¿Por qué la sonda MESSENGER fue desorbitada?

Escuché un poco sobre por qué las sondas interplanetarias son desorbitadas, pero eso fue sobre Júpiter y Saturno, que tienen lunas potencialmente amigables con la vida. Pero respecto a Mercurio, allí no podría existir vida: la atmósfera, la temperatura, etc. no la soportarían.

¿Por qué MESSENGER fue desorbitado?

Una mirada rápida a Wikipedia y un artículo del Times indican que simplemente se quedó sin combustible, y estaba orbitando lo suficientemente cerca como para que la muy tenue atmósfera de Mercurio (y supongo que los efectos del viento solar jugaron un papel) simplemente significaba que había no hay forma de evitar que caiga en espiral hacia la superficie. -- No desorbitados para disponer de la nave; simplemente desorbitado porque no había forma de mantenerlo en órbita.
@Ghedipunk Creo que también podrías convertirlo en una respuesta.
@Ghedipunk ¡Gracias! Aprendes cosas nuevas todos los días :)
@WheatleyAquario eche un vistazo a la respuesta a la pregunta vinculada en el comentario anterior. ¿Crees que eso responde a tu pregunta? De lo contrario, podría ser bueno editar su pregunta y aclarar qué es diferente aquí. Si es así, su pregunta puede marcarse como duplicada (lo cual es bueno, no malo) y luego su pregunta ayudará a dirigir a los futuros lectores a esa respuesta.
@WheatleyAquario podría hacer una nueva pregunta, por ejemplo, "He leído aquí que a través del efecto Kozai, la gravedad del Sol distorsionó lentamente la órbita de MESSENGER alrededor de Mercurio hasta que se estrelló contra la superficie del planeta. ¿Alguien podría ayudarme a comprender mejor cómo funciona eso y ¿Cómo calcular cuánto tiempo tomó?" o algo similar, con
@uhoh no voy a cambiar la pregunta, se puede marcar. Gracias por el apoyo, soy nuevo aquí..
Todos están siendo tan amables ahora que nadie quiere ser el primero en hacer clic en "duplicar" ;-)
No creo que sea un duplicado. Esta pregunta pregunta por qué , lo que significa que pide una motivación humana. La pregunta vinculada pregunta cómo , lo que significa las causas físicas que conducen a la salida de órbita.
@gerrit ¿cómo es eso ?
Tampoco creo que esto sea un duplicado. (Hubiera votado para cerrar en lugar de proporcionar una respuesta si hubiera pensado que este era el caso). Como señaló @gerrit, esta pregunta es sobre la intención: ¿Por qué se eligió una órbita con el resultado inevitable como se describe en la pregunta relacionada?

Respuestas (2)

¿Por qué MESSENGER fue desorbitado?

no lo fue (La página de wikipedia en MESSENGER está equivocada en este sentido).

MESSENGER se insertó en una órbita alrededor de Mercurio con una gran inclinación, una gran excentricidad y un periapsis bastante bajo. El mecanismo de Kozai naturalmente habría dado como resultado que esta órbita evolucionara hacia una excentricidad aún mayor, con el resultado inevitable de que el vehículo finalmente chocara con el planeta. La nave espacial realizó una serie de maniobras orbitales para retrasar esta inevitabilidad. El resultado seguía siendo inevitable dada la elección de las órbitas; el vehículo tenía una cantidad limitada de combustible para sus propulsores.

Entonces, la pregunta se convierte en "¿Por qué se colocó MESSENGER en tal órbita para empezar?" La respuesta a esta pregunta involucra la ciencia que la misión pretendía realizar y las características térmicas del vehículo y de Mercury.

Se eligió una órbita polar porque permitía al vehículo observar, de cerca, el polo norte de Mercurio. Esta fue también la razón por la que el periápside se hizo tan bajo. La excentricidad tuvo que ser bastante alta porque la radiación térmica del lado diurno de Mercurio (hasta 427 grados centígrados) habría cocinado prematuramente el vehículo si la órbita hubiera sido casi circular. Los pases de periapsis tenían que ser muy fugaces. Los resultados científicos no habrían sido tan buenos como lo fueron si la órbita hubiera estado menos inclinada o más arriba.

Si bien la pregunta podría marcarse como duplicada de ¿A través de qué proceso MESSENGER sufre el decaimiento orbital? , hay algunas dudas para hacerlo, así que publicaré una respuesta y también un enlace a la respuesta de @DavidHammen .

editar: ¡ y ahora también enlace a la otra respuesta de @DavidHammen !

MESSENGER no fue enviado específicamente a estrellarse contra Mercurio por orden de la NASA, de hecho, lo retrasaron al impulsarlo a una órbita más alta. Pero la NASA sabía que al ponerlo en una órbita baja alrededor de Mercurio en primer lugar (bajo para poder observar a Mercurio , el punto central de la misión), MESSENGER estaba destinado a estrellarse.

Esto se debe a que la nave espacial estaba orbitando alrededor de un cuerpo de masa muy baja, muy cerca de un cuerpo de masa muy grande (el Sol), y el tirón del Sol sobre la órbita de MESSENGER aumentó su excentricidad hasta que se cruzó con la superficie del planeta.

Del artículo de SpaceRef de abril de 2015 Operaciones de MESSENGER en Mercury Extended :

Los controladores de la misión MESSENGER realizaron ayer una maniobra para elevar la altitud mínima de la nave lo suficiente como para extender las operaciones orbitales y retrasar aún más el inevitable impacto de la sonda en la superficie de Mercurio.

La maniobra anterior, completada el 18 de marzo, elevó a MESSENGER a una altitud en su máxima aproximación de 11,6 kilómetros (7,2 millas) a 34,4 kilómetros (21,4 millas) sobre la superficie del planeta. Debido a los cambios progresivos de la órbita a lo largo del tiempo en respuesta a la atracción gravitacional del Sol, la altitud mínima de la nave espacial (periapsis) continuó disminuyendo.

En el momento de la maniobra de ayer, MESSENGER se encontraba en una órbita con una aproximación máxima de 5,5 kilómetros (3,4 millas) sobre la superficie de Mercurio. Con un cambio de velocidad de 2,96 metros por segundo (6,63 millas por hora), cuatro de los 12 propulsores monopropulsores más pequeños de la nave espacial empujaron a la nave espacial a una órbita con una altitud de aproximación máxima de 27,5 kilómetros (17,1 millas). Esta maniobra también aumentó la velocidad de la nave espacial en relación con Mercurio a la distancia máxima de Mercurio, agregando alrededor de 1,2 minutos al período orbital de ocho horas y 17,6 minutos de la nave espacial.

¡ Sí, eso es solo 5,5 kilómetros sobre la superficie de Mercurio!

Entonces, incluso un tirón muy débil del Sol a través del mecanismo Kozai resultará en una desaparición rápida, y las tres extensiones de la misión solo sirvieron para retrasar lo inevitable.

Tenga en cuenta el buen momento, por cierto, Messenger se bloqueó poco después del final de la segunda extensión de la misión.

Fechas de Wikipedia (principalmente)

Flyby of Earth (gravity assist)  02-Aug-2005  2,347 km
Flyby of Venus (gravity assist)  24-Oct-2006  2,990 km  
Flyby of Venus (gravity assist)  05-Jun-2007    337 km
Flyby of Mercury                 14-jan-2008    200 km  
Flyby of Mercury                 06-Oct-2008    200 km
Flyby of Mercury                 29-Sep-2009    228 km

Mercury Orbital insertion 18-Mar-2011, 1 year mission

mission extension 1 year         17-Mar-2012 

mission extension 2 years        17-Mar-2013

Deorbited/Destroyed              30-Apri-2015

abajo: desde aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

El artículo de spaceref.com al que se vinculó describe las dos últimas maniobras de corrección orbital realizadas con el uso de hidracina (OCM-14 y OCM-15). La nave espacial realizó cuatro maniobras de corrección más después de eso: OCM-15a, OCM-16, OCM-17 y OCM-18. Entonces, ¿qué usó la nave espacial si no le quedaba combustible? La respuesta es que a la nave espacial todavía le quedaba algo de helio, nominalmente usado solo como presurizante para la hidracina. El uso del helio como propulsor de gas frío extendió la vida útil del vehículo por otras tres semanas después de que se escribió ese artículo.
@DavidHammen eso es increíble, ¡me encanta!
¿Por qué la sonda MESSENGER fue desorbitada?
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