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El vuelo Urano de $ 4 mil millones de la NASA podría ser una sorpresa para las compañías espaciales

La NASA se está preparando en unas semanas para anunciar si lanzará una misión de 4.200 millones de dólares a Urano que, según sus defensores, podría abrir preguntas previamente desconocidas sobre nuestro sistema solar, y que seguramente desencadenará una feroz batalla entre los proveedores espaciales.

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Un panel de los mejores científicos del mundo ha respaldado la ambiciosa exploración pionera esta primavera, y se espera una respuesta de la NASA el próximo mes. Si se aprueba, el viaje de 13 años podría comenzar tan pronto como en 2031. Pero la forma en que la NASA decide construir la nave espacial, y si continúa la tendencia de obtener más contratos relacionados con la misión para el sector privado, depende en parte del nivel de decisión del Congreso. apoyo.

David Morrow, director sénior de desarrollo comercial para la exploración del espacio profundo en Lockheed Martindijo, que la NASA estaba «tratando de pensar en una nueva forma de hacer negocios y usar su dinero de manera más efectiva».

La NASA otorgó recientemente a los contratistas Axiom Space y Collins Aerospace un premio potencial de $ 3.5 mil millones por el diseño. nuevos trajes espaciales. SpaceX también otorgó un contrato de $ 2.9 mil millones para construir un módulo de aterrizaje lunar que llevará a los astronautas a la luna como parte del programa Artemis.

Algunas decisiones sobre cuánto diseño se realizará internamente en la NASA por un instituto como JPL y cuánto se entregará a los contratistas, sin duda, estarán determinadas por las decisiones de financiación en el Congreso.

cadenas de billetera

Las misiones de la NASA generalmente han tenido el apoyo bipartidista de la Cámara y el Senado. No está claro si las elecciones intermedias afectarán esto.

volver \ volver. don bayerVirginia, la demócrata que preside el Subcomité Espacial del Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología, se mostró optimista de que los legisladores aprobarían el proyecto Urano. «Me sentí como un niño en una tienda de golosinas», dijo en una entrevista mientras leía las posibilidades descritas en la recomendación de la tarea.

Su contraparte en el Senado es el senador. Juan Hickenlooper Colorado, quien preside el Subcomité de Comercio sobre Espacio y Ciencia. Hickenlooper dijo en una entrevista que apoya la misión, pero que «se está enfocando más en algunos de los problemas que tenemos directamente ante nosotros ahora», incluido el programa de la NASA para devolver astronautas a la Luna por primera vez en más de 50 años.

Incluso si el Partido Republicano gana el control del Congreso en noviembre, los republicanos han indicado su voluntad de dar luz verde al plan. volver \ volver. Roberto Aderholt de Alabama, que estará en línea para presidir el Comité de Asignaciones de la Cámara, dijo en un comunicado presentado al gobierno de Bloomberg que el apoyo a las prioridades de la NASA, como la misión propuesta de Urano, es «importante tanto para la comunidad de investigación como para el futuro de la exploración».

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Ese es otro beneficio potencial para poner en marcha el programa de exploración del espacio profundo, dicen los defensores: la misión Urano ayudará a aumentar la fuerza laboral de científicos e ingenieros de Estados Unidos, al tiempo que inspirará a la próxima generación de futuros científicos.

“Cuatro mil millones de dólares suena como una gran cantidad de dinero”, dijo Hickenlooper. «Pero cuando observa el beneficio de no solo tener miles, sino millones de niños que se dedican a la ciencia, se convierte en una de las cosas más asequibles que pueda imaginar».

Viaje al sistema solar exterior

Urano está envuelto en nubes y gira sobre un eje oblicuo, ubicado a 1.800 millones de millas de la Tierra. Solo ha sido visitado una vez antes, en un viaje corto en 1986 produjo algunas fotos.

La recomendación volvió en abril de Estrategia nodal para ciencias planetarias y astrobiología, un informe emitido por los principales científicos del mundo en este campo. Si bien sus recomendaciones no son vinculantes, la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias realizan la encuesta cada 10 años para tener una idea de la lista de deseos de la comunidad científica.

El mismo grupo recomendó el último proyecto insignia de la NASA en 2011, una misión de $ 5 mil millones a la luna de Júpiter que ahora está programada para lanzarse en 2024. Las misiones importantes anteriores enviaron rovers a Marte y barrieron el sistema solar con sondas.

Enviar un orbitador no tripulado y una sonda al planeta más frío del sistema solar sería nada menos que una «expedición científica revolucionaria», dijo Jonathan Lunin, profesor de astronomía en la Universidad de Cornell, quien dirigió el grupo de científicos que hizo la recomendación de Urano.

Esto se debe a que los gigantes de hielo Urano y su vecino Neptuno, aunque bastante diferentes del resto de nuestro sistema solar, tienen el mayor parecido con la mayoría de los otros planetas descubiertos.

«Con nuestra capacidad para orbitar alrededor de Urano, realmente recopilaremos el hecho subyacente que proporciona un contexto para todos los planetas que encontramos en otros lugares alrededor de otras estrellas», dijo Kunio Sayanagi, profesor de ciencias planetarias en la Universidad de Hampton. «Este es un gran motivador científico».

construcción de naves espaciales

La recomendación nodal provocó aplausos de empresas privadas clave que estaban financiando estudios conceptuales y preparando a sus equipos espaciales para una nueva tanda de lucrativos contratos.

Morrow dijo que su personal ha pasado años investigando posibles caminos y conceptos de misiones glaciales. Desde el informe del contrato de esta primavera, dijo, «el fuego se ha extendido aún más».

La comparación más cercana con la propuesta de Urano fue la misión que envió una sonda a Saturno en 1997, dijo Kathleen Mandt, científica planetaria del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.La NASA dirigió esa gran misión fuera del alcance. Laboratorio de Propulsión a Chorroy contrató a Lockheed Martin para construir el vehículo de lanzamiento. La Agencia Espacial Europea dirigió el diseño de la sonda, contratando el montaje con Aerospatiale de Francia.

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Se espera que los socios internacionales se reincorporen a la conversación si la NASA da luz verde al proyecto Urano el próximo mes.

Tanto la Agencia Espacial Europea como la Agencia Espacial Australiana han expresado interés en participar en la misión, posiblemente liderando el diseño y contratación de la sonda y sus instrumentos.

«Hay lugares realmente excelentes para la sinergia», dijo Gunter Hasinger, director científico de la ESA.

Un desafío es asegurarse de que la sonda tenga suficiente potencia cuando va demasiado lejos como para depender de la radiación solar para su propulsión.

El desarrollo de vehículos en Marte ha planteado preguntas similares. contratista espacial Reactivo Ganó un premio de 6,6 millones de dólares en 2014 para hacer funcionar el Perseverance Rover, utilizando energía térmica generada a partir del plutonio que se descompone lentamente cuando las tormentas de polvo en Marte generan polvo. bloquear el sol.

Los chinos no han tomado tales medidas, dijo Joe Cassady, CEO de Aerojet Aerospace, y sus rodillas errantes se engrosaron durante las tormentas.

“Nuestros vehículos itinerantes están funcionando”, dijo Cassady. «Están perfectamente bien para atravesar tormentas de polvo. Ese es el tipo de tecnología que aplicaremos a estas misiones de exoplanetas».

Navegar lejos del sol no es el único problema de salir al sistema solar exterior. El equipo también debe estar diseñado para ser más duradero de lo habitual para aguantar un viaje tan largo.

Los científicos también discutieron el uso del método de captura aérea, una técnica similar al uso del arrastre orbital del planeta, para impulsar la nave espacial. Este enfoque, que aún no ha sido probado en el espacio, aprovecharía la atmósfera de Urano para poner la nave espacial en órbita y reducir el tiempo de vuelo, pero primero requeriría más modelado y estudio de la atmósfera del planeta.

dos horarios

La NASA no revelará formalmente su decisión hasta julio, pero un portavoz de la agencia insinuó el plan y le dijo al gobierno de Bloomberg que el contrato «constituirá un nuevo capítulo convincente en la ciencia planetaria».

Mark Hofstadter, un científico de la NASA que estudia la atmósfera de Urano, dijo que confiaba en que los legisladores apoyarían el proyecto. Su mayor preocupación era el momento del lanzamiento.

El contrato desarrollaba dos posibles plazos. Se podría pedir al Congreso que apruebe un precio de 4200 millones de dólares en el año fiscal 2024, lanzar una nave espacial en 2031 y volar durante unos 13 años. Esta ventana de lanzamiento aprovechará la alineación orbital del planeta y utilizará la gravedad de Júpiter para impulsar la nave espacial.

El Congreso también podría optar por diferir la financiación hasta el año fiscal 2028. Esto retrasaría el lanzamiento hasta 2038 o más tarde y agregaría dos o tres años al tiempo de vuelo, lo que obligaría a la NASA a utilizar el impulso gravitacional de Venus u otro planeta en el interior solar. el sistema.

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Bayer dijo que pensaba que la línea de tiempo anterior era probable, pero reconoció que podría ser «poco realista optimista».

Lo que podría empujar a la misión Urano a un lanzamiento posterior o incluso dejar de lado el proyecto por completo son los sobrecostos y los retrasos de programa artemisauna misión de $93 mil millones para llevar a la primera mujer y persona de color a la Luna en 2025.

Un lanzamiento posterior de Urano significa que la NASA perderá la ventaja de la mejora gravitacional de Júpiter y, por lo tanto, requerirá más combustible y una nave espacial más pequeña y liviana. Estas restricciones limitarán la cantidad de instrumentos que la nave puede llevar, la cantidad de mediciones que los científicos pueden hacer y la cantidad de lugares diferentes que la nave espacial puede visitar en el sistema solar exterior.

«Aprenderemos mucho»

Los científicos han priorizado la tarea en parte porque no requiere avances científicos o descubrimientos dignos de un Premio Nobel. Dicen que sus recompensas pueden ser ilimitadas de todos modos. Urano puede ayudar a armar el rompecabezas de cómo se formó nuestro sistema solar.

Al tomar medidas de la atmósfera del planeta, los investigadores planean aprender más sobre cuándo y dónde evolucionó cada planeta, si Urano y Neptuno cambiaron de lugar en un punto, a dónde migraron los planetas, por qué Urano se encuentra en una inclinación de casi 90 grados y más. .

Por supuesto, no hubo consenso global sobre el objetivo del séptimo planeta desde el sol para la próxima misión pionera de la NASA.

Un grupo de autores nodales ha estado apoyando a Neptuno, con el vecino más lejano de Urano abordando muchas de las mismas preguntas científicas esquivas. Al final, acordaron recomendar una misión que no necesitaría usar una fuerza masiva, pero aún no se ha probado. sistema de lanzamiento espacial Para viajar más lejos en el sistema solar exterior.

«Tuvimos que elegir los que fueran más realistas y que pudiéramos hacerlo ahora, para no tener que esperar una década o más para enviar un barco pionero a uno de los gigantes de hielo», dijo Mandt. . Y no tiene nada que ver con favorecer a un planeta sobre el otro, «porque amamos a ambos».

Sobre todo, los científicos planetarios enfatizan lo extraño que es Urano.

«El interior del planeta, la atmósfera, los anillos, la magnetosfera, hemos visto cosas que no creemos que deban existir», dijo Hofstadter. «Nuestra comprensión actual de cómo funcionan los planetas y las cosas que vemos en Urano y Neptuno violan eso, así que aprenderemos mucho yendo allí».