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3. Equipamiento.

 
 

Punto de partida: sonda espacial Voyager.

 
 
  1. Las Voyager son naves gemelas, de idéntica estructura. Ambas pesan 815 Kg. y miden 3’35 metros. Tienen un cuerpo central en forma de prisma de 10 caras, en el interior del cual se encuentran los componentes electrónicos (cada sonda Voyager tiene unos 65.000 elementos electrónicos individuales). En la parte superior de este cuerpo central se encuentra la antena de alta ganancia, un reflector Cassegrain de 3’7 metros de diámetro. Y de los lados salen un total de 4 plataformas.

2. El resto de plataformas están ocupadas por los instrumentos científicos. Dos de ellas son orientables, de modo que los instrumentos puedan apuntar correctamente hacia la zona a explorar. Las Voyager pueden apuntar sus instrumentos en las plataformas móviles con una precisión de una décima de grado.

3. La posición de estos instrumentos en la topología de la nave puede verse en esta imagen. El magnetómetro está montado sobre una plataforma de 13 metros de largo que estaba recogida en el momento del lanzamiento y que se desplegó nada más abandonar la Tierra. Las antenas para los experimentos PRA y PWS están en la misma plataforma, montadas en forma de 'V'. El resto de instrumentos se encuentran en la cuarta plataforma, la más movible de las cuatro y la que permite un mejor direccionamiento.

4. Echa un vistazo a la sonda pulsando aquí. Gira la sonda con el botón derecho del ratón. ¡Espectacular!

5. Detalle del equipamiento de las sondas:

* Cámaras (ISS): dos cámaras para captar imágenes en el rango visible del espectro. La Cámara de gran angular tiene una distancia focal de 200 mm. y una apertura de 60 mm. La Cámara de pequeño angular tiene 1.500 mm. de distancia focal y 176 mm. de apertura. Ambas cámaras están equipadas con 8 filtros de colores.

* Fotopolarímetro (PPS): usado para medir la composición de las masas observadas, detectando cómo cambia la luz cuando es reflejada por ellas.

* Espectómetro de Infrarrojos (IRIS): usado para medir la temperatura de las masas observadas, la composición elemental de las atmósferas y la energía IR reflejada en los cuerpos sólidos.

* Espectómetro de Ultravioleta (UVS): usado para medir la composición elemental atmosférica de los planetas visitados y para identificar la presencia de ciertos procesos físicos que desprende radiación UV.

* Antenas (RSS): usa las ondas de radio que portan la telemetría de la nave para medir densidades, temperaturas y presiones atmosféricas, y para estimar la composición de los anillos planetarios.

* Antenas radioastronómicas (PRA): mide las señales de RF emitidas por el Sol y los planetas gaseosos.

* Antenas de plasma (PWS): similar al PRA, pero a diferentes frecuencias.

* Magnetómetro (MAG): mide los campos magnéticos del Sol y los planetas visitados.

* Subsistema de plasma (PLS), medidor de partículas de baja energía (LECP), medidor de rayos cósmicos (CRS): tres instrumentos independientes usados para detectar partículas cargadas en diferentes escalas de energía.

6. Las comunicaciones son establecidas a través de una antena de alta ganancia (HGA) y una antena de baja ganancia (LGA) utilizada sólo en caso de un mal funcionamiento de la primera. La LGA está montada sobre el subreflector de la HGA, que es de tipo Cassegrain. El reflector principal de la HGA tiene 3’7 metros de diámetro y soporta las bandas X y S. El enlace en banda X, a 8'4 GHz., fue usado para la descarga de datos científicos a una velocidad máxima de 7.2 kbps, y el enlace en banda S, a 2'3 GHz., se usó para la descarga de datos de monitorización y control, a una velocidad de 40 bps., que no se ha vuelto a usar desde el encuentro con Neptuno. Las Voyager fueron las primeras sondas en utilizar banda X y en usar dos bandas diferentes para los dos tipos de datos.

7. Las Voyager disponen de un sistema de almacenamiento de datos para su posterior transmisión a la Tierra consistente en una cinta digital con una capacidad de 500 Mbits. Se montaron en la nave varias cabezas lectoras de la cinta como medida de protección ante fallos, ya que durante los encuentros planetarios la cinta debía grabar, rebobinar, reproducir y volver a rebobinar varias veces al día.

8. La misión fue seguida desde la Tierra utilizando las antenas de 26 y 34 metros de la Red de Espacio Profundo (DSN) durante las fases de vuelo interplanetario, en las cuales no se necesitaba enviar muchos datos, y las antenas de 64 metros para soportar el mayor tráfico de datos durante los encuentros con Júpiter y Saturno. Para permitir un adecuado caudal de datos durante los encuentros con Urano y Neptuno, las antenas de 64 metros fueron ampliadas hasta los 70 metros de diámetros con los cuales cuentan en la actualidad. Así se amplió la sensibilidad de las estaciones receptoras de la DSN, lo cual permite seguir la 'Misión Interestelar de la Voyager'.

9. Las características del enlace de comunicaciones han variado mucho, dada la gran distancia a la que se encuentran actualmente las sondas: los datos procedentes del Voyager 1 viajando a la velocidad de la luz tardan casi 14 horas en llegar a la Tierra. Aún hay cinco experimentos operando en cada Voyager y envían datos científicos en tiempo real a 160 bps usando las antenas de 34 metros de la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA [las de Barstow en California (EEUU), las de Robledo de Chavela en Madrid y las de Canberra en Australia]. El objetivo es mantener este enlace durante 16 horas al día, pero esto no es siempre posible dado que otras misiones más actuales tienen prioridad en el uso de las antenas de la DSN. Una vez por semana se otorga a las Voyager unos 48 segundos para enviar datos a 115.2 kbps. Además, los datos del PWS (experimento de investigación del plasma galáctico) son grabados en la cinta digital y enviados a la Tierra una vez cada seis meses usando las antenas de 70 metros de la DSN.