Se pretende que New Horizons pase a menos de 10.000 km de Plutón en su sobrevuelo el 14 de julio. Esto dará una resolución máxima en la superficie de 50 m por píxel. Esto me parece un desperdicio, cuando podría haber pasado mucho más cerca para obtener una resolución más alta de algunas áreas de Plutón.
La larga distancia al Sol exige largos tiempos de exposición. La nave espacial New Horizons debe ser relativamente estable y apuntar con precisión durante estos largos tiempos de exposición.
New Horizons no tiene una plataforma de escaneo. Las cámaras y otros instrumentos científicos están fijos con respecto al vehículo. El satélite tiene que girar como un todo para mantener sus instrumentos científicos apuntando a Plutón. New Horizons tampoco tiene giroscopios de momento de control o ruedas de reacción. Todo el control de actitud se realiza a través de propulsores de actitud.
El vehículo tiene que girar 180° desde mucho antes del máximo acercamiento hasta mucho después del máximo acercamiento. Con un sobrevuelo algo remoto, este giro de 180° se extiende un poco. Con un sobrevuelo cercano, este giro de 180° tiene que ocurrir con bastante rapidez, justo en el sobrevuelo. El empuje constante de encendido/apagado que sería necesario para una aproximación muy cercana dañaría significativamente la calidad de las imágenes de cerca. Hay poco valor en un sobrevuelo cercano si todo lo que uno ve es borrosidad. Un sobrevuelo cercano también requeriría considerablemente más combustible que un sobrevuelo más remoto.
El sobrevuelo de Plutón es complicado de planificar: después del lanzamiento de New Horizons, los astrónomos descubrieron las cuatro lunas más pequeñas de Plutón, y los planificadores de la misión comenzaron a preocuparse de que el sistema pudiera estar lleno de lunas aún más pequeñas y partículas de polvo. New Horizons atravesará el sistema a 14 km/s, por lo que una partícula del tamaño de un grano de arena podría destruir la nave espacial. Ver http://guinan.space.swri.edu/nhepo/archive/2015/05/15 (gracias @TildalWave).
Por lo que entiendo, la trayectoria está planeada para pasar por el espacio donde Caronte estuvo unos días antes, por lo que es de esperar que haya despejado el polvo en esa región. De la diapositiva parece que también están planeando una trayectoria donde la nave espacial pasa detrás de Plutón y luego de Caronte como se ve desde la Tierra (un conjunto de 'oculaciones'), probablemente para mediciones de radio de los dos cuerpos.
Fuente: vi una charla de James Green, director de la división de Ciencias Planetarias de la NASA hace unas semanas http://www.pppl.gov/events/colloquium-worlds-seen-first-time-ceres-and-pluto -- a muy buena presentación!
Las diapositivas de una charla similar (que muestran una posible trayectoria en la página 29) están aquí: http://astronautical.org/sites/default/files/goddard/2015/goddard_2015-03-11-1715_green.pdf
En 2008, el equipo hizo una lista de las observaciones que querían hacer de Plutón y sus 3 lunas. Intentaron encontrar una fecha para el sobrevuelo que tuviera la mejor combinación posible de observaciones (sobre qué región de Plutón sobrevolar, cuáles serían las distancias a las lunas, etc.). Esto llevó a una fecha de encuentro del 14 de julio.
Luego, el equipo buscó una distancia de sobrevuelo óptima, en un rango de 3000-20,000 km. Cada uno de los 4 equipos científicos indicó cuál sería la distancia óptima para sus observaciones.
Se establecieron en una distancia de aproximación de 12.500 km.
(de Chasing New Horizons, de Alan Stern y David Grinspoon, página 186)
Luego, en 2011, se descubrió una luna nueva, seguida de otra en 2012. Las lunas pequeñas pueden generar anillos: debido a su baja gravedad, el impacto de un meteorito puede arrojar escombros a la órbita de Plutón. (página 200) Fue entonces cuando se idearon las trayectorias alternas (abajo).
La distancia de sobrevuelo nominal se encuentra en una región que, según las simulaciones, Caronte mantendría despejada.
Se realizaron dos planes de contingencia (SHBOT).
El punto de referencia de aproximación más cercana de New Horizons en la línea de base es uno de los puntos de referencia más seguros posibles, si no el punto de referencia más seguro, en el sistema de Plutón. Esto se debe a que nos dirigimos a un acercamiento más cercano en la región que la luna Caronte de Plutón, del tamaño de Texas, limpia eficientemente de escombros. De hecho, Caronte ofrece un servicio de eliminación de peligros tan bueno que incluso si un impacto reciente en una luna pequeña creara escombros cerca de la órbita de Caronte solo unos meses antes del encuentro, Caronte los eliminaría casi por completo para cuando llegue la nave espacial.
¿Por qué ir más cerca, no más lejos, para evitar peligros? ¡Porque si nos acercamos lo suficiente, podemos beneficiarnos de la "limpieza de arrastre" fortuita de partículas de escombros de la atmósfera superior extendida de Plutón! DIS tiene impactos científicos más severos que GIS, pero existe un fuerte consenso entre el equipo de que es la mejor opción si las noticias de última hora nos dicen que la trayectoria nominal es inesperadamente más riesgosa de lo que nos sentimos cómodos, y perder algo de ciencia para ejecutar Deep Inner SHBOT es mucho mejor que perder la misión por un impacto letal.
Ultima Thule es mucho más pequeño que Plutón, por lo que es menos probable que haya recogido una gran cantidad de lunas, por lo que hay menos posibilidades de escombros.
Alan Stern dijo que la distancia de sobrevuelo de Ultima Thule está cerca de la distancia mínima :
Indicó que {un sobrevuelo más cercano - Hobbes} no era posible debido a la incapacidad de New Horizon para rastrear con sus sistemas de cámara más cerca que la distancia actual de 3500 km.
keith thompson
jamesqf
rubo77