Usando aerocaptura en la atmósfera de Urano para salvar la misión UOP de la NASA

Por Daniel Marín, el 27 junio, 2024. Categoría(s): Astronáutica • NASA • Sistema Solar • Urano ✎ 66

Una de las prioridades de la comunidad científica estadounidense es el estudio de Urano. Hace dos años la NASA decidió que los próximos objetivos de las misiones más complejas de la agencia espacial en el Sistema Solar exterior debían ser Urano y Encélado, zanjando así un debate de lustros sobre si la prioridad tenía que ser Urano o Neptuno. La misión a Urano se ha denominado provisionalmente UOP (Uranus Orbiter and Probe), indicando que la nave debe ser un orbitador para no limitarse a sobrevolar el planeta y, además, debe llevar una sonda para analizar in situ la atmósfera del planeta. UOP es por el momento una propuesta de misión que no ha sido aprobada formalmente, aunque la NASA espera poder lanzarla entre  2031 y 2038. Pero hay un problema y es que antes de ser aprobada la agencia debe concretar el diseño general y los objetivos de la misión, lo cual requiere un presupuesto relativamente modesto, pero que no es ni mucho menos despreciable. Lamentablemente, por ahora no hay dinero para sacar adelante la misión en los plazos previstos.

Lanzamiento doble de dos sondas a Urano y Neptuno mediante un SLS Block 2 (Boeing/NASA).

La razón es que la misión MSR para traer muestras de Marte ha generado un gran agujero negro en el presupuesto planetario de la NASA y, como resultado, UOP ve peligrar su calendario. Y es un problema, porque el tiempo corre en contra de UOP en dos frentes. Por un lado, porque las ventanas de lanzamiento más favorables tendrán lugar a principios de la próxima década. Esto se debe a que UOP debe aprovechar la alineación favorable de Júpiter para alcanzar antes Urano. Dependiendo de la masa final de la sonda, a partir de 2033 las oportunidades de realizar un sobrevuelo de Júpiter se reducen o, directamente, desaparecen. El otro horizonte temporal es 2050. En ese año tendrá lugar el equinoccio en Urano, por lo que a partir de entonces el hemisferio que no pudo ver la Voyager 2 en 1986 estará cada vez menos iluminado (recordemos que Urano tiene una elevada inclinación de su eje de rotación y «gira tumbado»). Por este motivo, el plan de la NASA para UOP era despegar en 2031 (o, como muy tarde, 2032) mediante un Falcon Heavy, sobrevolar Júpiter en 2035 y llegar a Urano en 2044, a tiempo para poder observar los dos hemisferios iluminados, con especial énfasis en el hemisferio opuesto al observado por la Voyager 2.

Sonda UOP a Urano (NASA/National Academies).
Diseño genérico de la sonda UOP a Urano (NASA).
Trayectoria de referencia de UOP para un lanzamiento en 2031 (NASA).
Trayectorias para UOP usando el Falcon Heavy y propulsión química. Hasta 2032 se puede alcanzar Urano usando sobrevuelos de Júpiter (y uno de la Tierra). A partir de 2032 hay que emplear sobreuelos de Venus y dos de la Tierra y el tiempo de vuelo se dispara (NASA).

Para solucionar este problema solo hay dos opciones: o bien usamos un lanzador más potente y reducimos así el tiempo de vuelo o bien disminuimos la masa de la sonda (o ambas cosas). Con respecto al último punto, la reducción de la masa es un asunto complejo porque UOP es una misión de tipo Flagship que debe llevar una importante cantidad de instrumentos científicos, una antena de alta ganancia que garantice comunicaciones eficientes desde la órbita de Urano, tres generadores de radioisótopos (RTG) y, sobre todo, combustible para colocar la sonda en órbita de Urano. Y es que los propelentes suponen nada más y nada menos que entre el 60% y el 70% de la masa de la sonda (unos 1800 kg en el diseño básico de 2022). ¿Cómo reducir esta masa? Una posibilidad muy interesante es la aerocaptura. Este procedimiento permite usar la atmósfera del planeta para frenar la nave desde una trayectoria hiperbólica con respecto al planeta hasta una velocidad orbital. A cambio, la sonda debe estar rodeada por un escudo térmico durante todo el vuelo hasta Urano.

Propuestas de sondas con aerocaptura para el estudio de Urano y Neptuno de las pasadas décadas (NASA).
El diseño de cuerpo sustentador para aerocaptura en Neptuno es sin duda el más molón de las últimas décadas. Atrás se ven las sondas atmosféricas (NASA).

Se han llevado a cabo muchos estudios de aerocaptura para misiones a los planetas exteriores, aunque la mayoría se basan en cuerpos sustentadores o ballutes, relativamente complejos de diseñar y operar. Sin embargo, recientemente la NASA ha llevado a cabo estudios que concluyen que una sonda con un escudo térmico con una forma idéntica al empleado por los rovers marcianos Curiosity y Perseverance —con un ángulo de 70º— podría efectuar una aerocaptura sin problemas (los estudios han analizado diámetros de 4,5 y 5 metros para UOP). Gracias a la aerocaptura, UOP tendría una masa final de 5500 kg en vez de los 8300 kg de la variante con propulsión química.

Diseño de UOP con aerocaptura usando un escudo térmmico similar al de Curiosity o Perseverance (NASA).
Elementos de UOP con aerocaptura (NASA).

No obstante, la aerocaptura presenta otros inconvenientes, siendo el principal que nadie la ha probado antes. Efectivamente, se han ensayado en múltiples ocasiones técnicas de aerofrenado en Marte y Venus para reducir los apogeos de las órbitas, pero nunca se ha hecho una aerocaptura propiamente dicha. Además, en el caso de Urano, hay que tener en cuenta que la velocidad de entrada en la atmósfera sería de unos 27 km/s, frente a los más de 6 km/s en Marte. Afortunadamente, la sonda no tiene que descender en las capas profundas de la atmósfera, solo frenar lo suficiente para quedar en órbita de Urano, por lo que la carga térmica y la deceleración serían de hecho menores a las encontradas durante el descenso de una sonda en Marte (entre 3 y 3,5 g de deceleración en Urano con aerocaptura frente a 11,3 g en un descenso a la superficie de Marte). Por otro lado, el hecho de que la atmósfera de Urano esté formada principalmente por hidrógeno y helio hace que el calentamiento radiativo sea muy bajo comparada con una atmósfera de dióxido de carbono o nitrógeno.

Misión a Urano con aerocaptura (NASA).

Como decíamos, si la aerocaptura es una de las soluciones, la otra, y más obvia, es emplear lanzadores más grandes. Con aerocaptura, si usamos el Falcon Heavy de SpaceX —recordemos que es el lanzador seleccionado para esta misión— es posible reducir el tiempo de vuelo hasta Urano de 13 a 9 años, además de permitir ventanas de lanzamiento que sobrevuelen Júpiter hasta 2033. Como esta fecha es poco probable por culpa de los problemas presupuestarios, un lanzamiento en 2038 mediante el Falcon Heavy con aerocaptura y sin sobrevuelo de Júpiter tardaría en llegar 12 años, justo para el equinoccio. Con lanzadores todavía más potentes y la aerocaptura, como el SLS Block 2 (más una etapa Centaur) o la Starship se podría llegar en de forma directa en tan solo 6 o 7 años, aunque se podría aprovechar sobrevuelos de Júpiter hasta 2035 para reducir el tiempo de vuelo a tan solo 5 años. En este caso la aerocaptura permitiría eliminar otro problema, y es que para las trayectorias más directas hace falta llevar todavía más combustible con el fin de frenar la sonda en órbita de Urano. Con aerocaptura una trayectoria muy energética como la proporcionada por el SLS o la Starship no sería un inconveniente.

SLS Block 1B con etapa superior EUS (NASA).
Misión a Urano usando un SLS lanzado en 2034 para dos masas diferentes con aerocaptura (Boeing).

Por tanto, la aerocaptura parece la solución para salvar UOP, aunque todavía es necesario refinar muchos modelos para tener claro que va a funcionar a la primera (por ejemplo, es necesario estudiar el régimen térmico resultado de tener tres RTG dentro de un escudo térmico durante muchos años, aunque la sonda Dragonfly arrojará datos al respecto al llevar un RTG hasta Titán durante unos 8 años). Sin aerocaptura, incluso usando grandes lanzadores el tiempo de vuelo aumenta. Boeing —contratista principal del SLS— lleva años proponiendo una misión doble a Urano y Neptuno mediante un único SLS (dos sondas de unas 6,5 toneladas cada una), pero con propulsión química se tardarían 16 años en llegar a Urano y 18 a Neptuno (dejando a un lado de que simplemente no hay dinero para financiar una misión de este tipo con dos sondas en vez de una).

Las ventanas de lanzamiento para UOP con sobrevuelo de Júpiter se reducen a partir de 2033 (NASA).

Como vemos, la aerocaptura permitiría lanzar la misión UOP más tarde durante la próxima década, quizá sin necesidad de sobrevolar Júpiter, y permitiría usar lanzadores enormes como el SLS o la Starship. ¿Se atreverá la NASA a cambiar el diseño de UOP por una opción más ambiciosa para llegar antes a Urano? Otra alternativa es acelerar el desarrollo para que UOP se pueda lanzar a principios de la próxima década. Como decíamos, la NASA no tiene dinero para esta opción, pero sí une fuerzas con la ESA quizás sí que habría una oportunidad.

Referencias:

  • https://ieeexplore.ieee.org/document/10521306
  • https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20230016921/downloads/v2Uranus_FlagshipOrbiterProbe_Using_Aerocapture.pdf
  • https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20230017193/downloads/Aerocapture_Uranus_Overview_AIAA_SciTech_Dutta_v2.pdf
  • https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/1285.pdf
  • https://nap.nationalacademies.org/read/12554/chapter/5#75


66 Comentarios

  1. Sin duda el cuerpo sustentador para aerocaptura en Neptuno, es lo más molón y lo que más me hace soñar.

    Sin embargo, esto lo ha hecho muchas veces la NASA;
    nos pone los dientes largos con preciosos pogüerpoints y luego manda un artefacto soso o directamente feo y sacado de los planos de los años sesenta. La funcionalidad manda.

    Las diseños atractivos y las evoluciones en cuestión de diseño externo parece que les da urticaria.
    Yo les daría pomada, por una vez.
    .

      1. Pero Dragonfly era una New Frontiers que va camino de Flagship. Esto es una Flagship que va camino de agujero negro y apenas ha empezado a pensarse.

  2. El cohete Super Heavy, version desechable, es una realidad hoy, y funciona muy bien,
    la NASA solo tendria que decirle a SpaceX que modifique la segunda (o hasta una tercera) etapa,
    para potenciar lanzar una gran sonda hasta Urano.,
    .. y a ver saldria mas barato que un solo lanzmaiento del SLS.

  3. La verdad es que esta sonda me parece que lo tiene complicado. Aún así, con el panorama de lanzadores cambiante, lo mismo al final incluso tiene una oportunidad.
    Quizá la NASA debe rebajar el proyecto y contentarse con llevar algo hasta allí o simplemente sobrevuelo… creo que es mejor que la cancelación.
    En cualquier caso, veremos qué sucede. Lo que pasa (en mi opinión) las muestras de Marte son prioritarias y en algún momento va a haber que sacar la siguiente New Frontiers, a ser posible a Encélado.
    ***
    Quizá si USA dedicara menos dinero a derrochar dinero absurdamente en armamento, tirándolo por el váter, conseguiría más pasta para misiones como esta.

    1. «Quizá si USA dedicara menos dinero a derrochar dinero absurdamente en armamento, tirándolo por el váter, conseguiría más pasta para misiones como esta.»

      La realidad es que el poderio de estados unidos viene por esto, y gracias a esa poderio existe la NASA que es la mejor agencia del mundo. Tener el mayor ejercito del mundo es mas importante para realidad geopolitica que mandar una sonda a Urano que solo nos importa a cuatro gatos locos

      1. Están en una carrera hacia un precipicio buscando la supremacía absoluta, la inviolabilidad, la invulnerabilidad. Llevan así demasiado tiempo, no aceptan la realidad MAD.
        Sabemos desde los tiempos de las tragedias griegas que la invulnerabilidad completa no existe.
        Una sonda a Urano puede generar más proyección y poder blando que esos carísimos portaaviones que cada vez van a ser más difíciles de defender.

        1. Un «misilillo» hipersónico, un vuelo un poco errático… y portaaviones al carajo.

          Incluso un Harpoon lanzado por un avión con un buen piloto y algo de suerte (tanto en esquivar para llegar al portaaviones como para acertar en algún punto bien crítico) y portaaviones al carajo.

          Con los armamentos actuales (y los que están por llegar) hoy en día los portaaviones son más bien dianas gigantes que otra cosa. Como base logística, aérea móvil y demás (incluso como generador eléctrico en zonas afectadas por catástrofes), van fetén. Pero como arma de combate, como estén al alcance de una buena batería de misiles… portaaviones al carajo.

          1. Hola Noel.-
            Estoy de acuerdo sólo parcialmente con tu comentario. Es cierto lo que afirmas de los «misilillos hipersónicos» peeeero, resulta que son muy pocos los países que los poseen. Y USA no tiene su armamento pensando exclusivamente en China, Rusia y un par más. Sinó que tiene una riquísima tradición imperialista. La casi totalidad de años de su existencia ha estado en guerra o invadido a algún país y en la inmensa mayoría de las veces no fue contra otra potencia. Y hoy por hoy, frente a la casi totalidad del tercer mundo, a quien USA vive invadiendo en un infructuoso intento de enseñarles geografía a sus habitantes, un portaviones es un arma invulnerable.
            Saludos

          2. Justo comparar un Harpoon contra un portaaviones useño, es injusto. La cabeza de guerra del misil apenas es de 300lb unos 140kgs, nop no alcanza para hundirlo ni aún pegandole de lleno y llegando hasta el casco.
            Por eso los soviéticos diseñaron petardos como el P-270 Moskit que pesaba más de 4 veces lo que un Harpoon, el doble de cabeza de guerra y volaba a Match3.
            Y la doctrina soviética era hacer salvas de saturación del órden de 120 misiles ó más.

            Aún así los portaaviones useños, han mantenido la eslora (largo) desde la clase Enterprise botados en los 60s, pero casi duplicado su peso, al mismo tamaño (más gordos) pero más peso, adivinan dónde va a parar todo ese metal? pues si a blindaje.
            Todo el hangar en la obra viva del barco está blindado, capaz de resistir explosiones nucleares cercanas (ondas de presión extremas) así como impactos de misiles.

            Ahh y como extra la guerra en Ucrania nos ha mostrado que los misiles hipersónicos no son tan cucos como pintan los rusos (gafes como todo lo ruso) y son derribables… por ucranianos armados con material de 2da.

  4. Este artículo tendría que ser creando una sonda para salvar al SLS 😈
    Pero fuera de bromas ojalá que salga adelante para entender mejor la naturaleza de los gigantes de hielo!!

  5. El concepto de sero captura me recuerda la película y también la novela 2010: Odisea Dos de Arthur C Calrke. La nave rusa «Leonov» debia entrar en orbita al Sistema Joviano(Júpiter y sus lunas), pero no tenía combustible suficiente para frenar así que usaron el aerofrenado con la atmósfera de Júpiter para ello. La Leonov desplegaba un escudo térmico inflable el cual era desechado una vez completada la maniobra.

    Quizás tarde o temprano la técnica de aerofrenado se llevada a cabo en algún planeta gaseoso de nuestro Sistema Solar.

  6. Y yo pregunto, sin tener idea de calcular estas cosas:

    ¿Cuán factible sería montar en LEO un «tren» de etapas llenas de combustible para lanzar la sonda directamente hacia Urano?

    Me explico:

    Usar cohetes convencionales como el F9R para subir a LEO etapas de unas 20-22Tm con la mayor parte posible de dicha masa en forma de combustible (sólido, hipergólico, criogénico, mix… no sé) y acoplarlas alineadas una con la otra, en forma de tren (o en forma de secciones anidadas, lo que mejor funcionase dinámicamente).

    Entonces, se encienden las etapas una a una, desde LEO, ganando velocidad, y desechando cada etapa quemada antes de proceder a la ignición de la siguiente. Una de las etapas, seguramente sólida o hipergólica (por los años que debería esperar hasta ponerse en marcha) se podría dejar acoplada para un encendido de frenado cerca de Urano (faltaría calcular si sería suficiente, o harían falta dos, o echar mano del combustible de la sonda).

    ¿Sería útil? ¿Se ganaría más velocidad hacia Júpiter o directa a Urano, que con un lanzamiento de FH, SLS o StarShip? ¿La gran masa al inicio lastraría las prestaciones? ¿Sería factible? ¿Y de precio? Las etapas de este tipo no deberían ser tan excesivamente caras y, a lo mejor, compensa.

    Si alguien sabe calcular ésto.

    1. Seguramente, lo más barato y sencillo serían etapas sólidas, aunque no sean las más eficientes. Son los motores espaciales más simples, no padecen problemas de ebullición, su relación masa seca/combustible es muy buena…

  7. Para quien no entienda muy bien esta entrada:
    – el sobrevuelo de un planeta como Júpiter, hace que la cápsula se acerque a su pozo gravitacional y que incremente su velocidad por ese impulso gravitatorio. Pero la cápsula no toca la atmósfera de Júpiter.
    – la aerocaptura significa que la cápsula sí que penetra en la atmosfera de Urano. En el dibujo parece que penetra en esa atmósfera a lo largo de un ángulo de 90 grados, pero esto es una representación. Realmente la cápsula estará en esa atmósfera justo lo que necesite para decelerar hasta velocidad orbital (una órbita que luego es reajustada, ya que en las siguientes órbitas la cápsula no vuelve a meterse en la atmósfera de Urano).

    1. Pero si Jupiter le acelara al acercarse , le frenará al alejarse ¿no?¿ cómo es ganaría velocidad?.
      Como lego aficionado a estos temas , pero no muchos conocimientos siempre me lo pregunto.

      1. Hola!

        Pues si, ciertamente es como dices.

        El «truco», según tengo entendido, es CÓMO te acercas a Júpiter (o a cualquier planeta del que desees asistencia).

        Si te acercas al planeta «por detrás», tomando en cuenta su movimiento orbital, la asistencia te suma esa velocidad. Es decir: llegas a Júpiter a 20, en el perijovio (el punto más cercano a Júpiter de tu trayectoria) vas a 40 (por la atracción) y sales del pozo de nuevo a 20 (por la atracción,cesta vez hacia atrás). Pero como Júpiter se mueve a 8, sales en realidad a 28 (son números inventados, claro).

        Pero si te acercas «por delante», como si Júpiter te fuese a atropellar, saldrías con 8 menos, a 12, o sea, te sirve para frenar si lo deseas (por ejemplo, para ayudar a entrar en órbita del sistema de Júpiter.

        Estas maniobras también implican un cambio de dirección, tanto más acusado cuanto más te acerques al planeta, lo cual también es útil si está en la posición adecuada de la órbita.

        Todo esto, a modo de ejemplo y muy simplificado. Seguro que tiene muchísimos más matices.

        Por cierto: el cambio de velocidad (ganada o perdida) de tu sonda es a costa de robarle energía orbital a Júpiter… aunque dada la diferencia de masas, «cantidad minúscula» se queda cortísimo jajajaja.

        1. Gracias, así queda más claro.
          Un conocido me ha puesto un ejemplo, las naves lanzadas a la Luna pueden dar como media órbita y volver sin gasto de combustible como hicieron los rusos y si un estuviese la Luna, para hacer eso tendrían que frenar a esa distancia y luego acelerar para volver.
          Supongo que la explicación sería parecida.

      2. No. Júpiter no acelera la cápsula al ésta acercarse y la decelera al ésta alejarse.
        Debes leerte algún capítulo de algún libro de astronáutica que explique las «maniobras flyby» y no hagas caso de lo que la gente sin fundamento te diga en internet.

        El sub-capítulo 9.5 del libro de Walter, «Astronautics the physics of space flight», del 2019; te muestra cómo una nave puede pasar por delante o por detrás de otro planeta, viniendo esa cápsula a su vez de un planeta interior (o de otro más exterior). Además te deriva la formula del delta-v del flyby (la 9.5.10), formula que te explica el porqué el delta-v de esa cápsula aumenta: con la masa del planeta objetivo aumentando, con la velocidad asintótica de entrada disminuyendo o con el parámetro de impacto menguando.

        1. Perdona que te contradiga, pero cuando te acercas al pozo gravitatorio de un planeta en «caída libre», ACELERAS hacia él, por pura lógica (la gravedad es aceleración, y siempre atractiva), y cuando te alejas de él, su gravedad tira de tí frenándote.

          Eso es de primero de Parvulario.

          Otra cosa son los cálculos y los detalles. Pero si estás en una trayectoria que te acerca a un planeta, su gravedad TE ACELERA al acercarte Y TE FRENA al alejarte. Vamos, Física básica de Parvulario.

          1. Noel, tú sabes que yo soy físico. Y sabes que no consiento que se desinforme desde mis hilos (de hecho, tú ganaste en el 2021 el concurso al subnormal del año de entre todos los que comentáis en mis hilos).
            Este asunto de las maniobras de flyby yo ya las he explicado.
            Y aún así, Noel (que está claro que no sabes de lo que hablas), te atreves a contradecirme.
            Pues, nada, te otorgo un punto de subnormal y a otra cosa.

            Listado de los puntos que los subnormales de este blog han obtenido durante el 2024 al atreverse a mostrar su subnormalidad en mis hilos:
            -Macarronipuke +6
            -Luis +5
            -Noel +1

            PD: aquí abajo, el subnormal de Noel sigue con una pagina de la wiki, y seguro que seguirá subnormaleando con este asunto. Pero las reglas de mi concurso son estrictas. Sólo se puede llevar un +1 de subnormal por este hilo).

          2. Te recuerdo, y te contradigo de nuevo, que el concurso de Subnormal de 2021 lo ganaste TÚ, con su premio descrito y el beneplácito del resto de comentaristas.

            Quizá va siendo hora de que te lleves otro, parece que el primero ya te lo habrás acabado de comer.

            Y sea o no la página de la Wiki, lo explica bien clarito y con su gráfica de cómo funciona. Todo el resto de babosadas que sueltes al respecto son… pues lo típico: babeo de viejo chocho.

            Esos síntomas de inicio de demencia deberías mirártelos, te afectan a la comprensión lectora y te hacen enrocarte en argumentos que se te demuestran falsos.

          3. Y, para que veas tu estado de demencia:

            «Español viejo dice:
            28 junio, 2024 a las 12:34 am

            Para quien no entienda muy bien esta entrada:
            – el sobrevuelo de un planeta como Júpiter, hace que la cápsula se acerque a su pozo gravitacional y que incremente su velocidad por ese impulso gravitatorio.»

            Y, a continuación:

            «Español viejo dice:
            28 junio, 2024 a las 4:50 pm

            No. Júpiter no acelera la cápsula al ésta acercarse y la decelera al ésta alejarse.»

            Blanco, de vaca, en botella: el ÚNICO subnormal del blog, medio demente por la edad, que no sabe ni cuando se contradice y con la total incapacidad de corregir sus propios errores… eres TÚ.

          4. Te apuntaría un +1 en la lista que valora TU subnormalidad…

            … pero ya se ha perdido la cuenta de cuántos +1 llevas solo en este año y, además, no hay escala que pueda cuantificar adecuadamente tu estupidez.

            Así que… ¿pa qué?

          1. Más arriba he escrito que era seguro que Noel iba a seguir subnormaleando en mi hilo.

            Yo ni me he leído sus tres entradas adicionales (sólo faltaría que yo le diese coba a un subnormal premiado en mis hilos).

            Aconsejo a cualquiera que quiera aprender cómo funciona la maniobra flyby entorno a Júpiter: que se lo estudie en los libros.
            Y por supuesto que ignore todo lo que Noel y amateur escribieron en este hilo sobre ese asunto.

          2. Está claro que no te las has leído: no te interesa comprobar cómo he dejado en evidencia tu propia subnormalidad, incoherencia y demencia senil.

          3. Además: estamos hablando de una MANIOBRA DE ASISTENCIA GRAVITATORIA (Gravity Assist) NO de una de SOBREVUELO (Flyby), que aunque parecidas, no tienen nada que ver.

            Pero claro, tú, con tal de INTENTAR alzarte con la razón y no demostrar tu ilimitada subnormalidad (intento fútil, porque todos aquí sabemos qué cotas alcanza tu estulticia), mueves la portería y cambias las definiciones y/o los conceptos.

            Me da a mí que, por mucho que ladres al respecto, tú tienes de ingeniero y físico lo que yo de piloto de aviones de caza rusos: NADA.

          4. Otros tres que tampoco leeré.
            Noel, por mucho que escribas, seguirás teniendo sólo un +1 de subnormal.
            Intenta no meterte más en mis hilos y no alcanzarás en subnormalidad ni a Luis ni a Mocarro.

  8. Pos muchismas gracias por explicarme lo kes cada cosica. Navia entendio ná. Menos mal que estás aquí, faro de la ciencia, nova de la astronautica. Me paicia questo de la aerocastura ya sabía empleauen la yegada de la Leonov a Jupiter pero estaba equivocao.

  9. Está claro que, aunque sean muy interesantes los objetivos de la misión y la ventaja del aerofrenado, como no hay suficiente dinero para las sondas espaciales esto quedará como un buen proyecto irrealizado. Ojalá se usen en un futuro las ideas aplicadas en él.

    Yo insisto en que es conveniente impulsar el tema de los remolcadores espaciales con propulsión solar-eléctrica.
    Por ejemplo, para está sonda:
    Si se lanzara acoplada a un remolcador, aunque la masa de este hiciera que el escape de la Tierra ocurriera a menor velocidad, el empuje constante del remolcador hasta pasar Júpiter, donde la radiación solar aún es eficaz para los paneles, quizá le diera más velocidad que si se llega hasta esa distancia por propulsión química.
    Y a partir de ahí, gracias a que los paneles de un remolcador son enormes, quizá aún darían energía para el funcionamiento de la sonda incluso en la órbita de Urano.

    Si hasta la Space Force de Estados Unidos se toma en serio el uso de remolcadores solares, hay muchas esperanzas en el progreso en esta forma de transporte a corto plazo:
    https://www.blueorigin.com/news/blue-origin-blue-ring-to-demonstrate-operation-capabilities-on-darksky-1-mission
    «Blue Origin’s Blue Ring to Demonstrate Operation Capabilities on DarkSky-1 Mission»

    1. Un remolcador con impulso iónico ( de empuje constante como dices) necesitaría un montón de tiempo para pasar de velocidad orbital a velocidad de escape, describiendo una espiral casi interminable.
      La nave se tendría que sacar con propulsión química.
      Finalmente no puedes llamar » remolcador» a un sistema que se usa una vez para una nave, solo sería su sistema de propulsión.
      ¿ Le harías volver de su misión con propulsión eléctrica, paneles solares desde Urano? Tus biznietos se alegrarán de ver llegar el remolcador que vio su bisabuelo.

    2. El enlace que pones es un proyecto de » dispensador» de cargas con propulsión eléctrica.
      En AW&ST , prestigiosa revista que recibí muchos años, habla de 2024 como posible fecha de test; esperemos ver cómo y cuándo vuela su NG o se lo tendrá que lanzar SpaceX , como los Kuiper operacionales primeros.

    3. Un remolcador solar-iónico no sería demasiado útil puesto que, una vez pasado el Cinturón Principal de Asteroides, no habría suficiente energía para los motores iónicos. Podrías, eso sí, impulsar la sonda hasta que tuviera un afelio aprox a la órbita de Júpiter, dejarla caer hacia dentro de nuevo y, una vez más cerca, encender de nuevo el motor iónico y zarpar hacia Urano. Toda la maniobra te llevaría unos 3 años aprox, eso sí.

      Sé que no estaremos de acuerdo, pero para eso prefiero nuclear+iónicos. 😉

      Saludos

      1. Mientras se alcanzase la velocidad de escape, el propulsor iónico sería un peso muerto más. Sólo se usarían los motores químicos. Pero después, no sabría calcularlo, dependería del tamaño de los paneles, de la potencia de los motores iónicos y de la cantidad de su propelente el que se superara en tiempo y velocidad a la propulsión química hasta llegar a Júpiter y obtener asistencia gravitatoria.
        Luego, aunque no se pudieran alimentar los motores iónicos, quizá los paneles serían suficientes para alimentar los instrumentos y mantener caliente la sonda, sin necesidad de RTGs
        Y ya, en el límite de mi imaginación, los paneles podrían frenar la sonda en las capas más ténues de la atmósfera de Urano.

        1. Todo lo que dices es correcto, fisivi, pero yo me refería a que una sonda con combinación solar-iónico no va a poder alcanzar fácilmente Urano porque los motores iónicos aceleran muy lentamente.

          Como muestra, la sonda Dawn tardó 270 días en incrementar su velocidad 1,81 km/s. BepiColombo va camino de Mercurio usando motores iónicos (y asistencias gravitatorias) y tardará 7 años en alcanzarlo.

          Si saliera de la Tierra y en 2 años alcanzara velocidad suficiente para llegar a Urano, pues vale. Pero si va a tardar más tiempo, eso te deja la sonda demasiado lejos del Sol para que los paneles solares alimenten los motores iónicos. A menos, claro está, que uno imagine paneles solares muy grandes.

          Saludos

  10. Los problemas presupuestarios siempre son un incordio, pero dan la oportunidad de innovar con soluciones creativas (como el aerofrenado y captura) que pueden con el tiempo dar una solución más general a muchas misiones.
    Y en cuestiones espaciales siempre es preferible cambiar de planes a cancelarlos.

  11. Una pregunta Daniel. Un inconveniente de que la sonda esté años metida dentro de un escudo térmico es que no podrá fotografiar Urano en el acercamiento, ¿no?. ¿Tendría cámaras en la etapa de crucero?

  12. Que pegada sería que la sonda a Urano, pudiera aprovechar el Hidrógeno atmosférico de Urano para las subsiguientes maniobras a la de aerofrenado; corrección/cambio de órbita y actitud.
    Pero bueno, esto de la astronáutica, anda siempre emparentada con los regímenes para adelgazar; bajar de peso, sin perder al paciente en el proceso.

    1. Si la sonda llevara un motor tipo Sabre (como el Skylon), una vez finalizada su misión sólo tendría que precipitarse hacia Urano, empezar a recolectar hidrógeno y oxígeno de la atmósfera (el Skylon sólo recolecta oxígeno), y poner en marcha el motor hasta alcanzar una velocidad de escape que le permita o bien regresar a la Tierra con rapidez o bien saltar hasta el próximo planeta. Así, una única sonda podría estudiar todos los planetas exteriores saltando de uno a otro.

      Supera esto, fisivi.

  13. ¿ Podria hacer eso un país capitalista, decadente y as asqueroso?
    No!.
    Lo realizará la democrática y superavanzada China, con la ayuda de una Rusia recuperada de sus fracasos y de su ruina.
    Evidentemente este comentario es una parida y una provocación….te lo pongo para que veas lo que haces tú un día si y otro también ( con la excepción de hoy).
    Saludos .

  14. Offtopic, fuera tema, sólo por curiosidad, humor:

    Video de cerca, clicando en
    https://youtu.be/aWON4CFoO9s
    Podria ser el efecto de un 😉 agujero negro primordial? Su horizonte de sucesos se entiende rápido (medido con el Sistema Métrico Campofutbol )
    Uuuu, quizás así se hizo la Luna, y no fue Teia!

  15. De todas formas, en algún momento habrá que experimentar con los aerofrenados en atmósferas de planetas gigantes, no? Es una tecnología que habría que desarrollar y dominar, de cara al futuro.

  16. Muchas gracias Daniel por mantenernos informados. Esperemos que esta misión vea la luz en la primera ventana de lanzamiento, porque esperar hasta el 2050 más el viaje no sé si llego a verlo.
    Recuerdo cuando en la biblioteca del pueblo, por los 80′ del siglo pasado (milenio pasado también), siendo bastante pequeño (y pobre como para no poder comprarla y tener que leerla allí) vi un especial de una revista de divulgación con las fotografías de las Voyager a todo color: fue algo asombroso, estaba totalmente maravillado con aquello.
    Buenos cielos!.

    Canal Whatsapp Astronomía: https://whatsapp.com/channel/0029VaAnEGi9mrGTUZwWOA1J

    1. No hay que ser tan pesimista. Cualquiera nacido a partir de 1960 tiene muchas posibilidades de verlo y de seguir interesado por los logros de la exploración espacial. Y un bonus de 10 años mas para muchos, me atrevería a decir, viendo la evolución humana (siempre que no acabemos todos atomizados o infestados por algo irremediable).

      La mediana de vida de los mas señalados espaciotranstornados diría que supera ya los 90.

      Hay tiempo para Urano ! y encontraremos la manera de llegar ademas a Neptuno y sus frías lunas.

      En 50 años habremos posado algo en casi todos los lugares interesantes de nuestro sistema solar.

      (si me equivoco me lo reprochaís dentro de 50 años y os pago unas rondas de cerveza espacial antiedad).

      ! Animo coño! (que diría HG)

  17. En misiones puramente científicas si interés militar la nasa y la esa deberían estar abiertas a acuerdos con el sector privado. Por ejemplo un club de astronáutica planetary society o cualquier otra pueden pagar un porcentaje significativo de una sonda. A cambio la sonda llevará el logo del club de astronáutica más una memoria USB con el nombre de todos los socios de ese club. Los clubes de astronáutica pueden colaborar en la exploración del universo y los socios que pagan cuotas pueden votar en que proyectos colaborar.

  18. Yo digo lo de siempre. El espaciotrastorno no debería ser una afición puramente contemplativa. Leer noticias en el blog de Daniel está bien pero una afición es más que eso. La cinefilia parece contemplativa pero un cinéfilo gasta todas las semanas hasta 10 euros. Con ese dinero se hacen nuevas películas y si un determinado género cinematográfico recauda más en butacas se hacen más películas de ese género

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