miércoles, 29 de agosto de 2018

Ares/Mars-II Misión: Sobrevolar Marte y sus Lunas

Ares Sobrevolando Marte


Vemos al Ares/Mars-II una nave diseñada para alcanzar Marte, en la operación de trasbordo junto al Orión. Comparando las escalas: el Ares tiene una longitud de 60m y el Orión de 50m, entre ambas vuela un astronauta con una mochila EMU de 1,80m de altura. Orbitan a 500Km de la superficie de la Tierra. El Ares en una órbita de estacionamiento se prepara para la ignición y lograr el Delta-V (velocidad de impulso) necesario que lo llevara en una trayectoria en busca de Marte.


El Ares deja la órbita de la Tierra. Aquí lo vemos pasar por el lado del amanecer a unos 60.000Km de la Tierra.

Ares aproximándose a Marte por el lado del atardecer, después de 6 meses de viaje, realizara una maniobra de aerofrenado blando con las capas superiores de la atmosfera. La reducción de velocidad modificara su trayectoria heliocéntrica por una elíptica en torno de Marte. Después ejecutara dos aerofrenados más para cambiar a una órbita casi circular, necesaria para estudiar la superficie. Los aerofrenados presentan cierto riesgo estructural pero bien ejecutados ahorran valioso combustible.


Marte el Planeta Rojo: es un mundo que combina las características morfológicas de la  Tierra y la Luna. Igual que la Tierra presenta una atmosfera pero muy delgada (0,007 la presión atmosférica de la Tierra) compuesta principalmente de dióxido de carbono. Su superficie es un gélido desierto global de arenas y rocas basálticas. En ella se distinguen volcanes y fallas tectónicas pruebas de un pasado telúrico activo y plagado de cráteres meteóricos como los de la Luna. Es posible que en su remoto pasado tenía un intenso vulcanismo y con ello un campo magnético protector del viento solar, permitiendo una atmosfera más densa y húmeda con océanos y mares en su superficie. Tal vez su reducido tamaño y la ausencia de una Luna gigante que mantenga una tectónica activa como la de la Tierra, Marte se enfrió y se secó perdiendo gran parte de la atmosfera por acción del viento solar. Debido a esto el agua no puede existir en estado líquido, solo hielo y vapor. Se cree que bajo la superficie existen encapsulados glaciares fósiles de antiguos acuíferos. Necesarios para la habitabilidad humana del planeta.

Con un diámetro de 6.790km comparable a la mitad del diámetro de la Tierra y una masa del 11% del de la Tierra. Marte orbita al sol en un periodo de 687 días aproximadamente dos años terrestres a una distancia de 1,52UA. Su periodo de rotación o día marciano es de 24,62 horas comparable al terrestre, el eje de rotación tiene una inclinación de 25 grados también comparable a los 23 grados del eje de rotación de la Tierra, esto causa que Marte tenga 4 estaciones como Tierra pero dos veces más largas. La gravedad en la superficie es 1/3 la de la Tierra, por lo cual al igual que la Luna esto facilitaría la extracción de materiales y la construcción de mega estructuras espaciales.




Vemos volar al Ares a 500Km de la superficie de Marte en su órbita de trabajo. Se mueve a una velocidad de unos 12.000Km/h sobre el ecuador del planeta y completa una órbita en 2 horas. A la misma distancia sobre la superficie de la Tierra debería tener una velocidad de 27.000Km/h y completar una órbita en 1,5 horas.

Fobos
 
Deimos

Fobos y Deimos: Las extrañas lunas de Marte: sus características morfológicas sugieren que están relacionadas con el cinturón de asteroides próximo a la órbita marciana, tal vez estos cuerpos fueron capturados al aproximarse lo suficiente y quedar atrapados por la gravedad marciana. Fobos orbita a Marte a una distancia de 9.378Km y completa una órbita 7,65 horas. Deimos orbita a una distancia de 23.459Km y completa una órbita en 30,29 horas. El periodo de rotación y orbital están sincronizados por lo que Fobos y Deimos tienen un acoplamiento de marea con Marte. Como son cuerpos irregulares Fobos en su longitud mayor tiene 26,9Km y Deimos de 15km al compáralos con nuestra Luna de 6.952Km de diámetro, son cuerpos muy pequeños, pero si lo comparamos con las montañas de la Tierra de unos 8 Km de altura, son de un tamaño respetable. Fobos es uno de los cuerpos que reflejan menos luz del sistema solar, se cree que su composición es semejante al de los condritos carbonaceos, su densidad es de 1,85g/cm^3 (la del agua es 1) comparado con la densidad de la Tierra de 5,52 y la de Marte de 3,95  es muy baja para ser solo roca sólida y más próxima a la densidad del agua, esto sugiere que bajo el regolito se ocultan grandes formaciones de hielo. La densidad de Deimos es de 2,2g/cm^3. 


Ares comenzó una órbita de intercepción con Fobos, ahora lo vemos volar a 50Km del baricentro de la luna marciana y a unos 9.428Km de Marte, a esta distancia el tamaño aparente del globo marciano es considerable.


Ares comenzó una órbita de intersección con Deimos, ahora lo vemos volar a 50 Km del centro de masa de la luna marciana y a unos 253.500 km de Marte, a esta distancia el tamaño aparente del globo marciano es más reducida.


Ares en las proximidades de Deimos se prepara para la ignición y lograr el delta (velocidad de impulso) necesario que lo llevara en una trayectoria de regreso a la Tierra.