DART (satélite)

DART , o Demostración de Tecnología de Encuentro Autónomo , fue una nave espacial de la NASA cuyo objetivo era desarrollar y demostrar una capacidad automatizada de navegación y encuentro. En el momento de la misión DART, solo la Agencia Espacial Federal Rusa y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial contaban con navegación autónoma para naves espaciales. Orbital Sciences Corporation (OSC) fue el contratista principal para la construcción, lanzamiento y operación de la nave espacial DART, con un costo de proyecto de US$110 millones (2005). ^{[ 1 ]} El contrato se adjudicó en junio de 2001 y la nave espacial se lanzó el 15 de abril de 2005. La misión terminó prematuramente, poco después de una colisión anómala a baja velocidad con su nave espacial objetivo, habiendo completado menos de la mitad de los objetivos originales de encuentro autónomo de la misión.

DART fue lanzado en un cohete Pegasus a una órbita polar de 760 km × 770 km (470 mi × 480 mi) y tiene el designador internacional 2005-014A. La nave mide 2 por 1 m (6 pies 7 pulgadas por 3 pies 3 pulgadas) y pesa 360 kg (790 lb) . El sistema de maniobra comprendía 16 propulsores de nitrógeno con tres propulsores de hidracina y un sistema de control de reacción que incluía seis propulsores de nitrógeno de la cuarta etapa del Pegasus, que forma parte integral de la nave espacial. La nave espacial objetivo era un prototipo de satélite de retransmisión de comunicaciones OSC MUBLCOM (Multiple-Path Beyond-Line-of-Sight Communications) que pesaba aproximadamente 49 kg (108 lb) lanzado desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg el 18 de mayo de 1999 con el designador internacional 1999-026B.               

Tras su lanzamiento, DART alcanzó con éxito la órbita y, en cuestión de horas, se acopló al satélite objetivo. Los sistemas automatizados a bordo de DART localizaron el objetivo y comenzaron a aproximarse de forma autónoma. Durante las operaciones de proximidad, múltiples fallos en la navegación, la gestión del propulsor y la programación para evitar colisiones provocaron una colisión leve con el objetivo, lo que resultó en la destrucción prematura y la retirada de la nave espacial DART.

DART no tenía capacidad para el pilotaje interactivo desde tierra ni para cargar nueva programación después del lanzamiento, por lo que todas las operaciones en órbita eran dirigidas por el propio DART en función de criterios preprogramados.

Objetivos

Maniobras de transferencia orbital automática

La nave navegó de forma autónoma mediante una serie de maniobras de transferencia orbital para alcanzar el satélite objetivo. No se transmitió información de navegación al vehículo después del lanzamiento; navegó de forma autónoma y con GPS .

Operaciones de proximidad con AVGS

Una vez que la nave espacial hubiera alcanzado el satélite objetivo, realizaría una serie de maniobras de proximidad. Estas maniobras demostrarían las capacidades del AVGS (Sensor Avanzado de Guía por Vídeo) . Se planeó demostrar el mantenimiento de la posición, la aproximación al eje de acoplamiento, la circunnavegación y una maniobra para evitar colisiones. Posteriormente, DART se alejaría de la zona y regresaría a su órbita final. Toda la secuencia se llevaría a cabo bajo control autónomo.

demostraciones adicionales

• Validar los resultados de las pruebas en tierra de los algoritmos AVGS y de operaciones de proximidad.
• Proporcionar capacidades de hardware para futuras misiones mediante la validación del AVGS en el entorno espacial.

La NASA convocó una comisión de investigación de incidentes para determinar la causa de la anomalía de la nave espacial DART. Los primeros informes apuntaban a que la nave se había quedado sin combustible antes de concluir su misión. ^{[ 2 ]}

El 14 de abril de 2006, la NASA anunció que no publicaría el informe de la investigación, alegando que el informe incluye detalles protegidos por el Reglamento Internacional de Tráfico de Armas (ITAR). ^{[ 1 ]}

El 15 de mayo de 2006, la NASA publicó un resumen público del informe de la comisión de investigación del incidente de DART. ^{[ 3 ]} La NASA reveló que se produjo un fallo crítico de navegación cuando las naves espaciales DART y MUBLCOM se encontraban a unos 200 metros de distancia, lo que impidió la activación completa del AVGS y permitió que DART se acercara a MUBLCOM sin información de alcance precisa. Un fallo posterior del sistema de prevención de colisiones, que dependía de información de posición y velocidad inexacta, permitió que DART colisionara finalmente con MUBLCOM a una velocidad relativa de aproximadamente 1,5 metros por segundo. Ambas naves espaciales sobrevivieron a la colisión sin daños aparentes. Durante las operaciones de proximidad autónoma, DART consumió su propulsor limitado más rápido de lo previsto, lo que provocó "un final prematuro de la misión" 3 minutos y 49 segundos después de la colisión. DART inició su programación de retirada, se alejó de las proximidades de MUBLCOM y se preparó para la desorbitación. Tras la colisión, MUBLCOM "recuperó su estado operativo después de un reinicio automático del sistema".

La Junta de Investigación del Accidente de DART determinó que solo 11 de los 27 objetivos de la misión definidos se cumplieron parcial o totalmente, todos ellos relacionados con las fases de lanzamiento, órbita inicial, encuentro, partida y retirada. Ninguno de los 14 objetivos relacionados con la fase de operaciones de proximidad se cumplió.

DART reingresó a la atmósfera terrestre alrededor de las 08:32 UTC del 7 de mayo de 2016 sobre el océano Pacífico Sur . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

• Control de actitud
• Orbital Express
• Astronave

• DART en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall
• Comunicado de prensa de la NASA sobre el percance de DART. Archivado el 11 de septiembre de 2005 en Wayback Machine el 16 de abril de 2005.
• Resumen del incidente y descripción de la causa (15 de mayo de 2006)
• Informe final de la Junta de Investigación de Accidentes de DART archivado el 19 de febrero de 2009 en Wayback Machine el 4 de enero de 2007.
• Kit de prensa del programa DART de la NASA, abril de 2015