo de datos PDS/MODE
Espectrómetro de plasma y partículas energéticas (EPPS)
Midieron las partículas cargadas en la magnetosfera alrededor de Mercurio usando un espectrómetro de partículas energéticas (EPS) y las partículas cargadas que provienen de la superficie usando un espectrómetro de plasma de imágenes rápidas (FIPS). [48] [49]
Objetivos: [48]
Determinar la estructura del campo magnético del planeta.
Caracterizar los neutros de la exosfera y los iones magnetosféricos acelerados.
Determine la composición de los materiales reflectantes del radar en los polos de Mercurio.
Determinar las propiedades eléctricas de la interfaz corteza/atmósfera/medio ambiente.
Determinar las características de la dinámica de la magnetosfera de Mercurio y sus relaciones con los impulsores externos y sus condiciones internas.
Mida las propiedades del plasma interplanetario en crucero y en las proximidades de Mercurio.
Investigador principal: Barry Mauk / APL
Datos: catálogo de datos PDS/PPI
Radiociencia (RS)
Midió la gravedad de Mercurio y el estado del núcleo planetario utilizando los datos de posicionamiento de la nave espacial. [50] [51]
Objetivos: [51]
Determine la posición de la nave espacial durante las fases de crucero y orbital de la misión.
Proporcionar mediciones precisas del alcance de la nave espacial MESSENGER hasta la superficie de Mercurio para determinar el mapeo de altitud adecuado con el MLA.
Investigador principal: David Smith / Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA
Datos: catálogo de datos PDS/GSN, catálogo de datos PDS/MODE
Imágenes de la nave espacial.
Diagrama de MENSAJERO .
El montaje de los paneles solares de MESSENGER por parte de técnicos de APL.
Los técnicos preparan a MESSENGER para su traslado a una instalación de procesamiento peligroso.
Adjunto del PAM a MESSENGER . En esta vista destaca la sombrilla de tela cerámica.
Un trabajador trajeado observa el suministro de combustible de hidracina que se cargará en MESSENGER .
Perfil de la misión
Lanzamiento y trayectoria
La sonda MESSENGER fue lanzada el 3 de agosto de 2004 a las 06:15:56 UTC por la NASA desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 17B en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida, a bordo de un vehículo de lanzamiento Delta II 7925 . La secuencia de encendido completa duró 57 minutos, llevando a la nave espacial a una órbita heliocéntrica, con una velocidad final de 10,68 km/s (6,64 millas/s) y enviando la sonda a una trayectoria de 7,9 mil millones de kilómetros (4,9 mil millones de millas) que tomó 6 años. , 7 meses y 16 días antes de su inserción orbital el 18 de marzo de 2011. [29]
Viajar a Mercurio y entrar en órbita requiere un cambio de velocidad extremadamente grande ( ver delta-v ) porque la órbita de Mercurio está profunda en el pozo de gravedad del Sol . En un curso directo de la Tierra a Mercurio, una nave espacial se acelera constantemente a medida que cae hacia el Sol y llegará a Mercurio con una velocidad demasiado alta para alcanzar la órbita sin un uso excesivo de combustible. Para los planetas con atmósfera, como Venus y Marte , las naves espaciales pueden minimizar su consumo de combustible al llegar utilizando la fricción con la atmósfera para entrar en órbita ( aerocapture ), o pueden encender brevemente sus motores de cohetes para entrar en órbita seguido de una reducción de la órbita mediante aerofrenado . Sin embargo, la tenue atmósfera de Mercurio es demasiado delgada para estas maniobras. En cambio, MESSENGER utilizó ampliamente maniobras de asistencia gravitacional en la Tierra, Venus y Mercurio para reducir la velocidad relativa a Mercurio, luego usó su gran motor cohete para entrar en una órbita elíptica alrededor del planeta. El proceso de sobrevuelo múltiple redujo en gran medida la cantidad de propulsor necesario para frenar la nave espacial, pero a costa de prolongar el viaje muchos años y hasta una distancia total de 7,9 mil millones de kilómetros (4,9 mil millones de millas).
Varios encendidos planificados de propulsores en ruta a Mercurio fueron innecesarios, porque estos finos ajustes de rumbo se realizaron utilizando la presión de la radiación solar que actúa sobre los paneles solares de MESSENGER. [58] Para minimizar aún más la cantidad de propulsor necesario, la inserción orbital de la nave espacial apuntó a una órbita altamente elíptica alrededor de Mercurio.
La órbita alargada tenía otros dos beneficios: le permitió a la nave espacial enfriarse después de los tiempos que estuvo entre la superficie caliente de Mercurio y el Sol, y también le permitió a la nave medir los efectos del viento solar y los campos magnéticos del planeta. a varias distancias y al mismo tiempo permite realizar mediciones y fotografías de cerca de la superficie y la exosfera. La nave espacial estaba originalmente programada para lanzarse durante un período de 12 días a partir del 11 de mayo de 2004. El 26 de marzo de 2004, la NASA anunció que el lanzamiento se trasladaría a un período de lanzamiento posterior de 15 días a partir del 30 de julio de 2004, para permitir para realizar más pruebas de la nave espacial. [59] Este cambio alteró significativamente la trayectoria de la misión y retrasó la llegada a Mercurio dos años. El plan original requería tres maniobras de sobrevuelo más allá de Venus, con la inserción en la órbita de Mercurio programada para 2009. La trayectoria se cambió para incluir un sobrevuelo a la Tierra, dos sobrevuelos a Venus y tres sobrevuelos a Mercurio antes de la inserción en órbita el 18 de marzo de 2011. [60 ]
Diagrama despiezado del vehículo de lanzamiento Delta II con MESSENGER
El lanzamiento de MESSENGER en un vehículo de lanzamiento Delta II.
Animación de la trayectoria de MESSENGER del 3 de agosto de 2004 al 1 de mayo de 2015. MENSAJERO ·Tierra ·Mercurio ·Venus
Trayectoria interplanetaria del orbitador MESSENGER .
Sobrevuelo a la Tierra
MESSENGER realizó un sobrevuelo a la Tierra un año después del lanzamiento, el 2 de agosto de 2005, con la máxima aproximación a las 19:13 UTC a una altitud de 2.347 kilómetros (1.458 millas terrestres) sobre el centro de Mongolia . El 12 de diciembre de 2005, un encendido de 524 segundos de duración (Maniobra en el espacio profundo o DSM-1) del gran propulsor ajustó la trayectoria para el próximo sobrevuelo de Venus en 316 m/s. [61]
Durante el sobrevuelo de la Tierra, el equipo MESSENGER tomó imágenes de la Tierra y la Luna usando MDIS y verificó el estado de varios otros instrumentos observando las composiciones atmosféricas y de la superficie y probando la magnetosfera y determinando que todos los instrumentos probados estaban funcionando como se esperaba. Este período de calibración tenía como objetivo garantizar una interpretación precisa de los datos cuando la nave espacial entrara en órbita alrededor de Mercurio. Garantizar que los instrumentos funcionaran correctamente en una etapa tan temprana de la misión permitió abordar múltiples errores menores. [62]
El sobrevuelo de la Tierra se utilizó para investigar la anomalía del sobrevuelo , donde se ha observado que algunas naves espaciales tienen trayectorias que difieren ligeramente de las previstas. Sin embargo, no se observó ninguna anomalía en el sobrevuelo del MESSENGER. [63]
Una vista de la Tierra desde MESSENGER durante su sobrevuelo.
Una vista de la Tierra desde MESSENGER durante su sobrevuelo.
La Tierra y la Luna (abajo a la izquierda), capturadas por MESSENGER desde una distancia de 183 millones de kilómetros.
Secuencia de sobrevuelo a la Tierra capturada el 3 de agosto de 2005 ( vídeo en tamaño completo ).
Dos sobrevuelos de Venus
El 24 de octubre de 2006, a las 08:34 UTC, MESSENGER encontró Venus a una altitud de 2.992 kilómetros (1.859 millas). Durante el encuentro, MESSENGER pasó detrás de Venus y entró en conjunción superior , un período en el que la Tierra estaba exactamente en el lado opuesto del Sistema Solar, con el Sol inhibiendo el contacto por radio. Por este motivo no se realizaron observaciones científicas durante el sobrevuelo. La comunicación con la nave se restableció a finales de noviembre y realizó una maniobra en el espacio profundo el 12 de diciembre, para corregir la trayectoria y encontrarse con Venus en un segundo sobrevuelo. [64]
El 5 de junio de 2007, a las 23:08 UTC, MESSENGER realizó un segundo sobrevuelo de Venus a una altitud de 338 km (210 millas), para lograr la mayor reducción de velocidad de la misión. Durante el encuentro, se utilizaron todos los instrumentos para observar Venus y prepararse para los siguientes encuentros con Mercurio. El encuentro proporcionó datos de imágenes visibles y en el infrarrojo cercano de la atmósfera superior de Venus . También se registraron espectrometría ultravioleta y de rayos X de la atmósfera superior para caracterizar la composición. La Venus Express de la ESA también estuvo orbitando durante el encuentro, brindando la primera oportunidad para medir simultáneamente las características de partículas y campos del planeta. [sesenta y cinco]
Venus fotografiada por MESSENGER en su primer sobrevuelo del planeta en 2006.
Venus fotografiada por MESSENGER en su segundo sobrevuelo del planeta en 2007.
Una imagen más detallada de Venus MESSENGER en el segundo sobrevuelo del planeta.
Secuencia de imágenes de la salida del MESSENGER tras el segundo sobrevuelo del planeta.
Tres sobrevuelos a Mercurio
MESSENGER realizó un sobrevuelo de Mercurio el 14 de enero de 2008 (haciendo su aproximación más cercana a 200 km sobre la superficie de Mercurio a las 19:04:39 UTC ), seguido de un segundo sobrevuelo el 6 de octubre de 2008. [11] MESSENGER ejecutó un sobrevuelo final el 29 de septiembre de 2009, lo que ralentizó aún más la nave espacial. [12] [13] En algún momento durante la aproximación más cercana del último sobrevuelo, la nave espacial entró en modo seguro . Aunque esto no tuvo ningún efecto en la trayectoria necesaria para la inserción orbital posterior, resultó en la pérdida de datos científicos e imágenes que estaban planeadas para el tramo de salida del sobrevuelo. La nave espacial se había recuperado por completo unas siete horas después. [66] Una última maniobra en el espacio profundo, DSM-5, se ejecutó el 24 de noviembre de 2009 a las 22:45 UTC para proporcionar el cambio de velocidad requerido de 0,177 kilómetros por segundo (0,110 mi/s) para la inserción programada en la órbita de Mercurio en marzo. 18 de diciembre de 2011, que marca el comienzo de la misión orbital. [67]
La primera imagen en color de alta resolución de una cámara gran angular de Mercurio adquirida por MESSENGER .
Mercurio más adelante en el primer sobrevuelo, mostrando muchas características previamente desconocidas.
Vista desde el segundo sobrevuelo en octubre de 2008, con el cráter Kuiper cerca del centro.
Llanuras suaves de Borealis Planitia fotografiadas por MESSENGER durante el tercer sobrevuelo del planeta.
Una imagen de parte del lado del planeta nunca antes visto.
Cráteres inundados de lava y grandes extensiones de suaves llanuras volcánicas en Mercurio.
La maniobra del propulsor para insertar la sonda en la órbita de Mercurio comenzó a las 00:45 UTC del 18 de marzo de 2011. La maniobra de frenado a 0,9 km/s (0,5 millas/seg.) duró unos 15 minutos, con la confirmación de que la nave estaba en Mercurio. órbita recibida a las 01:10 UTC del 18 de marzo (9:10 p.m., 17 de marzo EDT). [57] El ingeniero líder de la misión, Eric Finnegan, indicó que la nave espacial había alcanzado una órbita casi perfecta. [68]
La órbita de MESSENGER era muy elíptica, llevándola a 200 kilómetros (120 millas) de la superficie de Mercurio y luego a 15.000 km (9.300 millas) de ella cada doce horas. Esta órbita fue elegida para proteger la sonda del calor irradiado por la superficie caliente de Mercurio. Sólo una pequeña parte de cada órbita se realizó a baja altitud, donde la nave espacial estuvo sujeta al calentamiento radiativo proveniente del lado caliente del planeta. [69]
Animación de la trayectoria de MESSENGER alrededor de Mercurio del 15 de marzo de 2011 al 30 de diciembre de 2014. MENSAJERO ·Mercurio
Charles Bolden y sus colegas esperan noticias de la sonda MESSENGER .
Charles Bolden felicita a Eric Finnegan tras la exitosa inserción orbital.
La primera fotografía desde la órbita de Mercurio, tomada por MESSENGER el 29 de marzo de 2011.
Un gráfico simplificado que muestra la trayectoria de inserción orbital de MESSENGER .
ciencia primaria
Después de la inserción orbital del MESSENGER , tuvo lugar una fase de puesta en servicio de dieciocho días. El personal supervisor encendió y probó los instrumentos científicos de la nave para asegurarse de que habían completado el viaje sin daños. [70] La fase de puesta en servicio "demostró que la nave espacial y la carga útil [estaban] operando nominalmente, a pesar del desafiante entorno de Mercurio". [33]
La misión principal comenzó según lo planeado el 4 de abril de 2011, con MESSENGER orbitando Mercurio una vez cada doce horas durante una duración prevista de doce meses terrestres, el equivalente a dos días solares en Mercurio. [33] El investigador principal Sean Solomon, entonces de la Carnegie Institution de Washington , dijo: "Con el comienzo hoy de la fase científica primaria de la misión, realizaremos observaciones casi continuas que nos permitirán obtener la primera perspectiva global sobre "El planeta más interior. Además, a medida que la actividad solar aumenta constantemente, tendremos un asiento de primera fila en el sistema magnetosfera-atmósfera más dinámico del Sistema Solar". [33]
El 5 de octubre de 2011, los resultados científicos obtenidos por MESSENGER durante sus primeros seis meses terrestres en la órbita de Mercurio fueron presentados en una serie de ponencias en el Congreso Europeo de Ciencias Planetarias en Nantes , Francia. [20] Entre los descubrimientos presentados se encuentran las concentraciones inesperadamente altas de magnesio y calcio encontradas en el lado nocturno de Mercurio, y el hecho de que el campo magnético de Mercurio está desplazado muy al norte del centro del planeta. [20]
Una instantánea cercana de las crestas cercanas al polo sur de Mercurio.
Una imagen de Mercurio de MESSENGER muestra escarpes de fallas no detectadas previamente: accidentes geográficos parecidos a acantilados que se asemejan a escaleras y que son lo suficientemente pequeños como para que los científicos crean que son geológicamente jóvenes. Esto muestra que Mercurio todavía se está contrayendo y que la Tierra no es el único planeta tectónicamente activo del Sistema Solar.
Misión extendida
Topografía de Mercurio basada en datos MDIS (Mercury Dual Imaging System)
En noviembre de 2011, la NASA anunció que la misión MESSENGER se extendería un año, lo que permitiría a la nave espacial observar el máximo solar de 2012 . [1] Su misión extendida comenzó el 17 de marzo de 2012 y continuó hasta el 17 de marzo de 2013. Entre el 16 y el 20 de abril de 2012, MESSENGER llevó a cabo una serie de maniobras de propulsor, colocándolo en una órbita de ocho horas para realizar más escaneos. de Mercurio. [71]
En noviembre de 2012, la NASA informó que MESSENGER había descubierto hielo de agua y compuestos orgánicos en cráteres permanentemente en sombra en el polo norte de Mercurio. [21] [72] En febrero de 2013, la NASA publicó el mapa 3D de Mercurio más detallado y preciso hasta la fecha, recopilado a partir de miles de imágenes tomadas por MESSENGER . [73] [74] MESSENGER completó su primera misión extendida el 17 de marzo de 2013, [2] y su segunda duró hasta abril de 2015. [19] En noviembre de 2013, MESSENGER estuvo entre los numerosos activos espaciales que fotografiaron el cometa Encke (2P/ Encke) y el cometa ISON (C/2012 S1). [75] [76] [77] Cuando su órbita comenzó a decaer a principios de 2015, MESSENGER pudo tomar fotografías en primer plano muy detalladas de cráteres llenos de hielo y otros accidentes geográficos en el polo norte de Mercurio. [78] Una vez completada la misión, la revisión de los datos de alcance de radio proporcionó la primera medición de la tasa de pérdida de masa del Sol. [79]
Mapa en falso color que muestra las temperaturas máximas de la región del polo norte.
Vista en perspectiva de la cuenca Caloris – alta (rojo); bajo (azul).
Descubrimiento del agua, compuestos orgánicos y vulcanismo.
El 3 de julio de 2008, el equipo MESSENGER anunció que la sonda había descubierto grandes cantidades de agua presentes en la exosfera de Mercurio , lo cual fue un hallazgo inesperado. [82] En los últimos años de su misión, MESSENGER también proporcionó evidencia visual de actividad volcánica pasada en la superficie de Mercurio, [83] así como evidencia de un núcleo planetario de hierro líquido . [82] La sonda también construyó los mapas más detallados y precisos de Mercurio hasta la fecha y, además, descubrió compuestos orgánicos que contienen carbono y hielo de agua dentro de cráteres permanentemente sombreados cerca del polo norte. [84]
El 18 de febrero de 2011 se publicó un retrato del Sistema Solar en el sitio web MESSENGER . El mosaico contenía 34 imágenes, adquiridas por el instrumento MDIS durante noviembre de 2010. Todos los planetas eran visibles a excepción de Urano y Neptuno , debido a sus enormes distancias al Sol. El "retrato de familia" de MESSENGER estaba destinado a ser complementario del retrato de familia de la Voyager , que fue adquirido del Sistema Solar exterior por la Voyager 1 el 14 de febrero de 1990. [85]
MESSENGER capturó un retrato casi completo del Sistema Solar durante noviembre de 2010.
Fin de la misión
Después de quedarse sin propulsor para ajustar el rumbo, MESSENGER entró en su esperada fase terminal de desintegración orbital a finales de 2014. La operación de la nave espacial se extendió varias semanas explotando el suministro restante de gas helio, que se utilizó para presurizar sus tanques de propulsor, como reacción. masa . [86] MESSENGER continuó estudiando Mercurio durante su período de desintegración. [3] La nave espacial se estrelló contra la superficie de Mercurio el 30 de abril de 2015, a las 3:26 pm EDT (19:26 GMT), a una velocidad de 14.080 km/h (8.750 mph), probablemente creando un cráter en el planeta. superficie de aproximadamente 16 m (52 pies) de ancho. [18] [87] Se estimó que la nave espacial había impactado a 54,4° N, 149,9° W en Suisei Planitia , cerca del cráter Janáček . [88] El accidente ocurrió en un lugar no visible desde la Tierra en ese momento y, por lo tanto, no fue detectado por ningún observador o instrumento. La NASA confirmó el final de la misión MESSENGER a las 3:40 pm EDT (19:40 GMT) después de que la Red de Espacio Profundo de la NASA no detectó el resurgimiento de la nave espacial detrás de Mercurio. [87] [89]
Primeras imágenes de MESSENGER (29 de marzo de 2011) y última (30 de abril de 2015) de la órbita de Mercurio ( detalles del impacto ).
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con MESSENGER .
Página de la misión MESSENGER: información oficial sobre la misión en el sitio web de la NASA
Perfil de la misión MESSENGER según la exploración del sistema solar de la NASA
Herramienta de visualización Mercury Flyby 1 y datos reales de Mercury Flyby 1: comparación entre vistas simuladas de Mercurio con las imágenes realmente adquiridas por MESSENGER durante el sobrevuelo 1.
Herramienta de visualización Mercury Flyby 2 y Mercury Flyby 2 Actuals: comparación entre vistas simuladas de Mercurio con las imágenes realmente adquiridas por MESSENGER durante el sobrevuelo 2
Galería de imágenes de MESSENGER
Entrada del catálogo maestro de NSSDC
Video de MESSENGER cuando sale de la Tierra
Datos de mercurio recopilados por Mariner 10 y MESSENGER
NASA Sistema Solar 2015-04-27 MESSENGER en Mercurio Imágenes de la Misión
.png/1280px-Stevenson_crater_(MESSENGER).png)
![Huecos en la pared del cráter Sholem Aleichem.[80][81]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/Hollows_in_Sholem_Aleichem.jpg/1280px-Hollows_in_Sholem_Aleichem.jpg)
