La nave espacial Psyche de la NASA se está preparando para un encuentro cercano con Marte que lo enviará a las profundidades del sistema solar en su camino hacia el asteroide Psyche, rico en metales. El viernes 15 de mayo, la nave espacial pasará a sólo 4.500 km (2.800 millas) sobre la superficie de Marte mientras viaja a una velocidad de aproximadamente 19.848 km (12.333 mph). Durante el sobrevuelo, la gravedad de Marte cambiará la trayectoria de Psyche y aumentará su velocidad, reduciendo la cantidad de propulsor necesario para misiones más largas por delante.
Lanzado el 13 de octubre de 2023, Psyche utiliza un sistema de propulsión eléctrico solar impulsado por gas xenón. En lugar de depender exclusivamente de sus propulsores, los planificadores de la misión están aprovechando la atracción gravitacional de Marte para ayudar a guiar la nave espacial hacia su destino final, el inusual asteroide metálico Psyche. El sobrevuelo también brinda una oportunidad importante para probar y calibrar los instrumentos científicos de la nave espacial antes de que llegue al asteroide en 2029.
La nave espacial Psyche captura imágenes de Marte
Durante el encuentro, el equipo de la misión planea utilizar el generador de imágenes multiespectral de Psyche para recopilar miles de observaciones de Marte. Los datos ayudarán a los científicos a perfeccionar las técnicas de obtención de imágenes y practicar operaciones que utilizarán más adelante mientras orbitan el asteroide Psyche.
La nave espacial ya ha comenzado a enviar imágenes antes del sobrevuelo. El 7 de mayo, el sitio web de la misión comenzó a mostrar las primeras imágenes sin procesar o “en bruto” que mostraban un campo de estrellas que aparecía como un pequeño punto de luz en Marte. Posteriormente, los ingenieros procesarán las imágenes del sobrevuelo ajustando el brillo y el contraste, y esperan crear una secuencia de eventos en intervalos de tiempo en las próximas semanas.
Para garantizar que la nave espacial estuviera alineada con precisión para la maniobra, el equipo de operaciones realizó una maniobra de corrección de trayectoria el 23 de febrero. Durante ese ajuste, Psyche encendió sus propulsores durante 12 horas para corregir su trayectoria y aumentar ligeramente su velocidad antes de llegar a Marte.
“Ahora mismo estamos en el objetivo del sobrevuelo y hemos programado la computadora de vuelo con todo lo que haremos a lo largo de mayo”, dijo Sarah Bairstow, líder de planificación de la misión de Psyche en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que gestiona la misión. “Esta es nuestra primera oportunidad en vuelo para calibrar el generador de imágenes de Psyche con algo más grande que unos pocos píxeles, y también observaremos con otros instrumentos científicos en la misión”.
Cómo se verá Marte durante un sobrevuelo
La vista de Marte que tiene Psyche a menudo será muy diferente de las familiares imágenes brillantes vistas desde orbitadores y telescopios. A medida que la nave espacial se acerque al lado nocturno del planeta, Marte aparecerá primero como una delgada media luna iluminada por una estrecha franja de luz solar.
“Nos estamos acercando a un ángulo de fase muy alto en Marte, lo que significa que estamos creando una delgada media luna con una franja de luz solar procedente del lado nocturno del planeta”, dijo Jim Bell, líder del instrumento Psych Imager en la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. “La delgada media luna y la vista casi ‘completa de Marte’ después de que pasamos volando crearon oportunidades tanto para excelentes observaciones de calibración para el equipo de imágenes como para imágenes simplemente hermosas”.
Los científicos también están interesados en la posibilidad de que Marte tenga un débil anillo de polvo a su alrededor, a veces llamado toroide. Los investigadores creen que los micrometeoritos que chocaron contra las lunas de Marte, Fobos y Deimos, pueden haber enviado polvo al espacio. Dependiendo de cómo se eleva la luz del sol durante el sobrevuelo, parte de ese polvo puede ser visible en las observaciones de Psyche.
El generador de imágenes de la nave espacial también realizará observaciones de “sonda satélite” alrededor de Marte. Estas pruebas tienen como objetivo preparar al equipo de la misión para buscar posibles lunas que orbiten alrededor del asteroide Sai después de la misión.
Otros instrumentos a bordo de la nave espacial también pueden recopilar información valiosa durante el sobrevuelo. El magnetómetro de Psyche puede observar la interacción del campo magnético de Marte con partículas cargadas del Sol. Mientras tanto, los espectrómetros de rayos gamma y neutrones estudiarán los cambios en los rayos cósmicos (partículas subatómicas de alta energía del espacio interestelar) a medida que la nave espacial pase por el planeta.
“Sin embargo, en última instancia, la única razón para este sobrevuelo es obtener un poco de ayuda de Marte para acelerar e inclinar nuestra trayectoria hacia el asteroide Psyche”, dijo Lindy Elkins-Tanton, investigadora principal de Psyche en la Universidad de California, Berkeley. “Pero si todos nuestros instrumentos están encendidos y podemos realizar pruebas y calibraciones importantes de instrumentos científicos, esa será la guinda del pastel”.
La NASA rastrea a Psyche durante la asistencia gravitatoria de Marte
Los controladores de la misión monitorearán de cerca las señales de radio intercambiadas entre Psyche y la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA para garantizar el éxito del sobrevuelo. Los cambios en la velocidad de la nave espacial se mostrarán en el desplazamiento Doppler de esa señal de radio, lo que permitirá a los ingenieros determinar rápidamente la velocidad y la trayectoria actualizadas de Psyche después de que abandone Marte y se dirija hacia el cinturón de asteroides.
Varias naves espaciales que ya operan en Marte también ayudarán durante el evento. El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, el Mars Odyssey orbiter, el Curiosity rover y el Perseverance rover contribuirán con el apoyo de observación y navegación. También participarán los orbitadores de gas traza Mars Express y ExoMars de la ESA (Agencia Espacial Europea).
Al comparar los datos recopilados por Psyche con las mediciones de la misión a Marte, los científicos podrán mejorar la calibración de los instrumentos de la nave espacial. El seguimiento por radio coordinado a través de DSN podría ayudar en futuros esfuerzos de navegación de naves espaciales durante misiones posteriores a Marte.
