¿Qué es la anomalía del Atlantico sur?

Esta es una zona muy particular del planeta y los controladores de la misiones espaciales cruzan los dedos cada vez que los transbordadores deben volar sobre el Atlántico Sur. Por esta zona, hasta los satélites que se encuentran en órbitas bajas sufren mucho por los "disparos" asestados por las "balas" atómicas provenientes desde el espacio. En los equipos electrónicos se producen problemáticas fallas y los astronautas ven relampagueos ante sus ojos.

La Anomalía del Atlántico Sur es una región en donde los cinturones de radiación de Van Allen se encuentran a unos cientos de kilómetros de la superficie terrestre. Como resultado en esa región la intensidad de radiación es más alta que en otras regiones. La AAS (Anomalía del Atlántico Sur) SAA (acrónimo en inglés) es producida por una "depresión" en el campo magnético de la tierra en esa zona, ocasionada por el hecho de que el centro del campo magnético de la tierra esta desviado de su centro geográfico en 450 km. Algunos piensan que dicha anomalía es un efecto secundario de una reversión Geomagnética.

La "anomalía del Atlántico Sur" es de gran importancia para los satélites y otras naves espaciales que orbitan a cientos de kilómetros de altitud con inclinaciones orbitales de 35° y 60°, ya que estas órbitas llevan a estos satélites a través de la anomalía de manera periódica, exponiéndolos durante varios minutos a una fuerte radiación.

La estación espacial internacional, que orbita con una inclinación de 51,6°, requirió de un blindaje extra para afrontar este problema.

El telescopio espacial Hubble no efectúa observaciones al pasar por esta región.

El mapa se muestra en coordenadas geográficas.

La imagen describe:

El cinturón exterior de radiación Van Allen (dos bandas una en la parte de arriba y otra en la parte inferior.

La Anomalía del Atlántico sur como una mancha roja en la parte derecha de las imágenes.

La banda de flujo protónico cercano al ecuador geomagnético.

La forma de la Anomalía varía con el tiempo. La Anomalía posee una deriva. La tasa de desplazamiento es muy cercana a la rotación diferencial entre el núcleo terrestre y su superficie, y se estima en 0,3 y 0,5 grados por año.

Los cinturones de Van Allen son ciertas zonas de la magnetosfera terrestre donde se concentran las partículas cargadas. Son llamados así en honor de su descubridor James Van Allen. Fueron descubiertos gracias al lanzamiento del satélite estadounidense Explorer 1, el cual fue en principio un fracaso debido a su forma alargada que junto con un sistema de control mal diseñado "descontroló" este dentro de su orbita. En la imagen podemos ver el Explorer 1 atravesando dichos cinturones.

Estos cinturones son áreas en forma de anillo de superficie toroidal en las que gran cantidad de protones y electrones se están moviendo en espiral entre los polos magnéticos del planeta, y se estructura en dos cinturones: uno interior y otro exterior. El cinturón interior está a unos 1.000 km por encima de la superficie de la Tierra y se extiende por encima de los 5.000 km; por su parte, el cinturón exterior se extiende desde aproximadamente 15.000 km hasta los 20.000 km. Este cinturón exterior en concreto, no afecta a satélites de órbitas altas/medias (MEO) como pueden ser los geoestacionarios (GEO) situados en torno a 35.000 km de altitud. Los satélites de órbita baja (LEO), deben buscar un compromiso entre la conveniencia de emplear una altitud considerable para evitar la resistencia residual de la alta atmósfera, que acorta la vida útil del satélite, y la necesidad de estar por debajo de los 1.000 km para no sufrir largas permanencias en los cinturones de radiación ni atravesar áreas de elevada intensidad, muy perjudiciales para dichos satélites.

Una región del cinturón interior, conocida como Anomalía del Atlántico Sur (SAA) se extiende a órbitas bajas y es peligrosa para las naves y satélites artificiales que la atraviesen, pues tanto los equipos electrónicos como los seres humanos pueden verse perjudicados por la radiación.

Estos cinturones de radiación se originan debido al intenso campo magnético de la Tierra, causado a su vez por la rotación de ésta. Dicho campo atrapa partículas cargadas (plasma) provenientes del sol (viento solar), así como partículas cargadas que se generan por interacción de la atmósfera terrestre con la radiación cósmica y la radiación solar de alta energía.

Estos cinturones son altamente rediactivos contienen antiprotones que son una fuerza electromagneticamente superfuerte.


Relato de Anomalía del Atlantico Sur, por Jaime García, Instituto Copérnico (Argentina)-Cielosur.com

(20 de diciembre de 2004) - La misión Gravity Probe B (GP-B) cumple 35 semanas en órbita a la Tierra y se encuentra en perfecto estado operativo, con todos sus subsistemas operando bien. La nave, que está superando la mitad de su período de 6 semanas a pleno Sol, girando libremente alrededor de su giroscopio #3, manteniendo una tasa de giro constante de 0,7742 rpm, o sea, unos 77,5 segundos por giro. La temperatura dentro del Dewar se mantiene estable justo por debajo 1,82 Kelvin. Sus cuatro giroscopios están digitalmente suspendidos en modo “ciencia”, lo que significa que están funcionando para fines científicos y no de navegación. Se han estado recolectando datos de relativistas durante 16 semanas. El proceso de recolección de datos continúa sin sobresaltos y la calidad de los datos permanece excelente.

Durante gran parte del mes de diciembre, el equipo de Planificación de la Misión ha programado un mínimo de actividad, tal como verificaciones de rutina de la parte externa y de la funcionalidad de la nave espacial y el envío de los datos a Tierra. Sin embargo, por ser complacientes, la Madre Naturaleza parece tener un modo de frotar la lámpara —como ocurrió el 18 de diciembre de 2004, por la tarde.



Era una mañana de invierno tediosa en California. Orbitando la Tierra cada 97,5 minutos, la nave espacial GP-B pasó justo sobre California a eso de las 6:30 AM hora del Pacífico (PST), pero el Sol ya estaba sobre el horizonte, y el cielo estaba demasiado brillante para ver al satélite. En el Centro de Operaciones de la Misión GP-B (MOC), un equipo mínimo de personas compuesto por quienes cumplen tareas para la misión, los directores de vuelo y uno o dos ingenieros residentes, verificaron varias telemetrías de pasos (sesiones de comunicación) durante las horas de la mañana. Muchos resultaban pasos del satélite de 25 minutos, durante los cuales la nave especial envía información de su estado al MOC a través del sistema de satélites de comunicaciones TDRS (Tracking and Data Relay Satellite) de la NASA. Y, durante un paso de 12 minutos, a las 1:15 PM PST, el registrador de estado sólido de la nave espacial transmitió datos relativistas a la base de datos científica de la GP-B a través de una conexión telemétrica de alta velocidad usando la estación terrena de seguimiento Svalbard, en la isla de Spitsbergen, en Noruega. Por todo, se trataba de un sábado normal, y la atmósfera del MOC estaba bastante relajada.

A continuación del exitoso paso por Svalbard, la nave continuó en su al Sur. A alrededor de la 1:30 PM PST, la nave estaba volando sobre Sudamérica—apunta hacia el Polo Sur—cuando ingresó a la Anomalía del Atlántico Sur (SAA). Esta es una región por encima de la Tierra, donde los flujos protones y de otras partículas atrapados, emitidos por el Sol, son mucho mayores que en cualquier otro lugar de la Tierra, debido a la asimetría de los cinturones de Van Allen de protección radiactiva de la Tierra Entonces, la nave es más vulnerable al ataque de protones cuando vuela a través de esta región.

A la 1:48PM, PST, un raro evento silencioso ocurrió a bordo de la nave, disparando cuatro modos seguros (secuencia de comandos preprogramados diseñados para que, automáticamente, los giroscopios, el telescopio y otros sistemas e instrumentos se coloquen en un modo estable y seguro en respuesta a informaciones anómalas o fuera de límite de los sensores de a bordo).

De nuevo en el MOC, el siguiente paso telemétrico recién estaba planificado para las l 3:16 PM, por lo que el equipo de operaciones estaba completamente ajeno a ese cambio en las condiciones de la nave espacial. A las 3:15PM, el equipo del MOC se instaló en sus asientos disponiéndose para el próximo paso de telemetría del satélite. Cuando la antena de la nave espacial entró al campo de satélite TDRSS y comenzó a transmitir, uno por uno, los monitores de estado en todo el MOC comenzaron a ponerse en rojo, señalando que la nave había disparado sus modos seguros. Había un problema a bordo.

Durante los siguientes 20 minutos, los teléfonos sonaron y, enseguida, el MOC estaba plenamente activo. Una evaluación de los modos seguros que se habían disparado indicaba que un error, nunca antes visto, había ocurrido en un módulo del sistema de computación del Control de Actitud y Traslación (ATC). El GPS de la nave había registrado un valor transitorio de la velocidad fuera de escala, lo cual, si fuese correcto, indicaba que, por un breve lapso, la nave especial había viajado con una velocidad más rápida que la de la luz—o usando la terminología de la serie televisiva Star Trek (Viaje a las Estrellas), había “adquirido velocidad warp”. De hecho, el sistema GPS había reportado un único punto en los datos con una velocidad erróneamente alta, la cual, cuando la elevó al cuadrado causó un “overflow” en la computadora – quedó atorada. El modulo de computación del ATC se molestó por ese “overflow” y disparó la prueba en modo seguro, lo cual desató una reacción en cadena de respuestas similares en los otros sensores.

El equipo del MOC inmediatamente programó varios pasos extra de comunicación satelital para poderse así comunicar con la nave más frecuentemente. Así, durante las siguientes 24 horas, ellos trabajaron metódicamente sobre una serie de pruebas y secuencias de comandos para volver a la nave a su modo normal de operación científica. Inicialmente, se supone que el receptor GPS había sufrido un golpe por un protón en la región SAA, pero, análisis posteriores sugieren que ese no ha sido el caso. En su lugar, esta anomalía fue causada, aparentemente, por uno de los cuatro satélites accesibles del sistema GPS que estaba en una posición incorrecta para una triangulación GPS apropiada. El sistema ATC generalmente captura situaciones de esta naturaleza y descarta los datos; pero este pasó los filtros.

La nave retornó a la operación normal. Este incidente no perjudicó los datos experimentales del GP-B, y, una vez más, el hecho de que un evento anómalo haya ocurrido mientras la nave volaba a través de la región SAA parece haber sido una coincidencia. O quizás no.