noviembre 30, 2022

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JAXA Omotinashi: la sonda espacial más pequeña del mundo

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Con el objetivo de lograr el objetivo final del primer alunizaje de Japón, que es aire japónagencia de exploración espacial‘s (JAXA) una sonda espacial muy pequeña, Omotinashia bordo de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de EE. UU. (norteaSAnuevo misil, Programando actualmentetuCondujo Se lanzará poco después de la medianoche de la mañana del 16 de noviembre desde el Centro Espacial Kennedy en Florida.

Esto es parte de la NASA. artemisa Project, un proyecto internacional de exploración lunar. Si tiene éxito, Japón será el cuarto país en alcanzar la lunadespués de la antigua Unión Soviética, Estados Unidos y China.

Ciencia e Ingeniería en Omotinashi

Omotinashi Mide 24 cm de largo, 37 cm de ancho y 12 cm de alto. Tiene aproximadamente el tamaño de un paquete pequeño que pesa 12,6 kilogramos.

Se está lanzando con la NASA. nave espacial orión Un vuelo de prueba no tripulado, aprovechando la capacidad redundante del misil SLS utilizado para lanzarlo.

Equipado con un cohete de combustible sólido y equipo de comunicaciones, el Omotinashi se separará del cohete unas cuatro horas después del lanzamiento y se dirigirá a la Luna por su cuenta. La órbita será controlada remotamente desde Japón, y se espera que alcance la superficie de la luna casi 6 díasSí después del lanzamiento.

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También se medirá la radiación a la que está expuesto Omotinashi durante el vuelo. A su vez, esta será información útil para futuras misiones tripuladas.

Un total de 10 satélites muy pequeños de Estados Unidos, Japón e Italia compartirán el SLS. Entre ellos, Omotinashi será la única persona que haya aterrizado en la luna.

Éculeo, desarrollado por JAXA y la Universidad de Tokio, también estará en el SLS. Se dirigirá al Punto de Lagrange, un punto en el lado opuesto de la Luna donde la atracción gravitatoria de la Tierra y la Luna se equilibran entre sí.

módulo de aterrizaje lunar omotinashi
Burro de científicosBordado de la sonda lunar Omotenashi. JAXA/NASA)

Omotenashi desafía las reglas

¿Podría una sonda del tamaño de un paquete llegar a la Luna? El desarrollo de Omotenashi también fue un desafío para Al Qaeda. La nave espacial más pequeña del mundo está llena de los sueños y la tecnología de los investigadores que insistieron en la búsqueda de la luna.

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«Nadie ha construido nunca un módulo de aterrizaje de este tamaño. El proyecto fue muy desafiante», explica el profesor. Tatsuki HashimotoPh. D. (59), líder del equipo de desarrollo de Omotenashi en el Instituto JAXA de Ciencias Espaciales y Astronáutica.

La «invitación» de la NASA llegó a fines de agosto de 2015. Solicitaron propuestas para octubre para que SLS transportara satélites ultrapequeños, y JAXA inmediatamente levantó la mano.

Hashimoto es un investigador experto que ha pasado los últimos diez años trabajando en proyectos de alunizaje a gran escala como Céline 2. Sin embargo, debido a restricciones presupuestarias, el proyecto Selene 2 se canceló y experimentó una experiencia amarga cuando vio una puerta que se acercaba a la exploración lunar.

El período de tiempo original otorgado al equipo de desarrollo de Omotenashi fue de aproximadamente un año y medio. Es un período de tiempo muy corto, un período inimaginable para el desarrollo de una nave espacial típica. Sin embargo, «con la oportunidad justo frente a nosotros, no había forma de que nos hubiéramos perdido al hacer una propuesta».

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Junto con sus colegas, Hashimoto compiló y presentó una propuesta de concepto en dos semanas. La NASA lo adoptó el siguiente abril. Se creó un equipo de desarrollo con el profesor Hashimoto y cuatro nuevos investigadores que acababan de unirse a JAXA ese año.

módulo de aterrizaje lunar omotinashi
Esta es la sonda lunar Omotinashi (© JAXA)

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Sin embargo, la viabilidad de su plan era baja. El control de ralentí debe usarse al aterrizar una nave espacial en la luna, que tiene gravedad. De lo contrario, golpeará la superficie.

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Para evitar colisiones, los módulos de aterrizaje lunar desarrollados en el pasado están equipados con grandes motores y sensores, y pesan más de 100 kilogramos. Por otro lado, la NASA requería que la nave tuviera un tamaño de eyección pequeño para viajar en el SLS.

Los problemas surgieron uno tras otro en medio de severas limitaciones, desde piezas que no encajaban bien hasta la imposibilidad de apretar tornillos debido a limitaciones de espacio. Se cambiaron las funciones de la antena que enviaba señales a tierra porque el tubo del inflador de la bolsa de aire no entraba.

En cuanto a la operación inactiva al aterrizar, el controlador altamente sensible sería demasiado grande. Así que decidieron desarrollar un cohete de combustible sólido ultrapequeño que es difícil de controlar pero tiene un fuerte empuje. También estaban destinados a aterrizar piezas pequeñas, como la antena, en lugar de todo el cuerpo de la nave espacial.

Sin embargo, la velocidad de aterrizaje puede alcanzar los 180 km/h, con un efecto de más de 10.000 veces la aceleración debida a la gravedad terrestre. Con el fin de proteger la nave espacial, se ha desarrollado una tecnología de estabilización de resina y absorción de impactos para el módulo de aterrizaje lunar de JAXA»complexión moderadaque iba a ser lanzado este año, y se implementó el cancelado programa de exploración lunar «LUNAR-A».

Los miembros jóvenes visitaron otros equipos de proyectos varias veces para aprender y aplicar la tecnología.

módulo de aterrizaje lunar omotinashi
La nave espacial Omotinashi. (© JAXA)

Origen del nombre «Omotinashi»

El nombre único proviene del hecho de que el lanzamiento originalmente estaba programado para realizarse antes de los Juegos Olímpicos de Tokio. Además, se esperaba que Omotinashi diera la bienvenida a humanos y naves espaciales a la luna como la primera sonda en aterrizar en la luna durante la era de exploración lunar de Japón.

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Aprovechando las aplicaciones tecnológicas de otros equipos, Hashimoto dijo entre risas: «Quería apoyar otros proyectos con el conocimiento adquirido durante el desarrollo. Pero en realidad terminé en el extremo receptor de ‘omotenashi'».

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El costo de desarrollo fue de 700-800 millones de JPY (5-6 millones de dólares estadounidenses), lo que representa una reducción de costos significativa. Se espera que la tecnología para transportar suministros a la Luna, entre otros desarrollos, se extienda al sector privado, universidades e instituciones de investigación.

Si Omotenashi logra transmitir ondas de radio a la Tierra después de aterrizar en la luna, la misión tendrá éxito. También está equipado con una cámara, por lo que si hay exceso de energía intentará tomar fotografías de la Tierra y la Luna.

Según cálculos preliminares, la probabilidad de un aterrizaje exitoso es de alrededor del 30%. «Es mejor tener un lanzamiento exitoso», dice Hashimoto, «pero más que nada, nos gustaría llevar la tecnología que hemos obtenido hasta ahora al futuro».

El desafío de la «nave espacial más pequeña del mundo» acaba de comenzar, lo que allanará el camino para la exploración lunar japonesa.

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(Lea el informe relacionado anterior en japonés En esto atinta.)

Autor: Yukiko Une

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