¡Lejos! Xplore se asocia con JPL y Aerospace Corp. en un telescopio de lentes de gravedad

La concepción de un artista muestra la vela solar avanzada de Xplore para la misión Solar Gravity Lens Focus de la NASA. (Visualización por Bryan Versteeg, SpaceHabs.com / vía Xplore)
La concepción de un artista muestra la vela solar avanzada de Xplore para la misión Solar Gravity Lens Focus de la NASA. (Visualización por Bryan Versteeg, SpaceHabs.com / vía Xplore)

La NASA ha otorgado una subvención de $ 2 millones a Laboratorio de propulsión a chorro, The Aerospace Corp. – y Xplore, una empresa espacial con sede en Seattle, para desarrollar la arquitectura de diseño de una gran variedad de telescopios que utilizaría el campo gravitacional del sol como lente para enfocarse en planetas alienígenas.

El premio Fase III de la Conceptos avanzados innovadores de la NASA El programa, o NIAC, cubriría dos años de trabajo de desarrollo y podría conducir al lanzamiento de una misión de demostración de tecnología en el plazo de 2023-2024.

El equipo de Xplore desempeñará un papel clave en el diseño de la nave espacial de la misión de demostración, que se lanzará como una carga útil de viaje compartido y será impulsada por una vela solar desplegable.

Los socios de la misión Solar Gravity Lens Focus se decidieron por las velas solares como la mejor manera de llevar la nave espacial de imágenes de la matriz a la asombrosa distancia de 547 UA (50 mil millones de millas u 80 mil millones de kilómetros) en una escala de tiempo razonable.

Las velas solares en las naves espaciales son empujadas por la presión de los fotones del sol, al igual que las velas de los veleros son empujadas por el viento. La tecnología se probó más recientemente en el Experimento Lightsail 2 de la Sociedad Planetaria (con resultados discutibles)

La misión de demostración pretende mostrar que el empuje constante de la radiación solar podría conducir una nave espacial a velocidades de aproximadamente 25 a 40 kilómetros por segundo (15 a 25 millas por segundo, o 5 a 8 UA por año). Eso sería dos o tres veces más rápido que la sonda interestelar Voyager 1 de la NASA. Tal sonda podría pasar a Júpiter en menos de un año.

Pero eso es solo el comienzo. Si la misión de demostración es exitosa, la NASA tendría que decidir si seguir adelante con el conjunto completo de telescopios de enfoque de lentes de gravedad solar una década más tarde. El conjunto estaría compuesto por enjambres de pequeñas naves espaciales, cada una con una vela solar más grande que podría alcanzar velocidades de más de 100 kilómetros por segundo (más de 62 millas por segundo, o 20 UA por año). Eso es lo que se necesitaría para llevar las sondas a su punto de observación dentro de 25 a 30 años.

Desde ese punto de vista, la matriz de naves espaciales capturaría rayos de luz que han sido enfocado por el campo gravitacional del sol, de acuerdo con la relatividad general.

Disposición de lentes de gravedad solar
Disposición de lentes de gravedad solar

Los datos enviados por la matriz tardarían tres días en llegar a la Tierra. Pero cuando esas lecturas están integradas, podrían dar a los científicos una visión increíblemente detallada de los planetas más allá de nuestro sistema solar.

Los científicos detrás de la misión SGLF dicen que debería ser posible reunir suficientes píxeles para distinguir el disco de un exoplaneta similar a la Tierra a 100 años luz de distancia, a una resolución de 25 kilómetros (40 millas) por píxel. Eso sería “suficiente para ver las características de la superficie y los signos de habitabilidad”, dijo el investigador principal Slava Turyshev, científico investigador principal de JPL, en Descripción de la misión de la NASA.

El concepto SGLF ya ha pasado por dos rondas de desarrollo, respaldado por Subvenciones de Fase I y Fase II del programa NIAC. NIAC juzgó el concepto lo suficientemente prometedor como para proceder a la Fase III.

“Este premio nos lleva a un vuelo de prueba de concepto que saldría del sistema solar más rápido que cualquier nave espacial anterior”, Tom Heinsheimer, co-líder técnico de The Aerospace Corp. para la misión SGLF, dicho en un comunicado de prensa.

La representación de un artista muestra una posible imagen de un planeta similar a la Tierra basada en datos de un telescopio de lente gravitacional solar. (NASA / Ilustración JPL / Slava Turyshev)
La representación de un artista muestra una posible imagen de un planeta similar a la Tierra basada en datos de un telescopio de lente gravitacional solar. (NASA / Ilustración JPL / Slava Turyshev)

El diseño de Xplore para la vela solar de la misión de demostración se basa en Concepto SunVane originalmente desarrollado por L’Garde, otra compañía de tecnología espacial. Darren Garber, quien ayudó a crear el concepto en L’Garde y brindó apoyo para el proyecto LightSail, es cofundador de Xplore y el director de tecnología de la compañía.

Lisa Rich, directora de operaciones de Xplore, dijo que la experiencia de Garber en el desarrollo de velas solares entrará en juego para la misión de demostración de tecnología SGLF y para lo que viene después.

“Xplore está sentando las bases para revolucionar la velocidad de tránsito a destinos en nuestro sistema solar y más allá”, dijo hoy en un comunicado de prensa.

“Una vez que Xplore compita el diseño, la construcción y el primer vuelo del vehículo TDM, la compañía aceleraría estas misiones, tal vez enviando una por año, para avanzar rápidamente en la exploración del sistema solar mientras brinda opciones de reacción a los sobrevuelos de objetos interestelares recién descubiertos como ‘Oumuamua , e intercepciones de alta energía para la defensa planetaria “, dijo Rich.

Alan Stern, científico planetario del Southwest Research Institute que se desempeña como investigador principal de la misión New Horizons de la NASA a Plutón y el Cinturón de Kuiper, dijo que SGLF sería “una misión increíble con tecnología increíble”.

“Estoy increíblemente emocionado de verlo seleccionado para que NIAC lo estudie”, dijo Stern. “SGLF ofrece revolucionar tanto la ciencia de los exoplanetas como la tecnología de propulsión si se implementa”.

SGLF no es el único proyecto en la lista de tareas pendientes de Xplore. La empresa también es Desarrollo del diseño de sondas Xcraft que podría asumir misiones a la luna y otros destinos del espacio profundo a partir del próximo año. A principios de este mes, Xplore lo dijo ganó un contrato de estudio de la Fuerza Aérea desarrollar una arquitectura para realizar un seguimiento de las misiones entre la Tierra y la luna.

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