JAXA
Agencia Nacional del Aire y del Espacio de Japón

Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón
宇宙航空研究開発機構
Uchū Kōkū Kenkyū Kaihatsu Kikō
Descripción general de la agencia
AbreviaturaJAXA ( Avión )
Formado1 de octubre de 2003 ; hace 21 años ( 01-10-2003 )
Agencias precedentes
TipoAgencia espacial
JurisdicciónGobierno de Japón
SedeChōfu , Tokio , Japón
LemaUn JAXA
AdministradorHiroshi Yamakawa  [español]
Puerto espacial primarioCentro Espacial Tanegashima
DueñoMinisterio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología
Presupuesto anual¥ 215,5 mil millones ( US$ 1,46 mil millones ) (año fiscal 2023) [1]
Sitio webglobal.jaxa.jp

La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón ( JAXA ) (国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, Kokuritsu-kenkyū-kaihatsu-hōjin Uchū Kōkū Kenkyū Kaihatsu Kikō , lit. ' Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo Organización de Investigación y Desarrollo Aeroespacial ' )  es la agencia nacional del aire y el espacio de Japón . A través de la fusión de tres organizaciones previamente independientes, la JAXA se formó el 1 de octubre de 2003. La JAXA es responsable de la investigación, el desarrollo de tecnología y el lanzamiento de satélites en órbita , y está involucrada en muchas misiones más avanzadas como la exploración de asteroides y la posible exploración humana de la Luna . [2] Su lema es One JAXA [3] y su eslogan corporativo es Explore to Realize (anteriormente Reaching for the skies, explore space ). [4]

Historia

JAXA Kibo , el módulo más grande de la ISS

El 1 de octubre de 2003, tres organizaciones se fusionaron para formar la nueva JAXA: el Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica de Japón (ISAS), el Laboratorio Aeroespacial Nacional de Japón (NAL) y la Agencia Nacional de Desarrollo Espacial de Japón (NASDA). La JAXA se formó como una institución administrativa independiente administrada por el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (MEXT) y el Ministerio de Asuntos Internos y Comunicaciones (MIC). [5]

Antes de la fusión, ISAS era responsable de la investigación espacial y planetaria, mientras que NAL se centraba en la investigación aeronáutica. ISAS había tenido más éxito en su programa espacial en el campo de la astronomía de rayos X durante los años 1980 y 1990. Otro área de éxito para Japón ha sido la interferometría de línea de base muy larga (VLBI) con la misión HALCA . Se logró un éxito adicional con la observación solar y la investigación de la magnetosfera , entre otras áreas.

La NASDA, fundada el 1 de octubre de 1969, desarrolló cohetes y satélites, y también construyó el módulo experimental japonés . La antigua sede de la NASDA estaba ubicada en el sitio actual del Centro Espacial Tanegashima , en la isla de Tanegashima , a 115 kilómetros al sur de Kyūshū . La NASDA se dedicaba principalmente al campo de la tecnología de satélites de comunicación. Sin embargo, dado que el mercado satelital de Japón está completamente abierto, la primera vez que una empresa japonesa ganó un contrato para un satélite de comunicación civil fue en 2005. Otro enfoque principal del organismo NASDA es la observación del clima de la Tierra. NASDA también entrenó a los astronautas japoneses que volaron con los transbordadores espaciales estadounidenses . [6]

En 2008 se aprobó la Ley Básica del Espacio y la autoridad jurisdiccional de la JAXA pasó del MEXT al Cuartel General Estratégico para el Desarrollo Espacial (SHSD) en el Gabinete , dirigido por el Primer Ministro . En 2016, el Gabinete creó la Secretaría Nacional de Política Espacial (NSPS). [7]

La JAXA recibió el premio John L. "Jack" Swigert Jr. de la Fundación Espacial para la Exploración Espacial en 2008. [8]

La planificación de misiones de investigación interplanetaria puede llevar muchos años. Debido al desfase temporal entre estos eventos interplanetarios y el momento de planificación de la misión, podrían perderse oportunidades de adquirir nuevos conocimientos sobre el cosmos. Para evitarlo, la JAXA comenzó a lanzar misiones más pequeñas y rápidas a partir de 2010.

En 2012, una nueva legislación amplió el ámbito de competencias de la JAXA, que ya no se limitaba a fines pacíficos, sino que incluía algunos proyectos de desarrollo espacial militar, como los sistemas de alerta temprana de misiles. El control político de la JAXA pasó del MEXT a la Oficina del Gabinete del Primer Ministro a través de una nueva Oficina de Estrategia Espacial. [9]

Cohetes

H-IIA y H-IIB

JAXA utiliza el cohete H-IIA (H "dos" A) del antiguo cuerpo NASDA como vehículo de lanzamiento de carga media . JAXA también ha desarrollado un nuevo vehículo de carga media H3 . Para necesidades de lanzamiento más pequeñas, JAXA utiliza el cohete Epsilon . Para experimentos en la atmósfera superior, JAXA utiliza los cohetes de sondeo SS-520 , S-520 y S-310 .

Los cohetes orbitales históricos de JAXA, actualmente retirados, son los siguientes: la familia de cohetes Mu ( MV ) y H-IIB .

Desarrollo de lanzamiento

Lanzamiento del H-IIA F19
Vehículo de transferencia H-II

Japón lanzó su primer satélite, Ohsumi , en 1970, utilizando el cohete L-4S de ISAS . Antes de la fusión, ISAS utilizaba la pequeña familia de cohetes Mu de vehículos de lanzamiento de combustible sólido, mientras que NASDA desarrollaba lanzadores de combustible líquido más grandes. Al principio, NASDA utilizaba modelos estadounidenses con licencia. [10]

El primer modelo de vehículo de lanzamiento propulsado por combustible líquido desarrollado en Japón fue el H-II , presentado en 1994. NASDA desarrolló el H-II con dos objetivos en mente: poder lanzar satélites utilizando únicamente su propia tecnología, como el ISAS, y mejorar drásticamente su capacidad de lanzamiento con respecto a los modelos autorizados anteriores. Para lograr estos dos objetivos, se adoptó un ciclo de combustión por etapas para el motor de la primera etapa, el LE-7 . La combinación del motor de primera etapa de ciclo de combustión de dos etapas de hidrógeno líquido y los propulsores de cohetes sólidos se trasladó a su sucesor, el H-IIA y el H-IIB, y se convirtió en la configuración básica de los vehículos de lanzamiento de combustible líquido de Japón durante 30 años, desde 1994 hasta 2024. [10]

En 2003, la JAXA se formó fusionando las tres agencias espaciales japonesas para agilizar el programa espacial de Japón, y la JAXA se hizo cargo de las operaciones del vehículo de lanzamiento de combustible líquido H-IIA , el vehículo de lanzamiento de combustible sólido MV y varios cohetes de observación de cada agencia. El H-IIA es un vehículo de lanzamiento que mejoró la confiabilidad y redujo los costos al realizar mejoras significativas en el H-II, y el MV era el vehículo de lanzamiento de combustible sólido más grande del mundo en ese momento. [10]

En noviembre de 2003, el primer lanzamiento de la JAXA después de su inauguración, el H-IIA No. 6, fracasó, pero todos los demás lanzamientos del H-IIA tuvieron éxito y, en febrero de 2024, el H-IIA había lanzado con éxito 47 de sus 48 lanzamientos. La JAXA planea finalizar las operaciones del H-IIA con el vuelo H-IIA No. 50 y retirarlo en marzo de 2025. [11]

La JAXA operó la H-IIB , una versión mejorada de la H-IIA, desde septiembre de 2009 hasta mayo de 2020 y lanzó con éxito el vehículo de transferencia H-II seis veces. Esta nave espacial de carga fue responsable de reabastecer el módulo experimental japonés Kibo en la Estación Espacial Internacional . [12]

Para poder lanzar misiones más pequeñas, la JAXA desarrolló un nuevo cohete de combustible sólido, el Epsilon, en reemplazo del MV retirado . El vuelo inaugural se realizó con éxito en 2013. Hasta ahora, el cohete ha volado seis veces y solo ha tenido un lanzamiento fallido.

En enero de 2017, la JAXA intentó, sin éxito, poner en órbita un satélite en miniatura a bordo de uno de sus cohetes de la serie SS520. [13] Un segundo intento, el 2 de febrero de 2018, tuvo éxito y puso en órbita terrestre un CubeSat de cuatro kilogramos. El cohete, conocido como SS-520-5, es el lanzador orbital más pequeño del mundo. [14]

En 2023, JAXA comenzó a operar el H3 , que reemplazará al H-IIA y H-IIIB; el H3 es un vehículo de lanzamiento de combustible líquido desarrollado a partir de un diseño completamente nuevo como el H-II, en lugar de un desarrollo mejorado como el H-IIA y H-IIB, que se basaron en el H-II. El objetivo de diseño del H3 es aumentar la capacidad de lanzamiento a un costo menor que el H-IIA y el H-IIB. Para lograrlo, se utilizó un ciclo de purga de expansor por primera vez en el mundo para la primera etapa del motor. [15] [16] [17]

Misiones lunares e interplanetarias

Las primeras misiones de Japón más allá de la órbita terrestre fueron las naves espaciales de observación del cometa Halley Sakigake (MS-T5) y Suisei (PLANET-A) en 1985. Para prepararse para futuras misiones, ISAS probó el movimiento orbital de la Tierra con la misión lunar Hiten en 1990. La primera misión interplanetaria japonesa fue la Mars Orbiter Nozomi (PLANET-B), que se lanzó en 1998. Pasó por Marte en 2003, pero no logró alcanzar la órbita marciana debido a fallas en los sistemas de maniobra en una etapa anterior de la misión. Actualmente, las misiones interplanetarias siguen estando a cargo del grupo ISAS bajo el paraguas de JAXA. Sin embargo, para el año fiscal 2008 JAXA está planeando establecer un grupo de trabajo independiente dentro de la organización. El nuevo jefe de este grupo será Kawaguchi, el gerente del proyecto Hayabusa . [18] [ necesita actualización ]

Misiones activas: PLANET-C , IKAROS , Hayabusa2 , BepiColombo , SLIM
En desarrollo: MMX , DESTINY +
Retiradas: PLANET-B , SELENE , MUSES-C , LEV-1, LEV-2
Canceladas: LUNAR-A

Exploración de cuerpos pequeños:Hayabusamisión

Hayabusa

El 9 de mayo de 2003, se lanzó Hayabusa (que significa halcón peregrino ) desde un cohete MV . El objetivo de la misión era recoger muestras de un pequeño asteroide cercano a la Tierra llamado 25143 Itokawa . La nave se encontró con el asteroide en septiembre de 2005. Se confirmó que la nave espacial aterrizó con éxito en el asteroide en noviembre de 2005, después de cierta confusión inicial con respecto a los datos entrantes. Hayabusa regresó a la Tierra con muestras del asteroide el 13 de junio de 2010.

Hayabusa fue la primera nave espacial del mundo en traer muestras de asteroides a la Tierra y la primera nave espacial del mundo en hacer un viaje de ida y vuelta a un cuerpo celeste más alejado de la Tierra que la Luna. [19]

Hayabusa2 se lanzó en 2014 y trajo muestras del asteroide 162173 Ryugu a la Tierra en 2020. [19]

Exploración lunar

Kaguya

Después de Hiten en 1990, JAXA planeó una misión de penetración lunar llamada LUNAR-A , pero debido a retrasos debidos a problemas técnicos, el proyecto se dio por terminado en enero de 2007. El diseño del penetrador sismómetro para LUNAR-A podría reutilizarse en una misión futura.

El 14 de septiembre de 2007, la JAXA logró lanzar el explorador de la órbita lunar Kaguya , también conocido como SELENE, en un cohete H-2A (con un coste de 55 mil millones de yenes incluido el vehículo de lanzamiento), la mayor misión de este tipo desde el programa Apolo . Su misión era recopilar datos sobre el origen y la evolución de la Luna . Entró en órbita lunar el 4 de octubre de 2007. [20] [21] Después de 1 año y 8 meses, impactó la superficie lunar el 10 de junio de 2009 a las 18:25 UTC.

JAXA lanzó su primera misión de superficie lunar SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) en 2023. Aterrizó con éxito el 19 de enero de 2024 a las 15:20 UTC, convirtiendo a Japón en el quinto país en hacerlo. [22] [23] El objetivo principal de SLIM era mejorar la precisión del aterrizaje de naves espaciales en la Luna y aterrizar una nave espacial a 100 metros de su objetivo, algo que ninguna nave espacial había logrado antes. SLIM aterrizó a 55 metros del lugar de aterrizaje objetivo, y JAXA anunció que era el primer "aterrizaje preciso" exitoso del mundo. [24] Aunque aterrizó con éxito, aterrizó con los paneles solares orientados hacia el oeste, de espaldas al Sol al comienzo del día lunar , por lo que no generó suficiente energía. [25] El módulo de aterrizaje funcionó con energía de batería interna, que se agotó por completo ese día. Los operadores de la misión esperan que el módulo de aterrizaje se despierte después de unos días, cuando la luz del sol debería llegar a los paneles solares. [26]

Los dos exploradores, LEV 1 y 2, desplegados durante el vuelo estacionario justo antes del aterrizaje final, están funcionando como se esperaba, y el LEV-1 se comunica de forma independiente con las estaciones terrestres. [26] El LEV-1 realizó siete saltos durante 107 minutos en la superficie lunar. Las imágenes tomadas por el LEV-2 muestran que aterrizó en la actitud incorrecta, con pérdida de una tobera del motor durante el descenso e incluso posibles daños sostenidos en la antena terrestre del módulo de aterrizaje, que no está apuntando hacia la Tierra. [27] La ​​misión se consideró totalmente exitosa después de la confirmación de que se logró su objetivo principal, aterrizar a 100 m (330 pies) del objetivo, a pesar de los problemas posteriores. [28] [29] [30]

El 29 de enero, el módulo de aterrizaje reanudó sus operaciones después de haber estado apagado durante una semana. JAXA dijo que restableció el contacto con el módulo de aterrizaje y que sus células solares estaban funcionando nuevamente después de que un cambio en las condiciones de iluminación le permitió captar la luz solar. [31] Después de eso, SLIM se puso en modo de suspensión debido a la proximidad de la dura noche lunar donde las temperaturas alcanzan los -120 °C (-184 °F). Se esperaba que SLIM operara solo durante un período de luz lunar, que dura 14 días terrestres, y la electrónica de a bordo no estaba diseñada para soportar las temperaturas nocturnas en la Luna. El 25 de febrero de 2024, JAXA envió llamadas de activación y descubrió que SLIM había sobrevivido con éxito a la noche en la superficie lunar mientras mantenía las capacidades de comunicación. En ese momento era mediodía solar en la Luna, por lo que la temperatura del equipo de comunicaciones era extremadamente alta, por lo que la comunicación se interrumpió después de solo un corto período de tiempo. JAXA ahora se está preparando para reanudar las operaciones, una vez que la temperatura haya bajado lo suficiente. La hazaña de sobrevivir a la noche lunar sin una unidad de calentamiento de radioisótopos sólo había sido lograda por algunos módulos de aterrizaje del Programa Surveyor . [32]

Exploración planetaria

Akatsuki

Las misiones planetarias de Japón se han limitado hasta ahora al Sistema Solar interior , y se ha hecho hincapié en la investigación magnetosférica y atmosférica. El explorador de Marte Nozomi (PLANET-B), que ISAS lanzó antes de la fusión de los tres institutos aeroespaciales, se convirtió en una de las primeras dificultades a las que se enfrentó la recién formada JAXA. Nozomi finalmente pasó a 1.000 km de la superficie de Marte. El 20 de mayo de 2010, el Venus Climate Orbiter Akatsuki (PLANET-C) y el demostrador de velas solares IKAROS fueron lanzados por un vehículo de lanzamiento H-2A .

El 7 de diciembre de 2010, Akatsuki no pudo completar su maniobra de inserción en la órbita de Venus. Akatsuki finalmente entró en la órbita de Venus el 7 de diciembre de 2015, convirtiéndose en la primera nave espacial japonesa en orbitar otro planeta, dieciséis años después de la inserción orbital originalmente planeada de Nozomi. Uno de los principales objetivos de Akatsuki es descubrir el mecanismo detrás de la superrotación de la atmósfera de Venus , un fenómeno en el que los vientos de la parte superior de las nubes en la troposfera circulan alrededor del planeta más rápido que la velocidad a la que gira Venus. Todavía no se ha encontrado una explicación completa para este fenómeno.

JAXA/ISAS formó parte de la propuesta internacional de la misión Laplace a Júpiter desde su fundación. Se buscó una contribución japonesa en forma de un orbitador independiente para investigar la magnetosfera de Júpiter, JMO (Jupiter Magnetospheric Orbiter). Aunque JMO nunca abandonó la fase de concepción, los científicos de ISAS verán sus instrumentos llegar a Júpiter en la misión JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer) liderada por la ESA. JUICE es una reformulación del orbitador Ganymede de la ESA del proyecto Laplace. La contribución de JAXA incluye el suministro de componentes de los instrumentos RPWI (Radio & Plasma Wave Investigation), PEP (Particle Environment Package) y GALA (GAnymede Laser Altimeter).

JAXA está revisando una nueva misión espacial al sistema marciano; una misión de retorno de muestras a Fobos llamada MMX (Martian Moons Explorer). [33] [34] Revelada por primera vez el 9 de junio de 2015, el objetivo principal de MMX es determinar el origen de las lunas marcianas . [35] Además de recolectar muestras de Fobos, MMX realizará detección remota de Deimos y también puede observar la atmósfera de Marte . [36] A partir de diciembre de 2023, MMX se lanzará en el año fiscal 2026. [37]

Investigación sobre velas solares

ÍCARO

El 9 de agosto de 2004, ISAS desplegó con éxito dos prototipos de velas solares desde un cohete sonda. Una vela de tipo trébol se desplegó a 122 km de altitud y una vela de tipo abanico se desplegó a 169 km de altitud. Ambas velas utilizaban una película de 7,5 micrómetros de espesor.

El 22 de febrero de 2006 , ISAS volvió a probar una vela solar como carga útil secundaria de la misión Akari (ASTRO-F). Sin embargo, la vela solar no se desplegó por completo. El 23 de septiembre de 2006, ISAS volvió a probar una vela solar como carga útil secundaria del lanzamiento de SOLAR-B , pero se perdió el contacto con la sonda.

La vela solar IKAROS se lanzó en mayo de 2010 y demostró con éxito su tecnología en julio. Esto convirtió a IKAROS en la primera nave espacial del mundo en demostrar con éxito su tecnología en el espacio interplanetario. El objetivo es tener una misión con vela solar a Júpiter después de 2020. [38]

Programa de astronomía

La primera misión astronómica japonesa fue el satélite de rayos X Hakucho (CORSA-b), que se lanzó en 1979. Posteriormente, ISAS pasó a la observación solar, la radioastronomía a través del espacio VLBI y la astronomía infrarroja.

Misiones activas: SOLAR-B , MAXI , SPRINT-A , CALET , XRISM
En desarrollo:
Retiradas: HALCA , ASTRO-F , ASTRO-EII y ASTRO-H
Canceladas (C)/Fallidas (F): ASTRO-E (F), ASTRO-G (C),

Astronomía infrarroja

Astro-E

La astronomía infrarroja de Japón comenzó con el telescopio IRTS de 15 cm , que formó parte del satélite multipropósito SFU en 1995. ISAS también brindó apoyo terrestre para la misión infrarroja del Observatorio Espacial Infrarrojo (ISO) de la ESA .

El primer satélite astronómico infrarrojo de la JAXA fue la nave espacial Akari , con la designación previa al lanzamiento ASTRO-F . Este satélite fue lanzado el 21 de febrero de 2006. Su misión es la astronomía infrarroja con un telescopio de 68 cm. Se trata del primer estudio del cielo completo desde la primera misión infrarroja IRAS en 1983. (Un nanosatélite de 3,6 kg llamado CUTE-1.7 también fue lanzado desde el mismo vehículo de lanzamiento.) [39]

La JAXA también está realizando más I+D para aumentar el rendimiento de sus refrigeradores mecánicos para su futura misión infrarroja, SPICA . Esto permitiría un lanzamiento cálido sin helio líquido. SPICA tiene el mismo tamaño que la misión del Observatorio Espacial Herschel de la ESA , pero está previsto que tenga una temperatura de solo 4,5 K y será mucho más frío. A diferencia de Akari, que tenía una órbita geocéntrica , SPICA se ubicará en la distancia Sol-Tierra L 2. El lanzamiento está previsto para 2027 o 2028 en el nuevo vehículo de lanzamiento H3 de la JAXA , aunque la misión aún no está totalmente financiada. La ESA y la NASA también pueden contribuir cada una con un instrumento. [40] La misión SPICA se canceló en 2020.

Astronomía de rayos X

Desde 1979, con Hakucho (CORSA-b), Japón ha logrado durante casi dos décadas una observación continua. Sin embargo, en el año 2000 fracasó el lanzamiento del satélite de observación de rayos X ASTRO-E de ISAS (como falló en el lanzamiento, nunca recibió un nombre propio).

El 10 de julio de 2005, la JAXA pudo finalmente lanzar una nueva misión astronómica de rayos X llamada Suzaku (ASTRO-EII). Este lanzamiento fue importante para la JAXA, porque en los cinco años transcurridos desde el fracaso del lanzamiento del satélite ASTRO-E original, Japón se quedó sin un telescopio de rayos X. Este satélite incluía tres instrumentos: un espectrómetro de rayos X (XRS), un espectrómetro de imágenes de rayos X (XIS) y un detector de rayos X duros (HXD). Sin embargo, el XRS quedó inoperativo debido a un mal funcionamiento que provocó que el satélite perdiera su suministro de helio líquido.

La próxima misión de rayos X de la JAXA es el Monitor de imágenes de rayos X de todo el cielo (MAXI) . MAXI monitorea continuamente objetos astronómicos de rayos X en una amplia banda de energía (0,5 a 30 keV). MAXI está instalado en el módulo externo japonés de la ISS. [41] El 17 de febrero de 2016, se lanzó Hitomi (ASTRO-H) como sucesor de Suzaku, que completó su misión un año antes.

Observación solar

La astronomía solar japonesa comenzó a principios de los años 1980 con el lanzamiento de la misión de rayos X Hinotori (ASTRO-A). La nave espacial Hinode (SOLAR-B), la continuación de la nave espacial conjunta Japón/EE.UU./Reino Unido Yohkoh (SOLAR-A), fue lanzada el 23 de septiembre de 2006 por la JAXA. [42] [43] Se espera que SOLAR-C llegue en algún momento después de 2020. Sin embargo, todavía no se han elaborado detalles, salvo que no se lanzará con los antiguos cohetes Mu de ISAS. En su lugar, podría lanzarse con un H-2A desde Tanegashima. Como el H-2A es más potente, SOLAR-C podría ser más pesado o estar estacionado en L 1 ( punto 1 de Lagrange ).

Radioastronomía

En 1997, Japón lanzó la misión HALCA (MUSES-B), la primera nave espacial del mundo dedicada a realizar observaciones espaciales de pulsares, entre otros, a muy baja velocidad. Para ello, ISAS estableció una red terrestre en todo el mundo mediante la cooperación internacional. La parte de observación de la misión duró hasta 2003 y el satélite se retiró a fines de 2005. En el año fiscal 2006, Japón financió ASTRO-G como la misión sucesora. ASTRO-G se canceló en 2011.

Pruebas de comunicación, posicionamiento y tecnología

Una de las principales funciones del antiguo organismo NASDA era la prueba de nuevas tecnologías espaciales, sobre todo en el campo de las comunicaciones. El primer satélite de prueba fue el ETS-I, lanzado en 1975. Sin embargo, durante la década de 1990, el NASDA se vio afectado por problemas relacionados con las misiones ETS-VI y COMETS.

En febrero de 2018, JAXA anunció una colaboración de investigación con Sony para probar un sistema de comunicación láser desde el módulo Kibo a fines de 2018. [44]

La prueba de tecnologías de comunicación sigue siendo una de las tareas clave de JAXA en cooperación con NICT .

Misiones activas: INDEX , QZS-1 , SLATS , QZS-2 , QZS-3, QZS-4, QZS-1R
En desarrollo: ETS-IX
Retiradas: OICETS , ETS-VIII , WINDS

i-Espacio: ETS-VIII, WINDS y QZS-1

Para mejorar la tecnología de comunicaciones de Japón, el estado japonés lanzó la iniciativa i-Space con las misiones ETS-VIII y WINDS. [45]

El 18 de diciembre de 2006 se lanzó el ETS-VIII, cuyo objetivo es probar equipos de comunicación con dos antenas de gran tamaño y un reloj atómico. El 26 de diciembre se desplegaron con éxito ambas antenas, algo que no resultaba inesperado, ya que JAXA ya había probado el mecanismo de despliegue con la misión LDREX-2, lanzada el 14 de octubre con el cohete europeo Ariane 5. La prueba fue un éxito.

El 23 de febrero de 2008, la JAXA lanzó el satélite de demostración e ingeniería de interconexión de banda ancha ( WINDS ), también llamado "KIZUNA". El objetivo de WINDS era facilitar experimentos con conexiones a Internet por satélite más rápidas. El lanzamiento, que se realizó con el vehículo de lanzamiento 14 H-IIA , se realizó desde el Centro Espacial Tanegashima . [46] WINDS fue dado de baja el 27 de febrero de 2019. [47]

El 11 de septiembre de 2010, la JAXA lanzó el QZS-1 (Michibiki-1), el primer satélite del sistema de satélites Quasi Zenith (QZSS), un subsistema del sistema de posicionamiento global (GPS). En 2017 se lanzaron tres satélites más y está previsto que el QZS-1 sustituya al primero a finales de 2021. Está previsto que en 2023 se lance un conjunto de tres satélites de nueva generación, capaces de funcionar independientemente del GPS.

OICETS e ÍNDICE

El 24 de agosto de 2005, la JAXA lanzó los satélites experimentales OICETS e INDEX a bordo de un cohete ucraniano Dnepr . OICETS (Kirari) es una misión encargada de probar enlaces ópticos con el satélite ARTEMIS de la Agencia Espacial Europea (ESA) , que se encuentra a unos 40.000 km de distancia de OICETS. El experimento se completó con éxito el 9 de diciembre, cuando se pudo establecer el enlace. En marzo de 2006, la JAXA pudo establecer con OICETS los primeros enlaces ópticos del mundo entre un satélite LEO y una estación terrestre, primero en Japón y, en junio de 2006, con una estación móvil en Alemania.

INDEX (Reimei) es un pequeño satélite de 70 kg que se utiliza para probar diversos equipos y que también funciona como una misión de observación de auroras . El satélite Reimei se encuentra actualmente en su fase de misión extendida.

Programa de observación de la Tierra

Los primeros satélites de observación de la Tierra de Japón fueron el MOS-1a y el MOS-1b, lanzados en 1987 y 1990. Durante la década de 1990 y el nuevo milenio, este programa de NASDA fue objeto de fuertes críticas porque los satélites Adeos (Midori) y Adeos 2 (Midori 2) fallaron después de sólo diez meses en órbita.

Misiones activas: GOSAT , GCOM-W , ALOS-2 , GCOM-C , GOSAT-2
Retirado/fallido (R/F): ALOS (R), ALOS-3 (F)

ALOS

Satélite MTSAT-1

En enero de 2006, la JAXA lanzó con éxito el Satélite Avanzado de Observación Terrestre (ALOS/Daichi). La comunicación entre ALOS y la estación terrestre en Japón se realizará a través del Satélite de Retransmisión de Datos Kodama, que se lanzó durante 2002. Este proyecto está bajo una intensa presión debido a la vida útil más corta de lo esperado de la Misión de Observación de la Tierra ADEOS II (Midori). Para las misiones posteriores a Daichi, la JAXA optó por separarlo en un satélite de radar ( ALOS-2 ) y un satélite óptico ( ALOS-3 ). El satélite SAR (radar de apertura sintética) ALOS 2 se lanzó en mayo de 2014. El satélite ALOS-3 estaba a bordo de un cohete H3 en marzo de 2023, pero el satélite se perdió en un fallo de lanzamiento cuando la segunda etapa no logró encenderse. ALOS-4 , el sucesor SAR de 2, se lanzó con éxito en julio de 2024. Está previsto que un verdadero sucesor de ALOS-3 se lance alrededor de 2027.

Observación de precipitaciones

Dado que Japón es un país insular y sufre el impacto de tifones todos los años, la investigación sobre la dinámica de la atmósfera es un tema muy importante. Por este motivo, Japón lanzó en 1997 el satélite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) en cooperación con la NASA, para observar las estaciones de lluvias tropicales. Para realizar más investigaciones, la NASDA había lanzado las misiones ADEOS y ADEOS II en 1996 y 2003. Sin embargo, debido a diversas razones, [ especificar ] ambos satélites tuvieron un período de vida mucho más corto de lo esperado.

El 28 de febrero de 2014, un cohete H-2A lanzó el Observatorio Central GPM , un satélite desarrollado conjuntamente por la JAXA y la NASA. La misión GPM es la sucesora de la misión TRMM, que en el momento del lanzamiento del GPM había sido considerada un gran éxito. La JAXA proporcionó el instrumento de medición global de precipitaciones /radar de precipitación de doble frecuencia (GPM/DPR) para esta misión. La medición global de precipitaciones en sí es una constelación de satélites, mientras que el Observatorio Central GPM proporciona un nuevo estándar de calibración para otros satélites de la constelación. Otros países/agencias como Francia, India, ESA, etc. proporcionan los subsatélites. El objetivo del GPM es medir las precipitaciones globales con un detalle sin precedentes.

Monitoreo del dióxido de carbono

A finales del año fiscal 2008, la JAXA lanzó el satélite GOSAT (Greenhouse Gas Observing SATellite) para ayudar a los científicos a determinar y monitorear la distribución de la densidad del dióxido de carbono en la atmósfera . El satélite está siendo desarrollado conjuntamente por la JAXA y el Ministerio de Medio Ambiente de Japón . La JAXA está construyendo el satélite mientras que el Ministerio está a cargo de los datos que se recopilarán. Dado que el número de observatorios de dióxido de carbono basados ​​en tierra no es suficiente para monitorear la atmósfera del mundo y están distribuidos de manera desigual en todo el mundo, el GOSAT puede ser capaz de recopilar datos más precisos y llenar los vacíos en el mundo donde no hay observatorios en tierra. También se están considerando sensores para el metano y otros gases de efecto invernadero para el satélite, aunque los planes aún no están finalizados. El satélite pesa aproximadamente 1650 kg y se espera que tenga una vida útil de cinco años.

El satélite sucesor GOSAT 2 se lanzó en octubre de 2018.

Serie GCOM

La siguiente misión de observación de la Tierra financiada después de GOSAT es el programa de observación de la Tierra GCOM ( Global Change Observation Mission ), que sucederá a ADEOS II (Midori) y a la misión Aqua . Para reducir el riesgo y para un mayor tiempo de observación, la misión se dividirá en satélites más pequeños. En total, GCOM será una serie de seis satélites. El primer satélite, GCOM-W (Shizuku), se lanzó el 17 de mayo de 2012 con el H-IIA. El segundo satélite, GCOM-C (Shikisai), se lanzó en 2017.

Satélites para otras agencias

En febrero de 2005 Japón lanzó el satélite de transporte multifuncional MTSAT- 1R (Multi-Functional Transport Satellite 1R ), cuyo éxito fue decisivo para Japón, ya que el MTSAT-1 original no pudo ponerse en órbita debido a un fallo en el lanzamiento del cohete H-2 en 1999. Desde entonces Japón ha recurrido para la previsión meteorológica a un satélite antiguo que ya había superado su vida útil y a sistemas estadounidenses.

El 18 de febrero de 2006, la JAXA, en calidad de responsable del H-IIA en ese momento, lanzó con éxito el MTSAT-2 a bordo de un cohete H-2A. El MTSAT-2 es el satélite de reserva del MTSAT-1R. El MTSAT-2 utiliza el bus satelital DS2000 desarrollado por Mitsubishi Electric. [48] El DS2000 también se utiliza para el DRTS Kodama, el ETS-VIII y el satélite de comunicaciones Superbird 7, lo que lo convierte en el primer éxito comercial para Japón.

Como misión secundaria, tanto el MTSAT-1R como el MTSAT-2 ayudan a dirigir el tráfico aéreo.

Otros satélites JAXA actualmente en uso

Las misiones conjuntas en curso con la NASA son el satélite de observación de la Tierra Aqua y el satélite Global Precipitation Measurement (GPM) Core. JAXA también proporcionó el Light Particle Telescope (LPT) para el satélite Jason 2 de 2008 del CNES francés .

El 11 de mayo de 2018, JAXA desplegó el primer satélite desarrollado en Kenia desde el Módulo Experimental Japonés de la Estación Espacial Internacional. [49] El satélite, 1KUNS-PF , fue creado por la Universidad de Nairobi .

Misiones completadas

Misiones futuras

Concepto artístico de la sonda espacial japonesa Martian Moons eXploration (MMX), cuyo lanzamiento está previsto para 2024

Calendario de lanzamiento

Año fiscal 2024

Año fiscal 2025

Año fiscal 2026

Año fiscal 2027

Año fiscal 2028

  • DESTINY + : Demostrador de tecnología a pequeña escala que también realizará observaciones científicas del asteroide 3200 Phaethon
  • JASMINE : un telescopio astrométrico similar a la misión Gaia pero que opera en el infrarrojo (2,2 μm) y apunta específicamente al plano y centro galáctico, donde los resultados de Gaia se ven afectados por la absorción de polvo.
  • LUPEX : módulo de aterrizaje y explorador lunar conjunto con ISRO
  • Energía solar fotovoltaica y ultravioleta [50] [51] [52]

Año fiscal 2029

Año fiscal 2031

Año fiscal 2032

Otras misiones

Para la misión EarthCARE 2023 con la ESA , JAXA proporcionará el sistema de radar del satélite. JAXA proporcionará el sensor de electrones aurorales (AES) para el FORMOSAT-5 taiwanés. [54]

  • XEUS : telescopio de rayos X conjunto con la ESA, originalmente previsto para su lanzamiento después de 2015. Cancelado y reemplazado por ATHENA .

Propuestas

Programa de vuelos espaciales tripulados

El vuelo del transbordador Spacelab-J , financiado por Japón, incluyó varias toneladas de equipos de investigación científica japoneses.

Japón tiene diez astronautas, pero aún no ha desarrollado su propia nave espacial tripulada y actualmente no está desarrollando una oficialmente. Un proyecto de avión espacial tripulado potencial HOPE-X lanzado por el lanzador espacial convencional H-II se desarrolló durante varios años (incluidos los vuelos de prueba de los prototipos HYFLEX / OREX ), pero se pospuso. Se propuso la cápsula tripulada Fuji , más simple, pero no se adoptó. También existen proyectos para el vehículo de lanzamiento reutilizable de una sola etapa en órbita , de despegue horizontal y aterrizaje ASSTS [ cita requerida ] y el despegue y aterrizaje verticales Kankoh-maru, pero no se han adoptado.

El primer ciudadano japonés en volar al espacio fue Toyohiro Akiyama , un periodista patrocinado por TBS , que voló en la nave soviética Soyuz TM-11 en diciembre de 1990. Pasó más de siete días en el espacio en la estación espacial Mir , en lo que los soviéticos llamaron su primer vuelo espacial comercial que les permitió ganar 14 millones de dólares.

Japón participa en programas espaciales tripulados estadounidenses e internacionales, incluidos vuelos de astronautas japoneses en la nave espacial rusa Soyuz a la Estación Espacial Internacional . Una misión del transbordador espacial ( STS-47 ) en septiembre de 1992 fue financiada parcialmente por Japón. Este vuelo incluyó al primer astronauta de JAXA en el espacio, Mamoru Mohri , como especialista en carga útil para el Spacelab-J, uno de los módulos Spacelab construidos en Europa . Esta misión también fue designada como Japón .

Una vista del módulo Kibō completado de la ISS

Otras tres misiones del transbordador espacial de la NASA ( STS-123 , STS-124 , STS-127 ) realizadas entre 2008 y 2009 entregaron partes del módulo de laboratorio espacial japonés Kibō a la ISS.

Los planes japoneses para un aterrizaje lunar tripulado estaban en desarrollo, pero fueron archivados a principios de 2010 debido a limitaciones presupuestarias. [57]

En junio de 2014, el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Japón dijo que estaba considerando una misión espacial a Marte . En un documento del Ministerio indicó que la exploración sin tripulación, las misiones tripuladas a Marte y el asentamiento a largo plazo en la Luna eran objetivos para los que se buscaría la cooperación y el apoyo internacionales. [58]

El 18 de octubre de 2017, JAXA descubrió un tubo de lava con forma de "túnel" bajo la superficie de la Luna. [59] [ verificación fallida ] El túnel parece ser adecuado como ubicación para una base de operaciones para misiones espaciales tripuladas pacíficas, según JAXA.

Desarrollo de aviones supersónicos

Además de los cohetes H-IIA/B y Epsilon , la JAXA también está desarrollando tecnología para un transporte supersónico de próxima generación que podría convertirse en el sustituto comercial del Concorde . El objetivo de diseño del proyecto (nombre provisional Next Generation Supersonic Transport ) es desarrollar un avión a reacción que pueda transportar 300 pasajeros a Mach 2. Un modelo a escala reducida del avión se sometió a pruebas aerodinámicas en septiembre y octubre de 2005 en Australia. [60]

En 2015, JAXA realizó pruebas destinadas a reducir los efectos del vuelo supersónico en el marco del programa D-SEND. [61] El éxito económico de un proyecto de este tipo aún no está claro y, como consecuencia, hasta el momento el proyecto ha recibido un interés limitado por parte de empresas aeroespaciales japonesas como Mitsubishi Heavy Industries. [ cita requerida ]

Vehículos de lanzamiento reutilizables

Hasta 2003, [ cita requerida ] JAXA ( ISAS ) llevó a cabo investigaciones sobre un vehículo de lanzamiento reutilizable en el marco del proyecto de Pruebas de Vehículos Reutilizables (RVT) . [ cita requerida ]

Organización

JAXA está compuesta por las siguientes organizaciones:

  • Dirección de Tecnología Espacial I
  • Dirección de Tecnología Espacial II
  • Dirección de Tecnología de Vuelos Espaciales Tripulados
  • Dirección de Investigación y Desarrollo
  • Dirección de Tecnología Aeronáutica
  • Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas (ISAS)
  • Centro de Innovación en Exploración Espacial (TansaX)

JAXA tiene centros de investigación en muchos lugares de Japón y algunas oficinas en el extranjero. Su sede está en Chōfu , Tokio . También tiene

Estaciones terrestres de comunicación para naves espaciales interplanetarias

  • El Centro de Espacio Profundo de Usuda (UDSC) es una estación de seguimiento de naves espaciales en Saku, Nagano (originalmente en Usuda, Nagano ; Usuda se fusionó con Saku en 2005), la primera antena de espacio profundo construida con tecnología de guía de ondas de haz y, durante muchos años, la única estación terrestre de Japón para la comunicación con naves espaciales interplanetarias en el espacio profundo. Inaugurada en 1984, la antena de 64 metros, construida por Mitsubishi Electric , operaba principalmente en las frecuencias de banda X y S. [63] [64] Tras su finalización en 2021, el MDSS sucedió al UDSC como antena principal de la Red de Espacio Profundo de JAXA.
  • La estación espacial profunda Misasa (MDSS), también en Saku, Nagano (y a poco más de un kilómetro al noroeste de UDSC), también conocida como GREAT (estación terrestre para la exploración y telecomunicaciones del espacio profundo), se completó en 2021 con un costo de más de diez mil millones de yenes. [65] Está equipada con una antena parabólica de 54 metros, también construida por Mitsubishi Electric , [66] que se comunica con naves espaciales en las frecuencias de banda X y Ka. [67] La ​​fase 2 (GREAT2) para mejorar el rendimiento y la confiabilidad, en apoyo de proyectos futuros, con respecto a la fase anterior ahora está en progreso. [68] [69]
  • Otras estaciones de seguimiento en Okinawa, Masuda y Katsuura son para seguimiento y control de satélites. [70]

Colaboración con otras agencias espaciales:

Anteriormente, la JAXA ha trabajado en estrecha colaboración con otras agencias espaciales en apoyo de sus respectivos proyectos de espacio profundo. Cabe destacar que en 2015 la Red de Espacio Profundo de la NASA proporcionó servicios de comunicación y seguimiento a la sonda Akatsuki Venus a través de sus antenas de 34 metros. [71] En octubre de 2021, la JAXA proporcionó a la NASA los datos que había recibido en Misasa de Juno durante su sobrevuelo de la luna Europa de Júpiter . [72]

Como parte del apoyo conjunto en curso a las misiones de espacio profundo, JAXA, ESA y NASA están trabajando para mejorar el marco de referencia celestial X/Ka, así como un marco terrestre X/Ka unificado que compartirán las tres agencias. La antena parabólica de 54 metros del MDSS mejora la sensibilidad X/Ka al tener un área de apertura dos veces y media mayor que las antenas equivalentes en la red de la NASA y la ESA. El MDSS mejora la geometría de la red con la primera línea de base directa norte-sur (Japón-Australia) en la red X/Ka VLBI, proporcionando así cuatro nuevas líneas de base que proporcionarán una geometría óptima para mejorar las declinaciones. [73]

Véase también

Referencias

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  • Estación Espacial Internacional (ISS) y centro de información "Kibo"
  • JAXA – Utilización del entorno espacial y experimentación espacial
  • Presentación "JAXA 2025" Archivado el 28 de septiembre de 2006 en Wayback Machine.
  • Informe sobre el programa espacial de Japón, 2005, de RAND Corporation
  • Informe sobre la cooperación en materia de política espacial entre Estados Unidos y Japón, 2003, del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales (CSIS)
  • Satélite de observación de gases de efecto invernadero (GOSAT)
  • El programa espacial en evolución de Japón por la Oficina Nacional de Investigación Asiática

Sitios archivados de las agencias predecesoras de JAXA:

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