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2016 InSight Mars lander

El Programa “Discovery” de la NASA (también conocido como el Programa de Nuevas Fronteras o Explorador) es una serie de misiones espaciales, de bajo costo; dedicadas a explorar todo el Sistema Solar. Fue fundado en 1992 con el objetivo de implementar la visión acerca de las misiones espaciales del entonces Administrador de la NASA Daniel S. Goldin que era:“mas rápido, mucho mejor y mas barato” . Las misiones de Descubrimiento diferían de las tradicionales, en las cuales ya tenían objetivos previamente especificados. En vez de eso, estas misiones de presupuesto ya cubierto, son propuestas y dirigidas por un científico conocido como Investigador Principal (PI). Estos equipos que realizan las propuestas, pueden estar conformados por personas de industrias, negocios, Laboratorios gubernamentales o Universidades de cualquier lado. Sin embargo estas propuestas pasan por un proceso de selección muy estricto antes de ser aprobadas. Cabe destacar que todas las misiones de Descubrimiento completadas, son logros sumamente importantes para la Ciencia y enriquecen el conocimiento previo acerca del Sistema Solar.

La NASA también acepta propuestas para el selectivo Programa de Misiones de Descubrimientos de Oportunidades. Este programa da la oportunidad a cualquiera de participar en misiones que no son de la NASA mediante la inversión de capital para el desarrollo de instrumentos científicos o hardware del mismo, así como para encontrar nuevos objetivos de material espacial de la NASA ya existente. Estas oportunidades son reguladas por el Programa Independiente de Oportunidades de la NASA.


Historia editar

En 1989, la División de Exploración del Sistema Solar (SSED por sus siglas en inglés) comenzo a desarrollar una serie de diferentes talleres en las instalaciones de la NASA para poder definir una nuevo tipo de estrategia de exploracion para el año 2000. Estos incluyen un Grupo de Misiones Espaciales Pequeñas(SMPG por sus siglas en ingles) que tenian como objetivo idear objetivos fundamentales para misiones de bajo costo que permitieran la solucion de preguntas cientificas especificas en un periodo de tiempo corto.[1]​ Poco tiempo despues, se solicito un analisis rapido para una mision de gran potencial, de el cual surgieron los estandares basicos en 1990. El nuevo programa fue bautisado como 'Discovery', se dio consejo de una serie de conceptos que pudieran ser implementados como programas de bajo costo, siendo el 'Contacto de Asteroides Cercanos a la Tierra'(NEAR por sus siglas en ingles) como la primera mision en implementar estos conceptos.[1]​ El 17 de Febrero de 1996, la mision NEAR se convirtio en la primera mision en se lanzada por el Programa ‘Discovery’.[1]​ La Mars Pathfinder que fue lanzada en 4 de Dciembre de 1996, demostro tener un gran numero de avances innovadores, efectivos y economicos para el diseño de infraestructura espacial y para misiones planetarias como bolsas de aire, las cuales permitieron que el Sojourner rover aterrizara de forma mas segura.[1]

Misiones Independientes editar

[[File:(253) mathilde crop.jpg|thumb|Asteroide 253 Mathilde

 
Vista del Mars Pathfinder
 
Animación de la rotación del 433 Eros.
  • Mars Pathfinder (Misión #1), es una mision destinada a desplegar el Sojourner rover sobre la superficie de Marte. Lanzado en 1996, aterrizo el 4 de Julio de 1997. Ha cumplido su objetivo principal. El Investigador Principal fue Matthew Golombek del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
  • NEAR Shoemaker (Misión #2), fue una mision para estudiar el asteroide 433 Eros. Lanazado el 17 de Febrero de 1996, el artefacto entro en la orbita de Eros en el 2000 y aterrizo exitosamente sobre su superficie un año despues. Ha cumplido exitosamente su misión principal. El Cientifico del Proyecto fue Andrew Chang del Laboratorio de Fisicas Aplicadas de la Universidad de John Hopkins.
  • Lunar Prospector (Misión #3), fue una sonda Lunar que fue enviada para analizar la minerologia de la Luna. Lanzado en 1998, estuvo 1 año y medio en su orbita. Completo su mision principal y se estrello en la superficie de La Luna. El Investigador Principal fue Alan Binder del Instituto de Investigacion Lunar.
  • Stardust (Misión #4), fue una mision para recolectar polvo interestelar y polvo de las particulas del núcleo del cometa 81P/Wild para ser estudiadas en la Tierra. Lanzado en 1999, recogio exitosamente muestras entre los años 2000 a 2004, para luego regresar la muestra encapsulada a la Tierra el 15 de Enero del 2006. La capsula se encuentra ahora en el Museo Nacional del Aire y el Espacio de Estados Unidos en Washington D.C. Cientificos de todo el mundo estudian las muestras, mientras que voluntarios buscan polvo interestelar mediante el Proyecto Stardust@home. El artefacto ahora a sido reasignado a una nueva misión renombrada Stardust-NExT. El Investigador Principal fue Donald Brownlee de la Universidad de Washington.
  • Genesis (Misión #5), fue una mision que consiste en recolectar particulas cargadas de viento solar para su analisis en la Tierra. Lanzado en el 2001, recogio viento solar entre los años del 2002-2003. En Septiembre del 2004, el paracaidas de la capsula que contenia las muestras no se desplego, por lo que la capsula se estrello en el desierto de Utah. Sin embargo, las muestras del viento solar pudierno ser rescatadas, y ahora estan siendo estudiadas. Haciendo de lado el aterrizaje fallido, el Genesis ha cumplido con sus objetivos. El Investigador principal fue Donald Burnett del Instituto de Tecnología de California.
  • Comet Nucleus Tour (CONTOUR) (Misión #6), fue una mision fallida, la cual consistia en visitar y estudiar el cometa Encke y el cometa Schwassmann-Wachmann-3. Fue lanzado el 3 de Julio del 2002. Seis semanas despues del lanzamiento, en un intento de una maniobra premeditada para mandarlo fuera de la orbita terrestre a la del cometa, el artefacto se perdio. La investigacion concluyo que la razon por la cual se perdio se deebio a un fallo structural del artefacto debido al sobrecalentamiento del motor del cohete. [1][2]​ Investigaciones porteriores revelaron que se habia roto al menos en 3 diferentes piezas, causa que fue un error estructural en el motor del cohete que iba a dar el salto entre la orbita terrestre y la del cometa.
  • MESSENGER (Misión #7) (Superficie, Ambiente Espacial, Geoquímica y Distancia de Mercurio) fue el primer estudio que se llevo a cabo acerca del planeta Mercurio. Los objetivos científicos del MESSENGER consistían el de proveer imágenes de todo el planeta, así como recolectar información acerca de la composición y estructura de Mercurio , historia geológica, la naturaleza de su delgada atmósfera y su magnetosfera activa ,y la composición de su núcleo y materiales polares. Fue lanzado el 3 de Agosto del 2004 y entro en la órbita de Mercurio el 18 de Marzo del 2011. Su misión primaria fue completada el 17 de Marzo del 2012. Logro mapear el 100% de todo Mercurio el 6 de Marzo del 2013, y completo un año de misión el 17 de de Marzo del 2013.[3]​ Espera una aprobación para lograr un segundo año de exploración.
  • Deep Impact (Misión #8), fue una misión en donde una astronave desplegaría cierto artefacto en el camino del cometa Tempel 1. Lanzado en Enero del 2005, el impacto ocurrió el 4 de Julio del mismo año. Después del exitoso cumplimiento de la misión,fue puesto en hibernación para luego ser reactivado, con una nueva misión llamada EPOXI.El Investigador Principal fue Michael A'Hearn de la Universidad de Maryland.
  • Dawn (Misión #9) fue lanzado el 27 de Septiembre del 2007,con el objetivo de estudiar 2 objetos masivos del Cinturón de Asteroides – el protoplaneta Vesta y el planeta enano Ceres.El estudio de Vesta fue completado en Septiembre del 2012 y en estos momentos se dirige a Ceres, donde se especula que aterrizara en Febrero del 2012.[4][5]​ Usa electricidad solar y hélices iónicas para orbitar entre ambos asteroides en una sola misión, cosa que nunca se habia intentado antes.
 
Kepler's image sensor array.
  • Kepler (Misión # 10) es un observatorio espacial con la tarea de explorar la estructura y diversidad de los sistemas exoplanetarios, haciendo énfasis en la detección de planetas del tamaño de la Tierra en orbita, alrededor de estrellas fuera de nuestro Sistema Solar.[6]​ Fue lanzado el 7 de Marzo del 2009.[7]
  • Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad, (GRAIL por sus siglas en ingles) (Misión #11) proove un mapeo de alta calidad de la gravedad de la Luna para determinar su estructura interior; fue lanzado en Septiembre del 2011.[8]​ El Investigador Principal es Maria Zuber del Instituto Tecnológico de Massachusetts. El GRAIL se estrello en la Luna el 17 de Diciembre del 2012.

Misiones Oportunistas editar

Crea la oportunidad de participar en misiones ajenas a la NASA mediante la inversion de fondos para el desarrollo de instrumentos científicos o partes de estos.

 
Nucleus of Comet Hartley 2
  • The Deep Impact eXtended Investigation of Comets (DIXI) mission used the spacecraft for a flyby mission to a second comet, Hartley 2. The goal was to take pictures of its nucleus to increase our understanding of the diversity of comets. The flyby of Hartley 2 was successful with closest approach occurring on Nov. 4, 2010. Dr. Michael A'Hearn of the University of Maryland was the Principal Investigator.
  • New Exploration of Tempel 1 (NExT) was a new mission for the Stardust spacecraft to fly by comet Tempel 1 in 2011 and observe changes since the Deep Impact mission visited it in July 2005. Later in 2005, Tempel 1 made its closest approach to the Sun, possibly changing the surface of the comet. The flyby was completed successfully on Feb. 15, 2011. Dr. Joseph Veverka of Cornell University is the Principal Investigator.

Ejemplos de Propuestas editar

However often the funding comes in, there is a selection process with perhaps 2 dozen concepts. These sometimes get further matured and re-proposed in another selection or program.[10]​ An example of this is Suess-Urey Mission, which was passed over in favor of the successful Stardust mission, but was eventually flown as Genesis,[10]​ while a more extensive mission similar to INSIDE was flown as Juno in the New Frontiers program. Some of these concepts went on to become actual missions, or similar concepts were eventually realized in another other mission class. This list is a mix of previous and current proposals.

 
The Venus Multiprobe Mission involved sending 16 atmospheric probes into Venus in 1999.[11]

Additional examples of Discovery-class mission proposals include:

  • Titan Mare Explorer (TiME) spacecraft for landing in, and floating on, a large methane-ethane sea on Saturn's moon Titan.
  • Comet Hopper (CHopper) study cometary evolution by landing on a comet multiple times and observing its changes as it interacts with the Sun.
  • Io Volcano Observer
  • Pascal, a Mars climate network mission.[12]
  • EXOMOON, in situ investigation on Earth's Moon.[13]
  • PSOLHO, would use the Moon as an occulter to look for exoplanets.[14]
  • Suess-Urey, similar to the later Genesis mission.[10]
  • Venus Multiprobe, proposed for a 1999 launch, would have dropped 16 atmospheric probes into Venus, and fall slowly to the surface, making pressure and temperature measurements.[10]
  • MAUDEEE (Mars Upper Atmosphere Dynamics, Energetics, and Evolution)[15]
  • Hermes, a Mercury orbiter.[16]
  • Lunette, a lunar lander.[17]
  • INSIDE Jupiter, an orbiter that would map Jupiter's magnetic and gravity fields in an effort to study the giant planet's interior structure.[18]​ The concept was further matured and implemented as Juno in the New Frontiers program.[19]
  • Vesper was a concept for a Venus orbiter focused on studying that planet's atmosphere.[20][21][22]​ It was one of three concepts to receive funds for further study in the 2006 Discovery selection.[21]​ Osiris and GRAIL were the other two, and eventually GRAIL was chosen and went on to be launched.[23]
  • OSIRIS (Origins Spectral Interpretation, Resource Identification and Security) was an asteroid observation and sample return mission concept selected in 2006 for further concept studies.[23]​ It was further matured and will be launched in September 2016 as OSIRIS-REx in the New Frontiers Program.[24]
  • Aladdin was a discovery-class Phobos and Deimos sample return mission.[25]​ It was a finalist in the 1999 Discovery selection, with a planned launch in 2001 and return of the samples by 2006.[26]​ Sample collection was intended to work by sending projectiles into the moons, then collecting the ejecta.[26]
  • 16 Psyche, a mission to a metal asteroid.[27]
  • The Dust Telescope is a space observatory that would measure various properties of incoming cosmic dust.[28]​ The dust telescope would combine a trajectory sensor and a mass spectrometer, to allow the elemental and even isotopic composition to be analyzed.[28]
  • Phobos Surveyor is an orbiter mission concept to the Mars moon Phobos, which would also deploy special rovers for the Moon's low gravity environment.
  • PCROSS, based on LCROSS but to Mars' moon Phobos.[29]
  • Merlin mission would place a lander on Mars' moon Deimos.[30]
  • Mars Moons Multiple Landings Mission (M4), would conduct multiple landings on Phobos and Deimos.[31]
  • Hall is a Phobos and Deimos sample return mission.[32]
  • Hera is a mission concept for near-Earth asteroid sample return.[33]​ Envisioned as the follow-on from the NEAR mission, the design was intended to collect three samples from three different asteroids.[34]
  • Icebreaker Life would use the Phoenix/InSight platform but would carry a payload to search for past extraterrestrial life on Mars.[35]​ It would include a drill to sample ice-cemented ground in the northern plains to conduct a search for organic molecules and evidence of current or past life on Mars.[36][37]
  • VEVA (Venus Exploration of Volcanoes and Atmosphere) is an in atmosphere probe for Venus.[38]​ The centerpiece is a 7-day balloon flight through the atmosphere accompanied by various tiny probes dropped deeper into the planet's thick gases.[38]
  • Venus Pathfinder, a long-duration Venus lander.[39]
  • RAVEN, a Venus orbiter radar mapping mission.[40]
  • VALOR, a Venus mission to study its atmosphere with a balloon.[41]​ Twin balloons would circumnavigate the planet over 8 Earth-days.[41]
 
Mars Geyser Hopper would investigate 'spider' features on Mars, as imaged by an orbiter. Image size: 1 km (0,6 mi) across.
  • Mars Geyser Hopper is a lander that would investigate the springtime carbon dioxide Martian geysers found in regions around the south pole of Mars.[42][43][44]
  • MAGIC (Mars Geoscience Imaging at Centimeter-scale) is an orbiter that would provide images of the Martian surface at 5–10 cm/pixel, permitting resolution of features as small as 20–40 cm.[45]
  • Venus Aircraft, a robotic atmospheric flight on Venus' atmosphere using a long-duration solar-powered aircraft system.[46]​ It would carry 1.5 kg of scientific payload and it must contend with violent wind, heat and a corrosive atmosphere.[46]
  • Red Dragon, a Mars lander and sample return.[47]
  • Small Body Grand Tour, an asteroid rendezvous mission.[48]
  • Comet Coma Rendezvous Sample Return, a spacecraft designed to rendezvous with a comet, make extended observations within the cometary coma (but not land on the comet), gently collect multiple coma samples, and return them to Earth for study.[49]
  • Twin Lunar Lander, a geophysics mission to the Moon.[50]
  • Micro Exo Explorer would use a new form of micro-electric propulsion, called 'Micro Electro-fluidic-spray Propulsion' to travel to a near Earth object and gather important data.[51]
  • V-STAR (Venus Sample Targeting, Attainment and Return) is a Venus atmosphere sample return mission.[52][53]​ While returning samples from the surface of Venus has noted difficulties, a discovery-class sample return from the upper atmosphere is being proposed.[52]​ Something along the lines of Stardust mission but using a free-return trajectory (it would not go into Venusian orbit).[52]
 
Possible configuration of a lunar sample return spacecraft
  • Lunar sample return from the South Pole–Aitken basin. No geologic model adequately accounts for all of the characteristics of the area and disagreements are fundamental.[54]
  • Lunar Lander.- Since Discovery missions are permitted to have international co-operation,[55]​ there is the option to partner with Germany on its currently halted 'Lunar Lander' mission; Germany was willing to contribute up to 45% of the mission's total cost.[56]​ The total cost (including a 6 month-long mission at the lunar south pole) was estimated at 500 million euros (about US$640 million).[57]​ Spain also wanted to contribute to the total, but could not make up the shortfall.[56]

Misiones en progreso editar

Misiones Independientes editar

Archivo:2013 Year Highlights.jpg
Montage of data from MESSENGER
  • Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging (MESSENGER), a mission to study and map the planet Mercury from orbit; launched in August 2004, has completed a series of flybys of Earth, Venus and Mercury, and following a successful orbital insertion maneuver in March 2011 has begun its yearlong primary mission. The Principal Investigator is Sean Solomon of the Carnegie Institution of Washington.
  • Dawn, a mission to study the dwarf planet Ceres and large asteroid Vesta; launched in September 2007. It reached Vesta in July 2011. Dawn uses ion propulsion, allowing both Ceres and Vesta to be orbited in one mission. The Principal Investigator is Chris Russell of the University of California, Los Angeles. It is currently en route to Ceres
  • Kepler, a space telescope mission that continuously observed 100,000 stars in a fixed field of view in order to detect transits by exoplanets orbiting those stars. It was launched in March 2009 and announced its first exoplanet discoveries in January 2010. Kepler is the first spacecraft capable of finding Earth-size planets around other stars. The Principal Investigator is William Borucki of NASA’s Ames Research Center. It is currently experiencing technical difficulties, but may have a follow on mission.

Misiones Oportunistas editar

Misiones Futuras editar

InSight Mars lander editar

InSight (Mission #12)– An Announcement of Opportunity for the 2016 Discovery mission was released by NASA on June 7, 2010. Twenty-eight proposals were submitted, and on May 5, 2011, three were chosen for further study.[58]​ Following these one-year preliminary design studies, the Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) mission was selected in August 2012. InSight (initially named Geophysical Monitoring Station or GEMS) will study the structure and composition of the interior of Mars and advance understanding of the formation and evolution of terrestrial planets.[59]​ An Announcement of Opportunity for a Discovery mission was released by NASA on June 7, 2010. Out of 28 proposals from 2010,[60]​ three finalists received US$3 million in May 2011 to develop a detailed concept studies.[58]​ In August 2012, InSight was selected for development and launch.[61]​ According to the BBC, of the 28 mission proposals, 3 were for the Moon, 4 for Mars, 7 for Venus, 1 Jupiter, 1 to a Jupiter Trojan, 2 to Saturn, 7 to asteroids, and 3 to Comets.[62]

Misiones Oportunistas editar

This provides opportunities to participate in non-NASA missions by providing funding for a science instrument or hardware components of a science instrument.

  • Strofio[63]​ is a unique mass spectrometer that is part of the SERENA instrument package that will fly on board the European Space Agency's BepiColombo/Mercury Planetary Orbiter spacecraft. Strofio will study the atoms and molecules that compose Mercury's atmosphere to reveal the composition of the planet's surface. Stefano Livi of Southwest Research Institute is the Principal Investigator.

Mision de Descubrimiento numero 13 editar

 
NASA is considering offering an ion thruster for the next Discovery class mission.[64]

The Discovery Mission #13 has not been selected yet. In February 2014, NASA released a Discovery Program 'Draft Announcement of Opportunity' for launch readiness date of December 31, 2021.[65]​ As with previous Discovery missions such as Dawn, solar electric propulsion may allow increased mission options if applicable.[66]​ Technologies may include the NEXT ion thruster, laser communication, and/or re-entry technology.[64]​ The main mission is budgeted for up to 450 million USD, with various conditions but also bonuses.[55][64]​ There is a looming funding pinch for ongoing missions between the already tight budgets of Hubble, Cassini, and other continuing missions, yet the Curiosity rover will need additional funding.[67]​ Some of the priorities from the last Planetary Science Decadal survey are Mars, Jupiter's moons, and Uranus.[68]

Resumen editar

Programa Discovery
 
 
 
 
 
 
 
Deep Impact Stardust Genesis GRAIL Kepler Observatory Dawn MESSENGER
 
 
 
 
Lunar Prospector Mars Pathfinder NEAR InSight

Referencias editar

  1. a b c d e «A Look Back at the Beginning: How the Discovery Program Came to Be» (PDF). NASA. 2010. Archivado desde el original el 1 de marzo de 2011. 
  2. «CONTOUR Mishap Investigation Board Report» (PDF). NASA. 21 de mayo de 2003. Archivado desde el original el 3 de enero de 2006. 
  3. Error en la cita: Etiqueta <ref> no válida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas ExMissionCompleted2013
  4. Aron, Jacob (6 de septiembre de 2012). «Dawn departs Vesta to become first asteroid hopper». New Scientist. Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2012. 
  5. «DAWN – A Journey to the Beginning of the Solar System». Dawn Mission Timeline. Jet Propulsion Laboratory. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2013. 
  6. Koch, David; Gould, Alan (March 2009). «Kepler Mission». NASA. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2014. 
  7. NASA Staff. «Kepler Launch». NASA. Archivado desde el original el 7 de noviembre de 2013. 
  8. Harwood, William (10 de septiembre de 2011). «NASA launches GRAIL lunar probes». CBS News. Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2011. 
  9. «Deep Impact Heads to New Comet». Space.com. 31 de octubre de 2006. Archivado desde el original el 2 de noviembre de 2006. 
  10. a b c d «3 Proposed Discovery Missions». National Space Science Data Center, NASA. Archivado desde el original el 1 de marzo de 2014. 
  11. «Discovery Missions Under Consideration». Goddard Space Flight Centre, NASA. Archivado desde el original el 1 de marzo de 2014. 
  12. Haberle, R. M.; Catling, D. C.; Chassefiere, E.; Forget, F.; Hourdin, F.; Leovy, C. B.; Magalhaes, J.; Mihalov, J.; Pommereau, J. P.; Murphy, J. R. «The Pascal Discovery Mission: A Mars Climate Network Mission». Astrophysics Data System. Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics. Consultado el 28 de febrero de 2014. 
  13. «Robotics Institute: EXOMOON - A Discovery and Scout Mission Capabilities Expansion Concept». Robotics Institute, Carnegie Mellon University. 15 de junio de 2011. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2014. 
  14. Clarke, T. L. «Planetary System Occultation from Lunar Halo Orbit (PSOLHO): A Discovery Mission». Astrophysics Data System. Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics. Consultado el 28 de febrero de 2014. 
  15. «MUADEE: A discovery-class mission for exploration of the upper atmosphere of Mars». Netherlands: Delft University of Technology. Consultado el 28 de febrero de 2014. 
  16. «1994LPI 25..985N Page 985». Astrophysics Data System. Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics. Consultado el 28 de febrero de 2014. 
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  26. a b Pieters, C.; Calvin, W.; Cheng, A.; Clark, B.; Clemett, S.; Gold, R.; McKay, D.; Murchie, S.; Mustard, J.; Papike, J.; Schultz, P.; Thomas, P.; Tuzzolino, A.; Yeomans, D.; Yoder, C.; Zolensky, M.; Barnouin-Jha, O.; Domingue, D. «ALADDIN: Exploration and Sample Return of Phobos and Deimos» (PDF). Lunar and Planetary Science. Lunar and Planetary Institute. Archivado desde el original el 5 de septiembre de 2004. 
  27. Elkins-Tanton, L.T.; Asphaug, E.; Bell, J.; Bercovici, D.; Bills, B.G.; Binzel, R.P.; Bottke, W.F.; Jun, I.; Marchi, S.; Oh, D.; Polanskey, C.A.; Weiss, B.P.; Wenkert, D.; Zuber, M.T. «Journey to a Metal World: Concept for a Discovery Mission to Psyche» (PDF). 45th Lunar and Planetary Science Conference (2014). Universities Space Research Association. Archivado desde el original el 27 de febrero de 2014. 
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