Falcon 9 B5 | DART

Un lanzamiento del Falcon 9 de SpaceX tiene por objetivo llevar al espacio la misión DART de la NASA, partiendo desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 4 Este (SLC-4E, por sus siglas en inglés), ubicado en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California, EEUU. Se prevé el despegue para las 6:20 UTC del 24 de noviembre.

DART

Este es un proyecto dirigido por la NASA, para el Laboratorio de Física Aplicada de la John Hopkins, la que construyó y operará la nave.

DART o «Double Asteroid Redirection Test» (Prueba de Redireccionamiento de un Asteroide Doble) es una misión de defensa planetaria con vistas a proteger la Tierra de potenciales asteroides que pudieran causar daños significativos.

No existe peligro presente. Es decir, no estamos ante un cuerpo celeste que amence nuestro planeta. El objetivo de la misión consiste en utilizar la técnica del impactador cinético. Para llevarla a cabo, la nave lanzada por el Falcon 9 se estrellará intencionalmente a 6,6 km/s contra uno de los cuerpos del sistema doble Dídimo-Dimorfos. Éste último orbita al primero, y tiene asignado el rol de diana espacial para DART (dardo, en inglés).

Una vez sucedido el impacto –que tendrá lugar entre el 26 de septiembre y el 1 de octubre de 2022 a unos 11 millones de km de la Tierra, en una de sus mayores aproximaciones–, se espera detectar un cambio en la trayectoria que describe Dimorfos alrededor del cuerpo mayor.

A tal fin se utilizarán telescopios localizados en la superficie terrestre. Midiendo los mencionados cambios, podrá entenderse mejor cómo funciona esta técnica, y así contaremos con mejores herramientas para defender nuestro hogar en el sistema solar, llegado un momento de necesidad.

Otra particularidad muy interesante de esta misión es que cuenta con un «cubesat» de nombre LICIACube («Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids» o CubeSat Liviano Italiano para Toma de Imágenes de Asteroides). Su misión es desplegarse poco antes del impacto para recopilar datos, entre ellos imágenes, del evento y sus repercusiones.

Asimismo, más tarde la misión HERA de la ESA recolectará aún más datos sobre este evento.

Impactador

Aquí te mostramos algunos detalles de la nave. Recuerda que algunas imágenes que presentamos son ampliables, para apreciarlas mejor.

Al momento del despegue, la masa del impactador será de ~610 kg, pero al momento de la colisión, de ~550 kg. Llevará unos 50 kg de hidracina, como propelente, y también otros 60 kg de xenón –aunque sólo utilizará 10 kg como mucho de éste último.

Por otro lado, las dimensiones del cuerpo de la nave son 1,2 x 1,3 x 1,3 m, aunque considerando los componentes que se extienden desde el mismo, resultan ser aproximadamente de 1,8 x 1,9 x 2,6 m. Además, cada panel solar mide 8,5 m de largo.

En determinados puntos de su trayectoria, DART hará uso de un propulsor iónico: el motor NEXT. Durante esos momentos, la nave tendrá un aspecto similar al que mostramos seguidamente.

NEXT-C

«NASA Evolutionary Xenon Thruster – Commercial» (Impulsor de Xenón Evolucionado de la NASA – Comercial). Aunque no es su sistema de propulsión principal, durante la misión, la nave espacial hará una demostración de este sistema de propulsión eléctrica solar. Éste puede proporcionarle flexibilidad a la cronología de la misión, como también cumplirá un papel de aprendizaje para su aplicación en futuras misiones de la NASA.

Como contexto, debemos considerar que un impulsor iónico trabaja con átomos (o moléculas, quizás) ionizados –se les han quitado o agregado electrones. Por ello, son atraídos/repelidos por campos eléctricos. Entonces, uno puede utilizar estos últimos para acelerar iones, logrando empuje mediante un haz de los mismos.

Desarrollado por la NASA y comercializado por Aerojet Rocketdyne, presentamos a continuación algunas especificaciones de estos interesantes motores:

• Propelente: xenón.
• Empuje [mN]: 25 a 235.
• Max. impulso específico [s]: 4220.
• Impulso total [MN s]: 17.
• Velocidad del haz [km/s]: 40.
• Max. corriente del haz [A]: 3,52.
• Max. tensión del haz [V]: 1.800.
• Máx. potencia [kW]: 7.
• Masa del impulsor [kg]: < 14.
• Masa de la unidad de potencia [kg]: < 36.

DRACO

«Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation» (Cámara para Navegación óptica del Asteroide y Reconocimiento de Dídimo).

SMART Nav

En esta misión se demostrará el sistema«Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation» (Navegación en Tiempo Real para Maniobra Autónoma de Cuerpos Pequeños), que le permitirá a DART dirigirse hasta su blanco sin asistencia humana y colisionar contra él. Trabajará en conjunto con DRACO y el sistema de control, navegación y guiado, diferenciando entre los cuerpos del sistema.

ROSA

«Roll Out Solar Array» (Paneles Solares Desplegables). Estos paneles solares transformacionales –son de una hechura flexible– también realizarán una demostración. Brindarán a la nave tres veces más potencia que paneles convencionales.

CORESAT

«CORE Small Avionics suiTe».

RLSA

«Radial Line Slot Array»

Asteroides

Como hemos mencionado anteriormente, se trata de un sistema binario. Tal y como da a entender su nombre, esto implica que cuenta con dos cuerpos: Dídimo, el primario, que mide unos 780 m y Dimorfos, el secundario, que orbita al primero, de unos 160 m.

El último tiene un tamaño más típico de los asteroides catalogados como potenciales amenzas. Ambos han sido estudiados –y continúan siéndolo– en vísperas de esta misión.

Algunos datos más sobre estos cuerpos celestes, que se hallan en órbita alrededor del Sol:

• Afelio [km]: 340.409.955.
• Perihelio [km]: 151.707.201.
• Inclinación heliocéntrica [°]: 3,4078.
• Excentricidad [-]: 0,38388.
• Distancia entre cuerpos [km]: 1,2.

Esto nos muestra que cuando el sistema se halla más lejos de nuestra estrella, se ubica más allá de la órbita marciana –su punto más alejado (afelio) es de 206.669.000–, mientras que cuando más se acerca al Sol (perihelio), entra en el ámbito de la órbita terrestre –de 147.098.290 x 152.098.232 km.

Dídimo rota sobre su eje en 2, 26 h y alrededor del Sol en 770 días; Dimorfos se traslada alrededor del otro asteroide en 11 h 55 min, siendo este también el tiempo de su rotación, ya que se halla bajo un acoplamiento de marea.

Línea Temporal

[hh:mm:ss] [Evento]
-00:38:00 Director de Lanzamiento de SpaceX, verificación del
«go» para carga de propelentes.
-00:35:00 Carga de RP-1 en curso.
-00:35:00 Carga de LOX en curso, 1.ª etapa.
-00:16:00 Carga de LOX en curso, 2.ª etapa.
-00:07:00 Falcon 9, inicio refrigeración de motores prelanzamiento.
-00:01:00 Computadora de comando de vuelo, inicio últimas
verificaciones prelanzamiento.
-00:01:00 Inicio presurización de tanques de propelente a niveles
de vuelo.
-00:00:45 Director de Lanzamiento de SpaceX, verificación del
«go» para lanzamiento.
-00:00:03 Controlador de motores, comando inicio de secuencia
de ignición.
 00:00:00 ¡Despegue del Falcon 9!
+00:01:12 Max Q
+00:02:33 Corte, motor principal de 1.ª etapa (MECO, en inglés).
+00:02:36 Separación de etapas.
+00:02:44 Encendido, motor de 2.ª etapa. (SES-1, en inglés).
+00:03:11 Despliegue de cofias.
+00:06:40 Inicio, encendido de reentrada, 1.ª etapa.
+00:07:10 Fin, encendido de reentrada, 1.ª etapa.
+00:08:06 Corte, motor de 2.ª etapa (SECO-1, en inglés).
+00:08:26 Inicio, encendido de aterrizaje, 1.ª etapa.
+00:08:52 Fin, encendido de aterrizaje, 1.ª etapa.
+00:28:37 Encendido, motor de 2.ª etapa. (SES-2, en inglés).
+00:29:30 Corte, motor de 2.ª etapa (SECO-2, en inglés).
+00:55:40 Despliegue de DART.


Falcon 9

B1063-3

Esta primera etapa del Falcon 9 aún no ha realizado una gran cantidad de vuelos. Como nos indica su número de serie completo, este será el tercero. Con anterioridad llevó a cabo estas misiones:

• 21/11/2020, Sentinel-6.
• 26/05/2021, Starlink L28.