Nozomi (nave espacial)

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Nozomi

Concepto artístico del orbitador Nozomi en Marte
Nombres	PLANETA-B
Tipo de misión	Orbitador de Marte
Operador	JAXA
Identificación de COSPAR	1998-041A
N.º SATCAT	25383
Sitio web	isas.jaxa.jp
Duración de la misión	5 años, 5 meses y 6 días
Propiedades de las naves espaciales
Fabricante	AISA
Lanzamiento masivo	540 kg (1190 libras) [1]
Masa seca	225 kilogramos (496 libras)
Masa de carga útil	33 kg (73 libras) [1]
Dimensiones	1,6 × 1,6 × 0,58 m (5,2 × 5,2 × 1,9 pies) [1]
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento	3 de julio de 1998, 18:12:00 UTC
Cohete	MV
Sitio de lanzamiento	Centro Espacial Uchinoura
Fin de la misión
Desecho	Desmantelado
Desactivado	31 de diciembre de 2003
Último contacto	9 de diciembre de 2003
Parámetros orbitales
Sistema de referencia	Heliocéntrico
Transpondedores
Frecuencia	Banda X : 8410,93 MHz Banda S : 2293,89 MHz
Serie PLANETA

Nozomi ( en japonés :のぞみ, lit. "deseo" o "esperanza", y antes de su lanzamiento se conocía como Planeta B ) fue un orbitador japonés que no logró llegar a Marte debido a un fallo eléctrico. Fue construido por el Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica de la Universidad de Tokio y lanzado el 4 de julio de 1998 a las 03:12 JST (3 de julio de 1998 a las 18:12 UTC ) con una masa seca en órbita de 258 kg y 282 kg de combustible. ^{[ cita requerida ]} La misión Nozomi finalizó el 31 de diciembre de 2003. ^{[ cita requerida ]}

Nozomi fue diseñada para estudiar la atmósfera superior de Marte y su interacción con el viento solar , y para desarrollar tecnologías para su uso en futuras misiones planetarias. En concreto, los instrumentos de la nave espacial debían medir la estructura, la composición y la dinámica de la ionosfera , los efectos aeronáuticos del viento solar, el escape de los componentes atmosféricos, el campo magnético intrínseco , la penetración del campo magnético del viento solar, la estructura de la magnetosfera y el polvo en la atmósfera superior y en órbita alrededor de Marte. La misión también habría enviado imágenes de la superficie de Marte. ^{[ cita requerida ]}

Después del lanzamiento en el tercer vehículo de lanzamiento MV , Nozomi fue puesta en una órbita de estacionamiento geocéntrica elíptica con un perigeo de 340 km y un apogeo de 400.000 km. ^{[ cita requerida ]}

La nave espacial utilizó un paso cercano a la Luna el 24 de septiembre de 1998 y otro el 18 de diciembre de 1998 para aumentar el apogeo de su órbita. ^[2]

El 20 de diciembre de 1998, pasó por la Tierra en un perigeo de unos 1000 km. La asistencia gravitatoria del sobrevuelo, junto con un encendido de 7 minutos del cohete bipropelente, puso a Nozomi en una trayectoria de escape hacia Marte. Estaba previsto que llegara a Marte el 11 de octubre de 1999 a las 7:45:14 UT, pero una válvula defectuosa durante el paso por la Tierra provocó una pérdida de combustible y dejó a la nave espacial con una aceleración insuficiente para alcanzar su trayectoria planificada. Dos encendidos de corrección de rumbo el 21 de diciembre utilizaron más propulsor del previsto, lo que dejó a la nave espacial con poco combustible. ^[2]

El nuevo plan era que Nozomi permaneciera en órbita heliocéntrica durante cuatro años más, incluyendo dos sobrevuelos de la Tierra en diciembre de 2002 y junio de 2003, y se encontrara con Marte a una velocidad relativa más lenta en diciembre de 2003, o el 1 de enero de 2004. ^[2]

El 21 de abril de 2002, cuando Nozomi se acercaba a la Tierra para la maniobra de asistencia gravitatoria, unas potentes erupciones solares dañaron los sistemas de comunicaciones y de energía de a bordo de la nave espacial. Se produjo un cortocircuito en una celda de energía utilizada para controlar el sistema de calefacción del control de actitud, lo que permitió que el combustible de hidracina se congelara. El combustible se descongeló cuando la nave se aproximaba a la Tierra y las maniobras para poner la nave en la trayectoria correcta para su sobrevuelo de la Tierra tuvieron éxito. ^{[ cita requerida ]}

El 19 de junio de 2003 se produjo otro sobrevuelo de la Tierra a menos de 11.000 km. El combustible se había descongelado por completo para esta maniobra debido a la proximidad de la nave espacial al Sol . Sin embargo, el 9 de diciembre de 2003, los esfuerzos para orientar la nave para prepararla para una quema de inserción orbital del propulsor principal el 14 de diciembre de 2003 fracasaron ^{[ aclaración necesaria ]} , y los esfuerzos para salvar la misión fueron abandonados. Los pequeños propulsores se encendieron el 9 de diciembre, moviendo la distancia de aproximación más cercana a 1.000 km para que la sonda no impactara inadvertidamente en Marte y posiblemente contaminara el planeta con bacterias terrestres, ya que el orbitador no estaba destinado a aterrizar y, por lo tanto, no estaba adecuadamente esterilizado. ^{[ cita requerida ]}

La nave espacial sobrevoló Marte el 14 de diciembre de 2003 y entró en una órbita heliocéntrica de aproximadamente dos años. ^{[ cita requerida ]}

Nozomi debía insertarse en una órbita marciana altamente excéntrica con un periareion de 300 km sobre la superficie, un apoareion de 15 radios marcianos y una inclinación de 170 grados con respecto al plano de la eclíptica . Poco después de la inserción, se desplegarían el mástil y las antenas. El periareion se habría bajado a 150 km, el período orbital a unas 38,5 horas. La nave espacial se habría estabilizado en rotación a 7,5 rpm con su eje de rotación (y la antena parabólica) apuntando hacia la Tierra. La porción de periapsis de la órbita habría permitido mediciones in situ de la termosfera y la exosfera inferior y la detección remota de la atmósfera inferior y la superficie. Las partes más distantes de la órbita se destinarían al estudio de los iones y el gas neutro que escapan de Marte y sus interacciones con el viento solar. La misión nominal estaba prevista para un año marciano (aproximadamente dos años terrestres). Una misión prolongada podría haber permitido el funcionamiento de la misión durante tres a cinco años. La nave espacial también debía apuntar sus cámaras hacia las lunas marcianas Fobos y Deimos . ^{[ cita requerida ]}

El orbitador Nozomi era un prisma cuadrado de 0,58 metros de alto y 1,6 metros de largo con esquinas truncadas. De dos lados opuestos se extendían alas de paneles solares que contenían células solares de silicio que proporcionaban energía a la nave espacial directamente o mediante baterías de NiMH (níquel-hidruro metálico) . En la superficie superior había una antena parabólica y una unidad de propulsión sobresalía de la parte inferior. Un mástil desplegable de 5 m y un brazo de 1 m se extendían desde los lados, junto con dos pares de antenas de alambre fino que miden 50 m de punta a punta. También se dispusieron otros instrumentos a lo largo de los lados de la nave espacial. Las comunicaciones de la nave espacial se realizaban a través de la banda X a 8410,93 MHz y la banda S a 2293,89 MHz.

Los 14 instrumentos que llevaba Nozomi eran una cámara de imágenes, un espectrómetro de masas neutras, un contador de polvo, un analizador de plasma térmico, un magnetómetro , analizadores de espectro de iones y electrones, un espectrógrafo de masas de iones, un experimento de partículas de alta energía, un espectrómetro de imágenes VUV, una sonda y un detector de ondas de plasma, un analizador de ondas LF, una sonda de temperatura de electrones y un escáner UV. La masa total presupuestada para los instrumentos científicos era de 33 kg. También se pudieron realizar experimentos de radiociencia utilizando el equipo de radio existente y un oscilador ultraestable. ^{[ cita requerida ]}

La masa total de Nozomi en el lanzamiento, incluidos 282 kg de propulsor, fue de 540 kg. ^[2]

Canadá proporcionó un analizador de plasma térmico de 5 millones de dólares. ^[3] Esta fue la primera participación de la Agencia Espacial Canadiense en una misión interplanetaria. ^[4] (Anteriormente, el Consejo Nacional de Investigación de Canadá proporcionó el Telescopio de Alto Flujo (HFT) para la misión interplanetaria Ulysses ^{. [5]} )

La nave espacial llevaba 14 instrumentos científicos para realizar observaciones científicas de Marte. Fueron ^{[6] [7] [8]}

Nozomi transmitió datos útiles sobre la medición de la luz Lyman-alfa durante la realización de diversas observaciones científicas en el espacio interplanetario . ^[6]

• Lista de misiones a Marte
  • MELOS
  • MMX

• Perfil de Nozomi según el programa Solar System Exploration de la NASA
• Entrada al NSSDC
• Imagen del lado oculto de la Luna por Nozomi