Chandrayaan 2: ¿Cómo ha aumentado la vida útil del orbitador de 1 año a más de 7 años?

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El presidente de ISRO ha informado que el uso económico del combustible en el Orbiter ha llevado a que la misión tenga una vida extendida de casi 7 años. ¿Cómo se ha logrado este espectacular aumento en la vida útil del orbitador?

Probablemente la misma razón por la que Opportunity duró 14 años en lugar de la vida útil prevista de 90 días. Suponiendo que el orbitador tenga una potencia constante, entonces realmente no debería haber ninguna razón por la que no pueda pasar la vida útil prevista.

Respuestas (2)

¿Cómo ha aumentado la vida útil del orbitador de 1 año a más de 7 años?

El período operativo de un año indicado representaba el plan previo a la misión. Ese plan previo a la misión tenía que proporcionar suficiente delta V para transferir el vehículo desde una órbita de inserción a una órbita terrestre más excéntrica, luego a una órbita de transferencia lunar, luego a una órbita lunar excéntrica, luego a una órbita lunar baja casi circular, y finalmente, para realizar el mantenimiento de actitud necesario para mantener esa órbita lunar baja durante algún tiempo (preferiblemente al menos un año).

Dichos planes deben ser conservadores, particularmente cuando se trata de propulsores y grandes cambios de órbita. A veces, los propulsores proporcionan un impulso un poco menos específico de lo esperado. Las determinaciones de la órbita nunca son perfectas. Las imperfecciones en las órbitas determinadas inevitablemente resultan en maniobras realizadas de manera imperfecta que necesitan ser corregidas.

Los vehículos siempre llevan más de la cantidad nominal de combustible necesaria por estas y otras razones. E incluso entonces, ha habido fallas y llamadas cercanas. El Apolo 11 aterrizó en la Luna con volutas (treinta segundos) de combustible de sobra. La Voyager 1 apenas logró salir de la órbita terrestre debido a problemas con la segunda etapa del lanzador. El Centaur de la tercera etapa se había cargado con 1200 kg adicionales de propulsor para el margen; necesitaba hasta la última gota.

En el caso de Chandrayaan 2, el mismo propulsor que se utilizó para llevar el vehículo desde su órbita de inserción a la órbita lunar se utilizará para el mantenimiento de la órbita. Gracias a una combinación de buena suerte y habilidad, el vehículo no tuvo que comer en su margen mientras se dirigía a la Luna. Eso deja todo ese margen para operaciones extendidas.

También podría extender su vida útil ignorando ciertas operaciones nominales de mantenimiento de la estación. Ignorar el mantenimiento de la estación N/S podría ahorrar cantidades significativas de propulsor si está dispuesto a aceptar la perturbación.
@mothman: la principal preocupación con la órbita de la Luna a 100 km es que el campo de gravedad de la Luna eventualmente remodelará esa órbita circular de 100 km en una órbita elíptica de 12x188 km, en cuyo punto el vehículo chocará con una montaña lunar. Sin intervención de mantenimiento de altitud, esa eventualidad ocurre en cien días más o menos.
Mucho antes de que ocurra la colisión del final de la misión, los dispositivos ópticos del vehículo que están sintonizados para una órbita circular de 100 km enviarán imágenes desenfocadas a la Tierra. La órbita baja de Chandrayaan 2 exige el uso de propulsor para mantener la altitud para mantener la órbita más o menos circular.

La vida útil probablemente no aumentó. Sólo aumentó la estimación. Debido a las incertidumbres en cualquier misión espacial, tendemos a errar por el lado del conservadurismo cuando publicitamos la vida de la misión; si tenemos suerte, luego agregamos a la misión. Se suponía que los rovers Spirit y Opportunity de la NASA en Marte durarían 90 días o 90 soles (no estoy seguro de cuál), todos sabemos cómo resultó eso. Posiblemente, la estimación más optimista para el orbitador Chandrarayaan 2 también esté impulsada por el deseo de contrarrestar el golpe del probable aterrizaje fallido.