Juno blindado para ir a Júpiter

La sonda Juno de la NASA será dirigida a un ambiente traicionero en Júpiter donde hay más radiación que en cualquier otro lugar al que la NASA haya mandado una nave, excepto el Sol. En una sala limpia de Denver, donde Juno se está ensamblando, los ingenieros han añadido recientemente un escudo protector único alrededor de la electrónica sensible.

“Juno es básicamente un tanque blindado que va a Júpiter”, dice Scott Bolton, principal investigador, del Southwest Research Institute de San Antonio. “Sin el escudo protector, o cámara de radiación, el cerebro de Juno se freiría en el primer sobrevuelo cercano de Júpiter.”

La caja de protección instalada sobre el sistema de propulsión. Imagen NASA/JPL-Caltech/LMSS

Un campo de fuerza invisible cargado con partículas de alta energía emerge de Júpiter y las lunas que rodean el mayor planeta del Sistema Solar. Este campo de fuerzas magnéticas, similar al menos poderoso que rodea la Tierra, protege a Júpiter de las partículas cargadas que proceden del Sol. Los electrones, protones y los iones alrededor de Júpiter son energizados por la veloz rotación del planeta y acelerados casi hasta la velocidad de la luz.

Los cinturones de radiación de Júpiter son como un gigantesco donut alrededor de la región ecuatorial del planeta y se extienden hasta pasar Europa a 650.000 kilómetros por encima de las nubes del planeta.

“Durante 15 meses Juno orbitará Júpiter y la nave tendrá que soportar el equivalente a más de 100 millones de radiografías dentales de rayos X.”, dice Bill McAlpine, director de control de radiación de Juno.

Los ingenieros de Lockheed Martin con el apoyo del JPL diseñaron y contruyeron un escudo especial contra la radiación hecho de titanio para el cubo central de electrónica. Aunque otros materiales son buenos bloqueantes de radiación, los ingenieros eligieron el titanio porque el plomo es demasiado blando como para soportar las vibraciones del lanzamiento y otros materiales son más complicados de trabajar.

Cada pared de titanio mide cerca de un metro cuadrado y tiene un grosor de 1 centímetro con un peso de 18 kilogramos. La caja de titanio encierra la caja de datos y comandos, la energía y la unidad de distribución de datos, así como otros 20 componentes electrónicos. El conjunto pesa en total 200 kilogramos.

El escudo no está diseñado para blindar la nave de cada electrón, ion o protón joviano, pero hará descender los efectos envejecedores de la radiación en la electrónica.

Los ingenieros colocando la caja del escudo de protección sobre Juno. Imagen NASA/JPL-Caltech/LMSS

Ha sido la primera vez que se ha construido algo similar. Cuando Galileo visitó Júpiter entre 1.995 y 2.003 la electrónica estaba protegida por componentes especiales diseñados para ser resitentes a la radiación. Además Galileo no necesitaba sobrevivir a un ambiente de radiación tan duro como el que visitará Juno.

Además los científicos han diseñado una órbita que lleva a Juno alrededor de los polos de Júpiter, por lo que pasará menos tiempo en el cinturón de radiación. Entre los componentes electrónicos de la nave se ha usado electrónica que ya había sido aprobada para el ambiente de radiación marciano, que es más duro que en la Tierra, pero no tanto como Júpiter. Partes de la electrónica se han hecho de tántalo o tungsteno, otro metal resistente a la radiación. Algunos componentes además llevan su propio mini-escudo para protección adicional.

A la hora de ensamblarlos se han colocado de tal forma que unos escuden a su vez a sus vecinos. Tras realizar pruebas de resistencia, el escudo se colocó sobre el módulo de propulsión el 19 de mayo en la sala limpia. Una vez que la nave sea completada será sometida a nueva pruebas. El proceso de ensamblado y pruebas incluyen la instalación de los paneles solares para la primera misión alimentada por energía solar hacia Júpiter. Las pruebas durarán hasta la próxima primavera y el lanzamiento se realizará en agosto de 2.011.

· Noticia original JPL