NASA acelera la misión Psyche casi sin empuje: en tres años alcanzará 160.900 km/
Apagan los motores eléctricos para permitir la comunicación con la Tierra y realizar operaciones técnicas.
La nave Psyche pasó a un modo de impulso casi continuo y ahora se acelera hacia el asteroide metálico homónimo sin largas pausas. Desde el 28 de septiembre la NASA enciende los motores siempre que es posible y los detiene, por lo general, una vez a la semana para comunicarse con la Tierra y realizar operaciones técnicas necesarias. Según los cálculos de los especialistas, los motores funcionarán casi el 90 % del trayecto restante para que Psyche llegue al cinturón principal de asteroides en el verano de 2029.
La fase actual del vuelo comenzó tras la maniobra gravitatoria de mayo cerca de Marte. La nave pasó a unos 4 600 km sobre la superficie del planeta, ganó velocidad adicional por su gravedad y cambió ligeramente la trayectoria prácticamente sin consumir xenón. Antes del encuentro con Marte, los ingenieros encendían los motores solo de vez en cuando para llevar a Psyche al punto exacto del sobrevuelo. Ahora la nave puede acelerar de forma casi continua en ruta hacia el asteroide.
La aceleración es muy lenta, pero dura meses. Uno de los cuatro propulsores Hall genera un empuje de hasta 250 milinewtons. Aproximadamente con la misma fuerza presiona sobre la palma una pila AA común. En un período corto la baja fuerza casi no cambia nada, pero durante el largo tránsito la nave llega a acelerar de forma apreciable. En el tramo más rápido de la trayectoria la velocidad de Psyche respecto a un observador en la Tierra superará los 160 900 km/h.
En lugar de combustible químico habitual, los motores consumen xenón. Un campo electromagnético acelera átomos cargados del gas y los expulsa hacia fuera, empujando la nave hacia adelante. Los iones acelerados producen asimismo un brillante resplandor azul. Antes del lanzamiento, en los siete tanques de Psyche había alrededor de 1 090 kg de xenón. En tres años la nave consumió aproximadamente un tercio de la reserva, y, según los cálculos de la NASA, el gas restante será suficiente tanto para el traslado como para las operaciones cerca del asteroide.
La electricidad de Psyche proviene de dos paneles solares cruzados con una superficie total de unos 75 m². En los próximos tres meses los ingenieros planean mantener el motor a plena potencia. Luego la nave se alejará más del Sol, los paneles recibirán menos luz y los especialistas tendrán que reducir gradualmente la potencia aproximadamente a la mitad.
El funcionamiento casi continuo de los motores crea otro problema de ingeniería. El campo magnético retuerce la corriente de iones de xenón, lo que genera un momento de giro muy débil y la nave se desvía poco a poco de la orientación deseada. Las ruedas de reacción del sistema de orientación compensan esa rotación, pero con el tiempo acumulan demasiado momento angular. Entonces los ingenieros apagan brevemente el motor principal, giran la nave y durante unos minutos encienden otro motor a baja potencia para descargar las ruedas de reacción.
Los especialistas de la NASA midieron este débil efecto con diferentes niveles de potencia y distintas duraciones de funcionamiento del motor. En la Tierra es prácticamente imposible realizar tal medición debido a que el momento de giro es muy pequeño.
En el verano de 2029 Psyche debe entrar en órbita alrededor de un asteroide con un diámetro de aproximadamente 280 km y permanecer cerca de él durante unos dos años. Los científicos suponen que el objeto podría conservar parte de los núcleos metálicos de un planetesimal antiguo, un pequeño cuerpo a partir del cual se formaron planetas jóvenes. La nave mapeará la superficie y estudiará la composición, la gravedad y las propiedades magnéticas del asteroide. Si se confirma la hipótesis de un antiguo núcleo metálico, los científicos podrán investigar la materia que en la Tierra y en otros planetas rocosos está oculta profundamente bajo la superficie.