Descripci√≥n de la carga útil

BLAST es un instrumento compuesto por un telescopio con un espejo primario de dos metros de diametro y un espejo secundario de corrección de 50 cm de diametro, este ultimo montado en una estructura rígida de soporte. El espejo secundario ha sido diseñado para proveer una performance de difracción limitada en un campo de visión de 14 x 7 pulgadas en el foco del espejo primario.

La imagen detectada por el telescopio, o mejor dicho la radiación detectada, pasa a traves de una ventana de vacío construida de polypropileno cerca del foco del espejo primario, y de allí entra al crióstato.

El cróstato posibilita que la imagen de la radiación detectada sea re-proyectada al conjunto de detectores (bolómetros) utilizando un par de espejos alineados en una configuración similar a la que presenta un telescopio Gaussiano, lo que corrige las aberraciones presentes en el espejo primario y provee un punto focal plano. Debido a que el instrumento debe estar en vuelo hasta 14 días, el crióstato debe operar durante ese lapso a muy baja temperatura por lo que requiere cerca de 37 litros de helio liquido para enfriar los detectores, junto con un sistema de refrigeración que lo recicla.

El plano focal de BLAST (los detectores) consiste en tres grupos de bolómetros con 149, 88 y 43 detectores cada uno, que operan a 250, 350, y 500 µm respectivamente. La radiación incidente en ellos es leída por un circuito lógico diferencial y los datos son recolectados a traves de un sistema de recolección de 18 bits trabajando a lata velocidad.

Todos los elementos se hallan montados en una estructura formada por un armazón interno provisto de un sistema de apuntamiento de precisión (conteniendo ambos espejos y el crióstato) que se ubica sobre la estructura externa de la gondola. Esta estructura externa, puede ser apuntada en azimuth por medio de una rueda de vuelo y un pivote activo en tanto que la interna, posee una montura de elevación que es operada por motores situados sobre la primera. El balance de la estructura interna se obtiene usando un sistema activo de distribución de peso en la estructura.

La gondola en su conjunto posee un diseño basado en un material liviano, con gran resistencia a la tensión y una alta frecuencia de resonancia.

Por medio de la obtención de las primeras imagenes submilimétricas de alta sensibilidad y area amplia el equipo cientifico de BLAST busca responder algunos de los mas importantes interrogantes cosmológicos, entre ellos arrojar luz sobre la historia de la formación de las estrellas y el Universo analizando el corrimiento hacia el rojo de las galaxias, determinar la temperatura y densidad del polvo interestelar en la Via Lactea y encontrar nucleos protoestelares en nuestra galaxia.

Desarrollo del vuelo y resultados de la misión

 

Sitio de lanzamiento: Scientific Flight Balloon Facility, Nuevo Mexico, EEUU  
Hora lanzamiento: 15:15 utc
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: National Scientific Balloon Facility (NSBF)
Globo: Globo de Presión Cero Raven W 39.570.000 cuft - (0.8 mil) - SF3-29.47-.8/.8/.8-NHR
Nº de serie del globo: W29.47-2X-46
Nº de vuelo: 522N

El globo fue lanzado por método dinámico con asistencia e vehículo lanzador (Big Bill) a las 15:15 utc del 28 de septiembre, luego de varios intentos fallidos y lanzamientos abortados a ultimo minuto por condiciones atmosféricas adversas.

Luego de una fase inicial nominal de ascenso el globo alcanzó la altura de flotación de 122.700 pies a las 17:37 utc, iniciando un desplazamiento hacia el sudoeste.

Luego de 27 horas de vuelo estable, fue transmitido el comando de fin de vuelo a las 18:24 utc del 29 de septiembre mientras el globo se hallaba sobrevolando el suroeste el estados de Arizona. El aterrizaje fue excelente debido a que la góndola aterrizó en forma vertical sobre los absorbedores de choque (crush pads) con daños menores en una de sus patas y el corte de algunos cables debido al choque de un pivote del paracaidas.

La góndola fue cargada en el camión de transporte de la NSBF y conducida nuevamente a Fort Sumner.

Este primer vuelo se dedicó exclusivamente a testear a fondo todos los componentes del sistema en preparación para sendos vuelos de larga duración en el Artico y en la Antártida.

El instrumento tuvo una performance buena aunque con los lógicos inconvenientes del primer vuelo. Una vez alcanzada la altura de flotación la gondola fue telecomandada para que iniciara las rutinas pre-establecidas de balanceo de la estructura interna, procediendo a su desbloqueo y luego a iniciar el enfoque autónomo de la camara estelar. Cuando el equipo de ientificos procedió a efectuar el desbloqueo de la estructura interna descubrieron que unos switches de limitación de movimiento fallaron. No obstante, un sistema alternativo fue activado desbloqueando los switches y permitiendo la activación del motor de la gondola.

La camara estelar tuvo tambien problemas, ya que su procesador interno se bloqueaba y reiniciaba durante la primera parte del vuelo, permitiendo no obstante entre caida y caida obtener algunos apuntamientos exitosos. Luego, a medida que el vuelo avanzó se hizo evidente que en cierto momento la camara se congeló fuera de foco. Esta ultima falla tendría una incidencia directa sobre la precisión de los datos obtenidos.

Al llegar al final de la misión y mientras se preparaba la gondola para su separación del globo, el equipo de tierra descubrió que el mecanismo de sujeción y bloqueo de la estructura interna de BLAST no funcionaba, debido a la falla de los switches ya mencionada. Luego de varios intentos infructuosos de enviar por telecomando las instrucciones para el bloqueo, se decidió bombear todo el helio liquido remanente al tanque frontal del sistema de balanceo, agregando peso en la parte frontal de la estructura asegurando así que la misma permanecería a su elevación mínima durante el descenso, evitando así un posible impacto al tomar tierra.

El aterrizaje fue bastante peculiar ya que BLAST cayo "parado" sobre los absorbedores de choque, con lo cual el unico daño recibido duramte la maniobra fue la rotura de una de sus patas.

Referencias externas y fuentes bibliográficas

Imágenes de la misión

Una de las tantas pruebas de izado por parte del vehiculo lanzador Vista de la linea de vuelo instantes antes del lanzamiento El globo ya ha sido liberado y se dirige hacia el vehiculo de lanzamiento para tomar la gondola Impresionante imagen obtenida por un astronomo aficionado desde Tucson, Arizona. Obsérvese el tamaño de la góndola comparada con la del globo Uno de los miembros del equipo BLAST posando junto al recien aterrizado instrumento