La NASA pone a prueba la sonda espacial Psyche en condiciones extremas

 

La nave espacial Psyche, en preparación para su lanzamiento en agosto, se ha probado para garantizar que pueda operar en las condiciones extremas a las que se enfrentará en su viaje a un asteroide rico en metales.

Las condiciones que soporta cualquier nave espacial de la NASA son extremas: el violento temblor del lanzamiento de un cohete, el golpe al separarse del vehículo de lanzamiento, las extremas fluctuaciones de temperatura en función de la incidencia de los rayos del sol o el implacable vacío del espacio.

Antes del lanzamiento, los ingenieros hacen todo lo posible para replicar estas duras condiciones en una rigurosa serie de pruebas que garanticen que la nave espacial pueda soportarlas. La nave espacial Psyche de la NASA acaba de completar las pruebas electromagnéticas, de vacío térmico, de vibración, de choque y acústicas, en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la agencia, en el sur de California. Psyche se consideró en perfecto estado y lista para proceder a su lanzamiento.

“Esto es el testigo de que todos han hecho bien su trabajo. No solo aquellos que han llevado el hardware de vuelo a las operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento [ATLO], sino también el equipo de ATLO para montarlo todo”, dijo Randy Lindemann, la ingeniera de JPL que supervisó las pruebas dinámicas de Psyche, que incluyen vibración, impacto de separación y pruebas acústicas. “Las pruebas muestran que sí, la nave espacial es digna de volar”.

Esta primavera, la nave espacial será enviada desde el JPL al Kennedy Space Center de la NASA, en Florida, donde se preparará para su lanzamiento desde Cabo Cañaveral. El período de lanzamiento se abre el 1 de agosto; nueve meses después de abandonar la atmósfera terrestre, Psyche navegará más allá de Marte. Utilizará la fuerza gravitacional del Planeta Rojo para propulsarlo hacia su objetivo, un asteroide rico en metales, también llamado Psyche, que se encuentra en el cinturón principal de asteroides.

Es un viaje de, aproximadamente, 2.400 millones de kilómetros. La nave espacial llegará al asteroide en 2026 y pasará 21 meses recopilando datos científicos a través de órbitas que irán haciéndose progresivamente más bajas. Los científicos creen que el asteroide puede estar constituido en gran parte por metal del núcleo de un planetesimal, una pieza elemental en el proceso de formación de los planetas rocosos de nuestro sistema solar. Obtener más conocimiento al respecto podrá indicarnos cómo se formó nuestro propio planeta.

oniendo a prueba a Psyche

Para estudiar el asteroide, primero el orbitador tiene que llegar allí, razón por la cual las pruebas son tan críticas. Los ingenieros llaman a este régimen particular “pruebas ambientales”, ya que la nave espacial se somete a una simulación del entorno hostil en el que tendrá que sobrevivir.

La evaluación comenzó en diciembre con pruebas electromagnéticas para garantizar que la nave espacial funcione correctamente en las condiciones eléctricas y magnéticas del espacio, y que los componentes eléctricos y magnéticos que componen la nave espacial sean compatibles y no interfieran entre sí.

Luego, el equipo hizo rodar la nave espacial en la cámara de vacío ultra resistente del JPL, de 26  por 8 metros de envergadura, para pruebas de vacío térmico (TVAC). Todo el aire se extrajo de la cámara para replicar el vacío del espacio. Esta prueba asegura que las naves espaciales puedan sobrevivir al vacío del espacio y ayuda a los ingenieros a ver cómo la nave espacial se calienta y se enfría sin el movimiento del aire que pueda ayudar a regular la temperatura.

“Aquí en la Tierra, cuando tienes aire alrededor de la nave espacial, cambia la forma en la que el calor se mueve a su alrededor. Imagínate tener un ventilador soplando sobre ti, cambiando tu temperatura. En el espacio, no tenemos ese tipo de movimiento de calor”, dijo Kristina Hogstrom, ingeniera de sistemas de vuelo del JPL que ayudó a dirigir las pruebas de TVAC de Psyche.

Las temperaturas alrededor de la nave espacial fluctuarán enormemente. El hardware estará caliente en las horas posteriores al lanzamiento, cuando todavía esté cerca de la Tierra y mirando hacia el Sol, especialmente con sus componentes electrónicos en funcionamiento. Más tarde, cuando la nave espacial se aleje del Sol, se enfrentará a un frío intenso, especialmente cuando vuele en la sombra del asteroide.

Durante 18 días de pruebas TVAC, los ingenieros expusieron a la nave espacial a las condiciones más frías y cálidas que experimentará en vuelo, para demostrar que es capaz de regular su propia temperatura. El orbitador tiene persianas que se abren y cierran, mantas aislantes, calentadores eléctricos y una red de tuberías que transportan fluidos para mover el calor. Ttodos estos dispositivos se prueban para asegurarse de que funcionarán en vuelo.

TVAC no es solo una prueba de resistencia; los datos sobre el rendimiento de la nave espacial ayudan a que los ingenieros refinen los modelos que usarán cuando Psyche esté en vuelo, para que puedan comprender mejor cómo funciona la nave espacial.

Después de la agitada experiencia de Psyche en la cámara TVAC, llegaron las pruebas dinámicas, que incluyeron vibración, impacto y acústica. En las pruebas de vibración, la nave espacial se sacude repetidamente, hacia arriba y hacia abajo y de lado a lado. Las pruebas de choque aseguran que la nave espacial no se dañará por el gran impulso que recibirá el orbitador cuando se separe del cohete, después del lanzamiento.

Finalmente, las pruebas acústicas verifican que Psyche puede soportar el ruido del lanzamiento, ya que el estruendo del cohete es tan fuerte que puede dañar el hardware si la nave espacial no es lo suficientemente resistente.

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