Plutão uma missão da Nasa e da sonda New Horizons

Fala galera, como vão? Neste post vou falar um pouco a respeito de uma importante missão espacial neste ano. A missão da sonda espacial não tripulada New Horizons ao planeta anão Plutão. Esta missão foi de sumo importância para conhecermos um pouco mais sobre os confins de nosso sistema solar e conhecermos um pouco mais sobre Plutão.

A sonda New Horizons foi lançadas a 9 anos e meio atrás em 19 de janeiro de 2006 no Cabo Canaveral na Flórida (USA) pela Nasa. Esta missão tinha como objetivo fazer um sobrevoo em Plutão e tentar obter alguma informação do Cinturão de Kuiper.

Objetivos da missão à plutão

O objetivo principal era obter informações sobre a morfologia e geologia e ainda mapear a superfície do planeta anão. Também iria estudar a atmosfera e sua taxa de fuga. Além de tentar obter informações de variações da superfície e atmosfera de Plutão e Caronte, sua lua.

Para esse tipo de estudo serão obtidas fotos de alta resolução da superfície dos corpos celestes para caracterizar a sua atmosfera superior, ionosfera, as partículas energéticas do meio ambiente. E também a sua interação com o vento solar além de tentar encontrar e determinar se existe alguma atmosfera em Caronte. Com isso podem tentar entender a ação entre as partículas energéticas entre o planeta anão e sua lua.

Após estes estudos, a sonda será guiada para o Cinturão de Kuiper e após isto, para o espaço interestelar.

Nasa - Foto New Horizons - Plutão e suas luas

Nasa – Foto New Horizons – Plutão e suas luas

 

Lançamento e viagem

Como dito anteriormente a sonda foi lançada pela Nasa em 19 de janeiro de 2006 em uma trajetória de escape Terra-Sol. A velocidade relativa de 16,26 km/s ou 58 536 km/h e usando uma combinação de foguete monopropulsor e assistência gravitacional.

Passou por Marte em 7 de abril de 2006, Júpiter em 28 de fevereiro de 2007, Saturno em 8 de junho de 2008. Em Urano em 18 de março de 2011,  Netuno em 25 de agosto de 2014 até sua jornada para o planeta anão. Passou 2/3 da viagem em hibernação eletrônica.

 

A chegada

Em 14 de julho de 2015 a sonda alcançou o seu ponto mais próximo da superfície do planeta, cerca de 12 500 km de distância a uma velocidade de 45 000 km/h. Os cientistas da Nasa esperam que ela se torne a quinta sonda interestelar já construída pelo Homem. Isto após deixar o Sistema Solar em direção à heliosfera .E também o segundo objeto artificial mais veloz da história de exploração espacial.

 

Nasa - Foto da New Horizons - Plutão

Foto da New Horizons – Plutão

 

A sonda

O corpo da nave apresenta a forma de um largo triângulo medindo 0,68 x 2,11 x 2,74 metros de lado. A estrutura cilíndrica do gerador termoelétrico de radioisótopos sai de um de seus vértices. Uma antena parabólica de 2,5 metros de diâmetro é apoiada em uma das faces do triângulo. Tem uma massa de 478 kg, incluindo 77 kg de hidrazina e 30 kg de instrumentos científicos.

Uma estrutura cilíndrica de alumínio situada no meio da sonda serve de base para todas os demais seções da sonda. E ela é o tanque de propelente da sonda. Toda a estrutura é coberta por várias camadas de material térmico. As comunicações com a sonda deverão ser efetuadas na banda X da faixa de micro-ondas.

Em Plutão a taxa de transferência de dados deverá ser de 1 a 2 KByte/s. Para se comunicar com as antenas de espaço profundo de 70 metros de diâmetro da NASA.

O gerador termoelétrico de radioisótopos deverá fornecer aproximadamente 200 W de energia. No lançamento o gerador tinha uma capacidade de energia de 240 watts. Um tanque com monopropelente a hidrazina deverá fornecer combustível para os 16 empurradores distribuídos ao longo da sonda. Ela é estabilizada em seus três eixos além de poder girar em torno de si mesma de forma controlada.

Câmeras voltadas para as estrelas estão montadas nas laterais da sonda, para auxiliá-la na navegação. A massa total dos instrumentos científicos da sonda é de 30 kg. Eles necessitam de apenas 21 Watts de energia para fazer funcionar os seus sete instrumentos científicos.

 

Nasa - Sonda New Horizons

Nasa – Sonda New Horizons

 

Instrumentos científicos

Long Range Reconnaisance Imager (LORRI)

Câmera de longa distância focal projetada para responsividade e resolução elevadas em comprimentos de onda visíveis. O instrumento é equipado com um sensor CCD monocromático de alta resolução (1024×1024) com abertura de 208,3 mm, capaz de uma resolução de 5 microrradianos (aproximadamente um segundo de arco).

O CCD é mantido a uma temperatura bem abaixo de zero por um radiador passivo na face anti-solar da sonda. Este diferencial de temperatura requer isolamento térmico e isolamento físico do resto da estrutura.

Os espelhos Ritchey-Chrétien e a estrutura de medição são feitos de carbeto de silício. Ele vai aumentar a rigidez, reduzir o peso, e evitar a deformação em temperaturas baixas. Os elementos ópticos ficam em um escudo de luz. É composto com um suporte de titânio e fibra de vidro para isolamento térmico. A massa total é de 8,6 kg, com a montagem do tubo óptico pesando cerca de 5,6 kg. Um dos maiores telescópios de carbeto de silício já lançados ao espaço.

Ralph

O Ralph irá criar dois mapas de cor das superfícies de Plutão e Caronte com uma resolução de até 250 m por pixel. Tambem irá mapear a composição das superfícies dos dois corpos. O instrumento consiste de um telescópio de 6 cm de abertura, com estruturas que registram a luz em dois canais separados.

A Câmara de Imagem Visível Multispectral, que tem quatro CCDs para imagens coloridas com três CCDs para imagens pancromáticas (preto e branco). E a Matriz de Imagens Espectrais de Etalons Lineares.

A MVIC atua na faixa de 400-950 nm da luz visível e a LEISA no infravermelho em comprimentos de onda de 1,25 a 2,5 mícrons. A resolução da MVIC é de 20 microrradianos, e a da LEISA é de 62 microrradianos. O Ralph pesa 10,3 kg e utiliza 6,3 watts de potência média. O instrumento foi desenvolvido pela Ball Aerospace, o Goddard Space Flight Center da NASA e o Southwest Research Institute.

Alice

Um espectrômetro de imagens ultravioleta para estudar a atmosfera de Plutão. Alice pode ser operado em dois modos. O modo “airglow” em que as emissões da atmosfera são medidos, e o modo “ocultação”. O mesmo aponta o instrumento para o sol ou para outro astro luminoso através da atmosfera de Plutão. Assim determinará a composição desta através da análise de como a luz do sol é absorvida.

Alice trabalha na faixa de luz ultravioleta de 50 a 180 nm e consiste de um telescópio compacto. Um espectrógrafo e um sensor que tem 32 áreas separadas (“pixels”), cada uma com 1024 canais espectrais. Alice pesa 4,5 kg e requer uma média de 4,4 watts de potência. O instrumento é uma versão atualizada do instrumento Alice na sonda europeia Rosetta. Ela também veio dos EUA, e foi desenvolvido pelo Southwest Research Institute.

Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation (PEPSSI)

É um espectrômetro de íons e elétrons para procurar átomos neutros que escapam da atmosfera de Plutão e são eletricamente carregados pelo vento solar. No instrumento, íons com energia entre 1 e 5000 keV e elétrons com energias de 20 a 700 keV são detectados, e a massa e energia de cada partícula são medidas.

O PEPSSI pesa 1,5 kg e requer, em média, 2,5 watts de potência. O instrumento foi desenvolvido pelo Laboratório de Física Aplicada (Applied Physics Laboratory – APL) da Universidade Johns Hopkins.

SWAP

Tem a finalidade de medir a interação de Plutão com o vento solar.

Radio Science Experiment (REX)

Consiste em um pequeno circuito integrado que contém um sofisticado sistema de processamento de sinais de rádio. A sonda dispõem de duas cópias do REX e pode utilizar ambas simultaneamente. A finalidade deste instrumento é a de medir a temperatura da atmosfera e a sua pressão, medir a densidade da ionosfera e procurar por atmosfera em Caronte.

Venetia Burney Student Dust Counter (VBSDC)

Consiste em um medidor de poeira interestelar, construído por estudantes da Universidade do Colorado em Boulder. Ele opera todo o tempo da viagem fazendo a medição de poeira. Nomeado em homenagem à menina que deu nome ao planeta em 1930. Um documentário de treze minutos sobre este aparelho ganhou o Prêmio Emmy de melhor desempenho escolar em 2006.

 

Referência Bibliográfica

Texto baseado / retirado de Wikipedia.