Programa del Gran Tour

El programa espacial de la NASA pretende explorar el sistema solar exterior

El Grand Tour es un programa de la NASA que habría enviado dos grupos de sondas robóticas a todos los planetas del Sistema Solar exterior . Requería cuatro naves espaciales, dos de las cuales visitarían Júpiter , Saturno y Plutón , mientras que las otras dos visitarían Júpiter, Urano y Neptuno . El enorme coste del proyecto, alrededor de 1.000 millones de dólares , provocó su cancelación y su sustitución por la Mariner Jupiter-Saturn, que se convirtió en el programa Voyager .

Fondo

El concepto del Grand Tour comenzó en 1964, cuando Gary Flandro del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) observó que una alineación de Júpiter , Saturno , Urano y Neptuno que ocurriría a fines de la década de 1970 permitiría que una sola nave espacial visitara todos los planetas exteriores utilizando asistencia gravitacional . La alineación particular ocurre una vez cada 175 años. ^[1] En 1966, el JPL estaba promocionando el proyecto, señalando que permitiría un estudio completo de los planetas exteriores en menos tiempo y por menos dinero que enviar sondas individuales a cada planeta.

Gran gira

En 1969, la NASA creó el Outer Planets Working Group, que favorecía el concepto de dos misiones que visitarían tres planetas cada una (incluido Plutón , que se consideraba un planeta en ese momento). Estas misiones se denominaron Grand Tour. Una se lanzaría en 1977 y visitaría Júpiter, Saturno y Plutón, mientras que la otra se lanzaría en 1979 y visitaría Júpiter, Urano y Neptuno. Esto reduciría el tiempo total de la misión en comparación con un solo Grand Tour de más de trece años a siete años y medio. El grupo de trabajo también pidió el desarrollo de una nueva nave espacial para llevar a cabo las misiones de sobrevuelo. ^[2]^{: 256} Estas sondas, llamadas Thermoelectric Outer Planets Spacecraft (TOPS), se estaban diseñando en el JPL y presentaban una vida operativa de más de diez años.

El plan fue establecido en un informe elaborado por 23 científicos y publicado el 3 de agosto de 1969. El grupo de estudio fue copresidido por James A. Van Allen, de la Universidad de Iowa, y Gordon JF MacDonald, de la Universidad de California, Santa Bárbara. ^[3] El presidente Nixon dio su apoyo a la idea desde la Casa Blanca en una declaración publicada el 7 de marzo de 1970. ^[4]

En 1971, el costo estimado del Grand Tour era de 750 a 900 millones de dólares , además de más de 100 millones de dólares para el lanzamiento de la nave espacial. La presión del Congreso, combinada con la competencia interna del recientemente aprobado programa del transbordador espacial , llevó a la decisión de cancelar el proyecto en diciembre de 1971. El Grand Tour y el TOPS fueron reemplazados por una propuesta para visitar solo dos planetas utilizando un par de sondas derivadas de Mariner . ^[2]^{: 260–261}

Marinero Júpiter-Saturno

El proyecto Mariner Júpiter-Saturno fue aprobado a principios de 1972, con un costo estimado de menos de 360 millones de dólares para cada una de las dos sondas. ^[5] Las sondas serían construidas por el JPL, con la intención de que duraran lo suficiente para completar el Grand Tour original de los cuatro planetas gigantes, pero se publicitarían como misiones solo a Júpiter y Saturno para reducir los costos totales estimados del proyecto. ^[2]^{: 263}

Las sondas debían visitar Júpiter, Saturno y la luna Titán de Saturno . Titán era un objetivo valioso, ya que era la única luna conocida que tenía atmósfera, y un sobrevuelo permitiría recopilar información que de otro modo no sería posible obtener, incluida la densidad, la composición y la temperatura de la atmósfera.

Se seleccionaron dos trayectorias. Una se denominó JST: su misión la llevaría a Júpiter, Saturno y Titán, con una trayectoria diseñada para optimizar el sobrevuelo de Titán. La segunda se denominó JSX: se lanzaría en una trayectoria que preservaría la opción de un Gran Tour, al tiempo que serviría como respaldo para la primera sonda. Llegaría después de JST, y si JST tenía éxito, podría continuar con el Gran Tour. Si JST no tenía éxito, JSX podría desviarse para realizar el sobrevuelo de Titán por sí misma, lo que eliminaría la posibilidad de un Gran Tour. ^[6]

En marzo de 1977, apenas unos meses antes del lanzamiento, la NASA organizó un concurso para cambiar el nombre del proyecto. ^[2]^{: 269}

Viajero

Las dos naves espaciales que se lanzaron mantuvieron el mismo concepto de misión. El curso de la Voyager 1 fue optimizado para el sobrevuelo de Titán y el de la Voyager 2 para el Grand Tour. La Voyager 2 llegaría a Saturno nueve meses después de la Voyager 1 , lo que le daría mucho tiempo para decidir si debía continuar con el Grand Tour. Además, al lanzar la Voyager 2 primero, el lanzamiento de la Voyager 1 podría reorientarse para realizar el Grand Tour si la Voyager 2 se perdiera en un lanzamiento fallido. ^[6]^{: 155} Se identificó una opción para omitir el sobrevuelo de Titán de la Voyager 1 y proceder de Saturno a Plutón, aunque Titán todavía se consideraba el objetivo más interesante, especialmente después de que las imágenes de la Pioneer 11 indicaran una atmósfera muy sustancial.

Aunque la neblina atmosférica impidió obtener imágenes de la superficie de Titán, el sobrevuelo de la Voyager 1 obtuvo información valiosa sobre la luna, incluidos datos que ofrecían pruebas convincentes de la existencia de lagos de hidrocarburos líquidos en la superficie de Titán. Una vez completada la misión de la Voyager 1 , la Voyager 2 recibió autorización para una misión prolongada a Urano y Neptuno, cumpliendo así el objetivo de un Grand Tour propuesto en 1964.

Los planetas que originalmente se visitarían en el Grand Tour

Júpiter ( Voyager 1 , marzo de 1979) Nótese que esta imagen es un montaje de múltiples fotografías tomadas por la Voyager 1, y no una sola fotografía.
Saturno ( Voyager 2 , agosto de 1981)
Urano ( Voyager 2 , enero de 1986)
Neptuno ( Voyager 2 , agosto de 1989)
Plutón (imagen de la misión New Horizons , julio de 2015)

Nota: Plutón todavía estaba clasificado como planeta cuando se propuso el Grand Tour y en el momento en que se lanzó New Horizons .

Véase también

Red de transporte interplanetario

Referencias

^ Flandro, Gary (1966). "Misiones de reconocimiento rápido al sistema solar exterior utilizando energía derivada del campo gravitacional de Júpiter" (PDF) . Astronautica Acta . 12 : 329–337.
^ abcd Butrica, Andrew J. (1998). "Voyager: El gran viaje de la gran ciencia". En Mack, Pamela E. (ed.). De la ciencia de la ingeniería a la gran ciencia: los ganadores del proyecto de investigación del Trofeo Collier de la NACA y la NASA. Washington, DC: NASA. ISBN 978-1-4102-2531-3Archivado desde el original el 23 de agosto de 2014. Consultado el 25 de agosto de 2014 .
^ Harold M. Schmeck Jr. (4 de agosto de 1969). "23 científicos piden una sonda no tripulada de planetas exteriores". The New York Times .
^ James M. Naughton (8 de marzo de 1970). "Nixon pide el inicio de un 'gran tour' de planetas en 1977". The New York Times . El envío de la nave no tripulada "grand tour" en cruceros a los planetas exteriores - Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón - en 1977 y 1979. Tales sondas, que podrían tardar una década o más en completarse, han sido propuestas desde hace tiempo por los científicos porque la alineación de los planetas no favorecerá tal esfuerzo nuevamente durante unos 180 años después de esta década. El anuncio del Sr. Nixon fue el primero que dio apoyo de la Casa Blanca al intento.
^ "El plan de vuelo espacial 'Grand Tour' fue frenado". Sarasota Journal . UPI. 1 de marzo de 1972 . Consultado el 29 de agosto de 2020 .
^ de David W. Swift (1 de enero de 1997). Relatos del Voyager: puntos de vista personales sobre el Grand Tour. AIAA. pp. 69–. ISBN 978-1-56347-252-7.

Enlaces externos

El sistema solar exterior: un programa para la exploración Informe de un estudio realizado por la Junta de Ciencias Espaciales, junio de 1969

[1] Flandro, Gary (1966). "Misiones de reconocimiento rápido al sistema solar exterior utilizando energía derivada del campo gravitacional de Júpiter" (PDF) . Astronautica Acta . 12 : 329–337.

[GTN-2] Butrica, Andrew J. (1998). "Voyager: El gran viaje de la gran ciencia". En Mack, Pamela E. (ed.). De la ciencia de la ingeniería a la gran ciencia: los ganadores del proyecto de investigación del Trofeo Collier de la NACA y la NASA. Washington, DC: NASA. ISBN 978-1-4102-2531-3Archivado desde el original el 23 de agosto de 2014. Consultado el 25 de agosto de 2014 .

[3] Harold M. Schmeck Jr. (4 de agosto de 1969). "23 científicos piden una sonda no tripulada de planetas exteriores". The New York Times .

[4] James M. Naughton (8 de marzo de 1970). "Nixon pide el inicio de un 'gran tour' de planetas en 1977". The New York Times . El envío de la nave no tripulada "grand tour" en cruceros a los planetas exteriores - Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón - en 1977 y 1979. Tales sondas, que podrían tardar una década o más en completarse, han sido propuestas desde hace tiempo por los científicos porque la alineación de los planetas no favorecerá tal esfuerzo nuevamente durante unos 180 años después de esta década. El anuncio del Sr. Nixon fue el primero que dio apoyo de la Casa Blanca al intento.

[5] "El plan de vuelo espacial 'Grand Tour' fue frenado". Sarasota Journal . UPI. 1 de marzo de 1972 . Consultado el 29 de agosto de 2020 .

[Swift1997-6] David W. Swift (1 de enero de 1997). Relatos del Voyager: puntos de vista personales sobre el Grand Tour. AIAA. pp. 69–. ISBN 978-1-56347-252-7.