Propuesta de viaje espacial al cinturón de Kuiper

Abstract

[CASTELLÀ] El objetivo principal del trabajo es elaborar una propuesta de misión espacial para explorar el cinturón de Kuiper, una región del sistema solar situada a 30-55 ua del sol. Para la exploración se plantea el uso de una sonda capaz de llegar e investigar el cinturón. Este trabajo hace un estudio del estado del arte actual y se analizan cuatro temas distintos: el primero es el cinturón de Kuiper y las condiciones a las que nos enfrentamos en el espacio exterior. En segundo lugar, los sistemas de instrumentación de la sonda, donde se habla y se mencionan sistemas existentes y que han sido usados por otras sondas espaciales a lo largo de la historia. De esta manera, se propone un equipo de instrumentación preparado para el estudio de los cuerpos que constituyen el cinturón de Kuiper (objetos transneptunianos, cometas, planetoides). Los tipos de propulsores que puede llegar a equipar, haciendo una comparación y análisis de cada uno de ellos. Por último, se hace un estudio de la mecánica orbital para el cálculo aproximado de la trayectoria de la sonda. Se propone como punto de partida la órbita de la estación espacial internacional (ISS) y, con los cambios orbitales adecuados, la llegada a Júpiter, donde se analiza cómo llegar hasta Kuiper mediante asistencia gravitatoria y sin usarla. Se debe tener en cuenta que el diseño de una misión espacial es una tarea que requiere años y muchas personas especializadas en la materia. Por lo tanto, lo que recoge este trabajo es un humilde acercamiento al tema de viajes interplanetarios con sondas espaciales, teniendo en cuenta las limitaciones de tiempo y recursos para resolver los problemas que surjan durante el desarrollo del proyecto.

[ANGLÈS] The main objective of this project is to elaborate a proposal of a space mission that aims to explore the Kuiper Belt. A payload that is able to properly investigate the Kuiper belt is presented for this exploration. This Project studies the recent state of the art and analyses four different aspects: In first place, the Kuiper belt and the conditions to be faced in the outer space, the instrumentation systems of the payload, where mentioned the previous systems employed in other payloads along the history. Thus, an instrumentation equipment towards the Kuiper belt objects is suggested. Lastly, a study of orbital mechanics for the approximate calculation of the payload path. The orbit of the International Space Station is suggested as a starting point, and with the right orbital changes, the arrival in Jupiter where we analyse how to arrive to Kuiper with -or without- the gravity assist. It should be taken into account that the work of designing a space mission involves years and many specialized people. Therefore, what the project accomplishes is a humble approach to the topic of interplanetary travelling with payloads, considering the limitations attached to the timing and resources when solving the problems that appear in the project’s development.