domingo, 28 de julio de 2019

ARTEMISA. ORIÓN LA NAVE ESPACIAL DEL SIGLO XXI


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Por: Marcos Tulio Hostos



Para los antiguos griegos, Artemisa o Artemis fue una de las diosas más reverenciadas y de las más antiguas. Artemisa es la diosa helena de la caza, los animales salvajes, el terreno virgen, los nacimientos, la virginidad y las doncellas. Era la diosa que traía y aliviaba las enfermedades de las mujeres. Hija de Zeus y Leto, hermana melliza de Apolo, forma parte junto a ellos de los doce dioses olímpicos que integran el Panteón.
Después de siglos Artemisa, ha vuelto a ejercer su influencia en la vida de los seres humanos en el siglo XXI, pero esta vez regresando a los cielos en la punta de un cohete desde la Tierra, específicamente rumbo a la Luna, para hacerle compañía a su hermano el dios Apolo quien después de más de 50 años verá continuada su hazaña.
El programa espacial Artemisa de la NASA, es una versión ampliamente mejorada del programa Apolo que llevó por primera vez a seres humanos a la Luna en los años 60’s.Para mediados del 2020 se tiene proyectado el lanzamiento de la misión EM -1 (Misión de exploración 1) o Artemisa 1, bautizada como Orión; y será puesta en el espacio por el cohete SLS (sistema de Lanzamiento Espacial) de la NASA.
Resultado de imagen para Capsula Orión Esta nave, Orión no tripulada, conjuntamente con su módulo de servicio (diseñado y construido por la Agencia Espacial Europea ESA) tendrá una trayectoria orbital alrededor de la Luna y retornará a la Tierra, este periplo probará la capacidad de la Orión a realizar el viaje en modo instrumental, verificando la seguridad para la futura tripulación. Igualmente el cohete SLS enviará a la Luna unos 13 satélites de pequeño tamaño que orbitarán nuestro satélite.
De la misma forma que la Capsula Apolo fue la piedra angular del proyecto espacial para llegar a la Luna, esta vez, la capsula Orión es el eslabón más importante del proyecto Artemisa. Esta capsula solo tiene similitud con la Apolo en su forma cónica. Orión es una nave que utiliza una tecnología imposible de obtener a mediados de los 60’s. La capsula Orión es construida por la empresa  Lockheed Martin. La nave está provista de 4 computadoras que pueden hacer todas las funciones, sin ayuda humana lo que le da una autonomía extraordinaria de navegabilidad.
Resultado de imagen para Capsula OriónPero sus computadoras no son realmente las más modernas. Por confiabilidad es mejor tener un hardware ya probado que experimentar con novedades menos estudiadas. El exterior de la nave está diseñada para soportar pequeños impactos de rocas o chatarra espacial. Esta nave tendrá capacidad para 4 tripulantes y tiene un ancho en la base de 5.03 m, brindando un poco más de comodidad a los astronautas en sus travesía de varios días.
El cohete que sustituye al legendario Saturno V es el SLS (sistema de Lanzamiento Espacial) que nació en el 2011 como respuesta del Congreso de los EEUU al proyecto Constellation suspendido por la administración Obama en el 2010, construido por la compañía Boeing, Este cohete tiene una altura de 102.33 m (Saturno V mide más de 110 m) y un diámetro de 8.38 m. Tendrá la capacidad de poner en órbita entre 70/143 toneladas de carga útil. Es impulsado por 4 motores RS 25D y dos cohetes aceleradores de combustible sólido de 5 segmentos derivados del transbordador espacial. Para el depósito del combustible utiliza un tanque similar al shuttle.
NASA tiene programado el alunizaje de la primera misión para el 2024, para ello NASA quiere hacer las cosas diferentes, tiene un proyecto más ambicioso que el proyecto Apolo. NASA quiere no solamente bajar astronautas a la superficie lunar a recoger muestras y hacer experimentos. NASA quiere tener una presencia permanente en la Luna con el establecimiento de una base lunar en el polo sur.
Se ha detectado grandes cantidades de hielo en algunos cráteres del polo sur lunar, lo que realmente es una ventaja para utilizarlo en la construcción de combustible, obtención de agua y oxígeno vitales para la permanencia de seres humanos en la Luna.
Resultado de imagen para COHETE slsPara ello tiene que trasladar robots, maquinarias y equipos que puedan ayudar a construir una base lunar con material lunar, que proteja a los astronautas de las altas dosis de radiaciones, rayos cósmicos y las extremas temperaturas que predominan en ese ambiente extremo.
NASA asociadas con otras 9 empresas privadas estadounidenses se preparan para enviar diferentes equipos tecnológicos e instrumentos científicos antes de que los primeros astronautas toquen la superficie lunar. Esta primera misión de alunizaje estará previsto para el tercer lanzamiento hacia la Luna. Para ello se tiene dispuesto colocar una pequeña estación en órbita lunar, en donde los astronautas, una vez acoplado la capsula Orión, podrán pernoctar y prepararse para alunizar por medio de unos módulos acoplados en la estación. Una vez elaborados los módulos de la estación orbital lunar conocida como Gateway, serán lanzados rumbo a la Luna. Gateway será un apoyo vital para los astronautas y sus misiones.
Resultado de imagen para COHETE slsPara el año 2022 será lanzado Artemisa 2, con una tripulación que realizará un viaje orbital alrededor de la Luna y retornará a la Tierra para probar las condiciones de operatividad de la capsula Orión y su módulo de servicio- La misión es preparatoria a la siguiente misión, Artemisa 3, que descenderá por primera vez después de más de 5 décadas de la llegada del Apolo 11.
NASA tiene planificado una extensa exploración lunar con la misión Artemisa, habrá una búsqueda de recursos que puedan servir como combustible y elementos que sean provechosos en nuestro planeta y para futuras misiones. Se tiene la convicción de que algunos cráteres del polo sur contienen millones de toneladas de hielo, recurso muy valioso para el mantenimiento de una base en la Luna y para dar el próximo  gran salto, el planeta Marte.
Otro elemento abundante localizado en la Luna y que también se encuentra en nuestro planeta es la ilmenita o titanoferrita y cibdelofana, es un mineral que se han encontrado en las rocas lunares y puede ayudar en la construcción de una base permanete lunar, la ilmenita sería una fuente de hierro y titanio para los elementos estructurales; también se puede obtener oxígeno con poca energía a partir de este mineral.
Para la misión del alunizaje Artemisa 3, se tiene previsto la caminata de una mujer como parte de la tripulación. Esto ha despertado un gran interés en saber cuál será la seleccionada, dentro del personal femenino de NASA. NASA tiene actualmente 38 astronautas de los cuales 12 son mujeres.
Resultado de imagen para estación lunarLos astronautas actualmente son mejor preparados que sus antecesores y su entrenamiento es más exigente en los programas. Un astronauta actualmente se tiene que capacitar en el manejo de brazos robóticos, caminatas espaciales y una serie de sistemas. Tiene que ser bilingüe, hablar su lengua y ruso y permanecer hasta 6 meses en aislamiento y confinamiento.
Es por esto que la mujer seleccionada para caminar en la Luna, deberá cumplir todos estos requisitos y tener la experiencia necesaria para esa tarea. Esta dama, tendrá que haber volado en misiones espaciales, realizado caminatas espaciales, haber estado en la estación espacial entre otras prerrogativas. Ya existen ciertas candidatas como posibles pre seleccionado.
Imagen relacionadaStephanie Wilson es la  de mayor experiencia, ha volado en tres misiones del programa espacial Shuttle, mientras que otras dos astronautas, Tracy Caldwell Dyson y Sunita Williams han estado en dos misiones cada una. Entre otras damas del equipo femenino de astronautas de NASA con los méritos necesarios para cumplir esa misión.
Indiscutiblemente las tareas para esos futuros astronautas serán arduas y peligrosas. No va ser lo mismo que bajar del módulo, colocar una bandera, recoger algunas muestras y volver a casa. Sin menospreciar los riesgos que enfrentaron los astronautas de las misiones Apolo, que fueron realmente serios, estas futuras misiones conllevan grandes peligros, no solo por exponerse esos seres humanos a la radiación solar y a los rayos cósmicos, de temperaturas extremas, exponerse que a los años pueden producir cáncer e incluso problemas cardiovasculares en sus organismos.
También a riesgos físicos. Un astronauta puede caer por una pendiente y sufrir daños físicos o daños en su equipo de soporte vital representado por su traje espacial. Todos esos riesgos deben se previstos por la administración de la NASA, pero siempre existe el riesgo imprevisto, es por eso que la preparación y el entrenamiento de los astronautas es vital para su seguridad y el éxito de las futuras misiones en la Luna y en Marte.  
La exploración y explotación de los recursos que se sospecha su existencia en nuestro Sistema Solar, planetas, satélites y asteroides debe ser un objetivo de toda la Humanidad. Los recursos existentes en el espacio deberían ser un beneficio de las naciones de nuestro planeta que indiscutiblemente repercutirá en una mejor calidad de vida de cada uno de los habitantes de la Tierra. Un programa espacial mundial con metas claras e inversiones equitativas para las naciones debe ser creado como factor no solo de obtención de recursos sino también como factor de unificación.



Referencias
Paul Rincon Editor de Ciencia de BBC News
MARÍA MÁRQUEZ 20 minutos
Wikipedia

sábado, 29 de junio de 2019

La expansión de la especie humana en el Universo



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 La IXS Enterprise según Mark Rademaker.

La expansión de la especie humana en el Universo
"Nuestra única oportunidad de sobrevivir a largo plazo es no permanecer divagando en la Tierra, sino expandirnos hacia el espacio"
Stephen Hawkings.
Por. Marcos Tulio Hostos
La especie humana ha logrado sobrevivir durante miles de años en nuestro planeta gracias a su capacidad de movilidad y adaptación a las diferentes condiciones ambientales que se encuentran en diferentes lugares de la Tierra.
Los diferentes desplazamientos migratorios de la especie humana en la prehistoria e historia permitieron a los humanos colonizar gran parte de la superficie habitable de la Tierra, logrando la supervivencia de los humanos y transformando a los humanos  en una  especie exitosa.
El primer movimiento expansionista relevante del hombre primitivo fue su salida de África, origen del género Homo, hacia Eurasia, se estima que ocurrió hace casi 2 millones de años. Pero la expansión sobre el planeta determinante efectuada por los humanos modernos (Homo sapiens) se llevó a cabo en una o más migraciones desde África hacia el continente asiático hace unos 65.000 años, según  estudios genéticos. Una vez consolidados como una especie, conquista el planeta y desplazan a las otras especies Homo existentes.
Pero la migración humana no ha dejado a través del tiempo  de ser un recurso válido para preservar la especie humana. Hay muchas causas para pensar que posiblemente tarde o temprano nos veremos en la obligación de continuar con nuestra tradición de nómadas y enviar colonias a otros mundos. Colonias que se puedan establecer y crecer en un lugar diferente a nuestro hogar, la Tierra.
Imagen relacionadaMuchos científicos han denunciado la sobre explotación de los recursos de nuestro planeta, el crecimiento exponencial de la población humana ha llevado incluso a la extinción de otras especien en forma acelerada. Contaminación de las aguas, de mares, océanos, lagos y ríos como también suelos y la atmósfera, están produciendo cambios en nuestro mundo a gran velocidad, que amenazan irreversiblemente nuestra existencia y la de muchas especies que comparten hábitat con nosotros.
Espero que la ciencia y sobre todo la cordura y el sentido común, prevalezcan para dar un giro de 180° en esta carrera desenfrenada hacia la autodestrucción de nuestro único hogar en el espacio interestelar. El racionalizar la explotación de los recursos, la armonía y el respeto hacia las otras especies que cohabitan en nuestra Tierra podrían mantenernos vivos por lo menos los próximos 1000 años. Pero, esta problemática quizás nos obligue a desplazarnos no ha nuevas tierras fértiles sino hacia nuevos mundos en el espacio inexplorado en búsqueda de otros mundos habitables.
 Otro de los factores que nos podría obligar a dejar nuestro hogar, es una amenaza externa, como la desafortunada probabilidad de impacto de un objeto celeste, algún asteroide que se interponga en nuestra órbita terrestre. Algo que sabemos que ya ha acontecido en el pasado. Se conoce que nuestro planeta ha experimentado  cinco grandes extinciones masivas de la vida en la Tierra, pero no todas ellas han sido por impacto de un objeto celeste en contra nuestra. El vulcanismo pudo haber contribuido en alguna de estas extinciones masivas, con el envenenamiento de la atmósfera e impedimento de la entrada de luz solar necesaria para lq vida.
Nuestro Sol también es candidato de convertirse en un determinado momento en una amenaza para la vida en la Tierra. Desconocemos la posibilidad, que nuestra estrella más cercana tenga un ciclo desconocido, hasta ahora en donde emita radiaciones en cantidades suficientes para producir una extinción masiva en la Tierra o también existe la posibilidad, que nuestra estrella no sea realmente una estrella solitaria, quizás posea una compañera de una órbita extremadamente larga que se aproxime al Sistema Solar, provocando estragos entre los planetas en un período de tiempo determinado.
Para buscar la manera de superar los obstáculos que representa los viajes espaciales a otras estrellas, como son el tiempo y la distancia. La ciencia plantea la creación de naves generacionales o arcas interestelares; son naves diseñadas para navegar grandes distancias entre las estrellas, a una velocidad mucho menor que la velocidad de la luz y son capaces de albergar a cierto número de personas. Estos viajes tendrían una duración de más de 100 años, en donde habrá personas que nacen en estas naves y mueren antes de llegar a su destino. Pero el desarrollo de naves generacionales no es nuevo. Ya en 1929 un científico llamado John Desmond Bernal presentó su diseño de nave interestelar en forma de esfera hueca de 16 kilómetros, (esfera de Bernal) capaz de albergar a 25.000 personas.
El toro de Stanford, es otro diseño de un hábitat espacial en forma de dona, con una capacidad entre 10.000 a 140.000 habitantes, de forma permanente. El diseño es un toroide con un diámetro de 1.790 m, con una rotación de un giro por minuto, lo que provocaría una gravedad artificial de 1g, producto de la fuerza centrífuga. El toro de Standford fue propuesto durante el estudio de verano de NASA en 1975 por la Universidad de Standford en una propuesta de futuras colonias espaciales.
Cilindro de O’Neil o Isla III, es un hábitat espacial propuesto por el físico Gerard K. O'Neill en su libro de 1977 The High Frontier (traducido al español como Ciudades del Espacio en 1981). En su libro O’Neil propone la emigración del espacio por humanos para el siglo XXI con el uso de la ingeniería espacial. O’Neil propone la utilización de materiales de la Luna y asteroides para construir su Isla.
Esta Isla estaría formado por 2 cilindros que rotan en forma opuesta, con las siguientes dimensiones: 3.2 kilómetros de radio y 32 kilómetros de largo; estarían conectados por una varilla de extremo a extremo, por un sistema de rodamiento. La rotación de los cilindros proporciona la gravedad en su interior. El espacio interior está diseñado para albergar vegetación natural, con hierba, árboles, lagos y riachuelos para realizar toda la actividad humana. El cilindro se fraccionaría en 6 regiones, valles habitables, combinado con tres hileras de ventanas para la utilización de la luz solar.
Todo esto se complementa con un anillo exterior de 15 kilómetros de radio, utilizable para labores agrícolas. También se tiene programado una zona industrial, que permitiría el sustento de la colonia espacial. Para ser la colonia un lugar agradable es imprescindible que los colonos tengas gravedad, luz solar, vegetación, agua, tierra, electricidad, aire en un medio que simule a la Tierra lo mejor posible.
Cada año la NASA promueve un Concurso de Optimización de la Trayectoria Global (GOTC X). Este año las bases de la competencia fueron crear un modelo para recorrer el espacio estelar en una nave generacional o hábitat interestelar, explorando planetas para elegir un nuevo hogar.
Sin duda que el progreso de estas naves estelares capaces de abandonar el Sistema Solar, están supeditadas al desarrollo de motores propulsores más poderosos que los utilizados actualmente. Hasta ahora muchos de esos proyectos están en papel, esperando nuevos avances tecnológicos para ponerlos en acción.
La vida en el Universo, no tiene muchas posibilidades de florecer y propagarse, el Universo es realmente un ambiente hostil para la vida, radiaciones mortales surcan el espacio proveniente de estrellas y otros objetos estelares, temperaturas extremas, inestabilidad de las emisiones de luz y calor, la falta de agua y atmósfera adecuada en muchos planetas; son factores que dificultan el asentamiento y evolución de la vida en muchos lugares del Universo. Aunque sabemos que la capacidad, poder de adaptación y tenacidad que ha demostrado la vida para sobrevivir es grandiosa.
Sabemos que hace unos 65 millones de años una especie dominante y muchas más desaparecieron en el tiempo por el impacto de un asteroide, en lo que es hoy el golfo de México. Y la causa real de su extinción de los dinosaurios y demás especies no fue efectivamente el impacto del asteroide, fue en realidad su incapacidad  de salir de nuestro planeta y propagar su especie en otros mundos cercanos a otras estrellas. La especie humana ha desarrollado la capacidad de navegar en el espacio y eso es importante para nuestra persistencia en el tiempo.
Resultado de imagen para NAVES GENERACIONALESPosiblemente algún día lleguemos a la conclusión que nuestra misión en este Universo, es la expansión de la vida en todas sus formas, sembrando la semilla de vida en cada lugar de este basto Universo, la Humanidad podría encontrar un propósito como especie y posiblemente esta misión ya fue comenzada por civilizaciones en galaxias lejanas o en nuestra Galaxia.
El físico y divulgador Michio Kaku escribe en «El futuro de la humanidad» cómo sería un porvenir en el que el humano viajase a otras estrellas. Habla de viajes realizados gracias a propulsores de fusión, motores de antimateria y agujeros de gusano

Crédito.
Wikipedia
YOROKOBU