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IMPULSOS CIENTIFICOS DE GEC
El tema de la misión es establecer el papel de la
ionosfera/termosfera en el medio electrodinámico cercano
al espacio de la Tierra. Dentro de este contexto, los objetivos
científicos de GEC son:
- Observar la transferencia de la energía magnetosférica
a la ionosfera y termosfera y hacer observaciones de resolución
espacio-tiempo en la región de transferencia.
- Determinar los procesos claves y sus escalas espacio-tiempo
para el acoplamiento entre la ionosfera y la termosfera
cuando la energía magnetosférica se disipa.
ESCENARIOS DE LAS MISIONES
El Equipo de Definición de Tecnología y Ciencia
GEC (STDT, siglas en inglés) seleccionado por la Oficina
Principal de la NASA (Headquarters) está terminando la
definición de la misión. Será una investigación
de dos años enfocada en las regiones acopladas más
importantes entre 130 km y 2000 km: magnetosfera-ionosfera-atmósfera.
Para resolver ambigüedades de espacio-tiempo, cuatro
naves espaciales con instrumentos idénticos serán
lanzadas desde el mismo vehículo lanzador Delta. Las
naves tendrán aproximadamente 10 instrumentos para
medir plasma crítico y parámetros neutrales.
Inicialmente, los satélites se estacionarán
en órbitas elípticas con idéntica elevación
de inclinación (~200 km por 2000 km). La distancia
entre las naves en esta configuración de collar de
perlas variará de ~ 10 km a 1/4 de la órbita.
Esta variación novedosa de las separaciones entre
las naves permitirá observaciones únicas de
una gama importante de escalas temporales y espaciales. La
separación variable entre naves se logrará usando
propulsión a bordo. Cada nave llevará más
de 200 kg de combustible de propulsión. Tendrán
la capacidad de ejecutar más de una docena de campañas
de inmersión semanales durante la misión de
dos años. Se alcanzarán altitudes menores de
130 km durante esas campañas. En esas altitudes, los
efectos atmosféricos en los procesos de plasma y aerodinámicas
de las naves son prominentes. Estas secuencias de inmersión
proporcionan la oportunidad para nuevos descubrimientos porque
ninguna nave ha explorado antes esta región de latitudes
bajas con los completos instrumentos GEC de medición
de atmósfera neutral y complemento de plasma. Más
adelante en la misión, se maniobrarán las 4
naves a configuraciones de órbita diferentes, una
formación tipo pétalo o cambios relativos en
tiempo local que permitirán resolver estructuras horizontales
y verticales.
MEDICIONES
GEC
Se necesitan medidas de las concentraciones de todos los
constituyentes IT relevantes, sus temperaturas y velocidades,
los campos magnéticos y eléctricos y las distribuciones
de partículas energéticas. Las medidas del
núcleo serán tomadas in situ con censores
de medición. Para proporcionar un contexto global
a las observaciones in situ (ejemplo, el flujo de
campos y efectos de plasma lejos de las naves) se requeriría
detectores de censores remotos. El diseño preliminar
de las naves incluye tanto detectores de medición
in-situ como censores de visibilidad remota. Las naves espaciales
se estabilizan en 3 ejes rotantes para evitar comprometer
las observaciones de las muestras del instrumento in situ.
Esta configuración de actitud permitirá posicionar
el artefacto que mira al nadir o el aparato óptico
de escaneo de extremidades. La cara roma y achatada de la
nave llevará los instrumentos para medir plasma térmico
y gas neutral. Dichos instrumentos usan
la velocidad ram de las naves para tomar muestras del medio
ambiente de manera eficiente. Los arreglos solares deben
ser montados en el cuerpo de la nave y manejados electrónicamente
para minimizar las perturbaciones en las mediciones de plasma.
Las perturbaciones pueden ser provocadas por la sombra y
los campos magnéticos de las naves.
Foto de la derecha: Formaciones de collar
de perlas y de Pétalo muestran la órbita de
las naves espaciales GEC.
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