Globos estratosféricos

La NASA tiene cinco cuatro balones circunvolando la Antártida

Estación McMurdo, Antártida.- "Estar en casa para Navidad" es probablemente el deseo más inalcanzable y distante que cualquiera pueda tener al participar de una campaña de lanzamiento de globos de la NASA en el continente blanco. Sin embargo, la combinación de factores como un clima benigno, trabajo duro y decisiones correctas, podría hacer posible ese deseo para el equipo de lanzamiento Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF) a cargo de las operaciones en la Antártida.

Lanzar globos científicos es un trabajo como cualquier otro, pero ciertamente no es fácil teniendo aún frescos en la mente los recuerdos de hace apenas un año: un clima de lo más caprichoso, una campaña que duró más de dos meses y medio, sólo un lanzamiento exitoso realizado después de casi siete intentos (telescopio GRIPS), y uno de los instrumentos (telescopio STO-2) que no pudo conseguir una buena chance de volar antes de que se cerrara la ventana de lanzamiento, teniendo que esperar en un depósito en McMurdo por el resto del año para intentar tener mejor suerte este verano.

Analizando todo eso, y teniendo en cuenta que en esta campaña, por el contrario, estando apenas a mediados de diciembre, ya hay cinco globos volando sobre la Antáartida -tres de ellos de los más grandes disponibles y con cargas realmente complejas a bordo-, el humor general del equipo de lanzamiento debe ser ciertamente jubiloso.

A la derecha podemos ver el seguimiento en tiempo real de cada una de las cinco misiones, a partir de información tomada directamente desde el servidor de la NASA. La parte de la ruta marcada en rojo es la revolución actual que cada globo está realizando alrededor del polo y en azul y verde se pueden apreciar las circunvoluciones previas.

Repasemos brevemente los acontecimientos de los últimos días.

Lanzamiento de STO-2 y vuelos de calibración

Los últimos lanzamientos de la campaña se realizaron con cuatro días de diferencia.

El 8 de Diciembre, fue el turno de STO-2 (Stratospheric Terahertz Observatory - II) Un experimento de globo de larga duración financiado por la NASA diseñado para abordar un problema clave en la astrofísica moderna: la comprensión del ciclo de vida de las nubes moleculares que forman las estrellas en nuestra Galaxia de la Vía Láctea. La razón para enviar tal experimento en un globo en lugar de al espacio -además de los costos y tiempos de desarrollo- es que en las alturas estratosféricas en las que operará STO-2 no hay prácticamente vapor de agua que pueda bloquear la radiación del infrarrojo lejano proveniente del espacio.

El instrumento utiliza el mismo telescopio que el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (APL) ha empleado anteriormente para su exitoso experimento Flare Genesis en la década de 1990. Lo mismo ocurre con la góndola que el APL utilizó para elya mencionado Flare Genesis y otro experimento en globo denominado Solar Bolometric Imager. El detector principal instalado en el plano focal del telescopio es un sistema receptor heterodino de alta resolución espectral, usado en la versión anterior del instrumento (STO-1 volado en 2012), pero actualizado para permitir una mayor autonomía del sistema de enfriamento criogénico, mayor sensibilidad y mayor confiabilidad. Un segundo detector es un receptor Schottky no refrigerado.

El programa STO-2 está dirigido por la Universidad de Arizona y cuenta con una extensa lista de instituciones colaboradoras que incluye el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, el Centro de Investigación AMES de la NASA, el Laboratorio de Propulsión a Chorro, el Oberlin College, la Universidad de Maryland y el Delft Space Institute de Holanda, por nombrar algunas de ellas.

El globo se lanzó bajo condiciones climáticas casi perfectas desde base de lanzamiento de globos de larga duración ubicada en el aeropuerto de Williams Field, a las 20:53 del 8 de diciembre, tiempo UTC. Después de una fase de subida nominal el balón alcanzó su altura máxima cerca de la 1 AM del 9 de diciembre. Aunque hubo algunas caidas de altitud mayores de lo esperado durante los primeros días del vuelo, el globo se recuperó bien y al momento de escribir esto, ha permanecido en vuelo estable durante nueve días moviéndose en una trayectoria anticiclónica alrededor del polo.

STO-2 fue víctima el año pasado de un clima bastante hostil que obligó a cerrar la campaña sin lanzarlo, algo que nunca había sucedido antes en la historia operativa del programa de globos de la NASA en la Antártida.

Debajo de estas líneas podemos ver el momento del lanzamiento del globo.

El 11 de diciembre fue el turno del primero de los globos de las misiones ANITA Hi-Cal. El pequeño balón, fue lanzado manualmente y ascendió hasta los 113.000 pies, poco antes del paso de ANITA IV en cercanias de McMurdo que en esos momentos estaba completando la primera circunnavegación completa del continente. Al día siguiente, una segunda misión, con una carga similar fue lanzada luego del paso de ANITA IV, cuando esta iniciaba su segunda revolución antártica.

Ambas cargas útiles -desarrolladas por un equipo de la Universidad de Kansas- están emitiendo pulsos semejantes a los detectados por ANITA IV (neutrinos). Estas señales se utilizarán como un parámetro de calibración como he explicado en detalle en mi post anterior.

Respecto de la operación de recuperación del telescopio GRIPS, de acuerdo la ultima información disponible de Hazel Bain, miembro del equipo de rescate, la expedición está instalada en la estación del polo sur. Si bien el avión Twin Otter que se utilizará para la operación ya se encuentra en la base, el mal tiempo reinante ha impedido poder realizar un primer vuelo de reconocimiento sobre el sitio donde GRIPS descansa desde el final de su vuelo en Enero de 2016. Todas las novedades de la marcha de dicha operación pueden segurise a traves de la cuenta en Twitter del proyecto @GRIPSballoon.

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