FALCON HEAVY. SEÑALANDO EL CAMINO DE LA EXPLORACIÓN ESPACIAL

Por: Marcos Tulio Hostos

Este martes 6 de Febrero del 2018, una inmensa mayoría de seres humanos que habitamos en este planeta, nos vimos sorprendidos y apartados de nuestras rutinas existenciales diarias y comenzamos a soñar con la vieja quimera de viajar por el espacio para posar nuestros pies en la superficie de otro planeta, descubrir por lo menos una humilde bacteria que nos confirme o nos niegue nuestra soledad infinita. Esto fue gracias a un acontecimiento poco común producto del sueño de un visionario.

El lanzamiento del cohete más poderoso diseñado desde los tiempos del legendario Saturno V, el Falcón Heavy con su inusual carga, un vehículo automotriz cuyo propietario es el mismo dueño de la empresa Space X, Elon Musk (la empresa espacial privada más grande del mundo) y del cohete Falcon Heavy.

Elon Reeve Musk es un inventor, empresario inversionista nacido en Sudáfrica con nacionalidad Canadiense y Estadunidense, exitoso cofundador de empresas como Paypal, Tesla motors, Space X, Hyperloop, SolarCity, The Boring Company y OpenAI. En varias de estas empresas funge como director general. Este visionario tiene como objetivos cambiar nuestra civilización de forma drástica, principalmente atacar el problema del calentamiento global, lo que lo han convertido en un defensor de las fuentes energéticas no renovables, El insiste en que debemos abandonar el uso de los combustibles fósiles para salvar a la Humanidad de una futura extinción.

Musk ha invertido en diversas empresas, no solo en la industria espacial también ha invertido en una empresa dedicada al estudio biomolecular, dedicada a la cura de enfermedades y prolongar la vida en los seres humanos, también en el uso de la energía solar y el campo automotriz utilizando baterías como fuente de energía.

El sueña potencialmente con una civilización humana multiplanetaria encaminada a explorar y expandirse por la Galaxia y para conseguirlo trabaja en establecer la primera  colonia fuera de nuestro planeta y esta sería en Marte. Calcula que un millón de personas podrían formar esta colonia y terraformar Marte al transcurso de varias décadas posiblemente requiera más de cien años lograrlo. Lo que lo ha llevado a impulsar la serie de cohetes Falcon hasta llegar a su creación actual.

Falcon Heavy es técnicamente en la actualidad el cohete operativo más poderoso del mundo. Tiene la capacidad de poner en el espacio una carga útil de 64 toneladas métricas, su primera etapa está conformada de 3 módulos de nueve motores Falcon 9 lo que suma un total de 27 motores Merlin, que tienen una potencia de más de 5 millones de libras de empuje en el despegue. Solamente el Saturno V quién hace décadas colocó hombres en la luna tiene una mayor capacidad de carga. Falcon Heavy fue diseñado con la finalidad de poner seres humanos en la Luna o Marte en futuras misiones.

De igual forma el Falcon Heavy (de una altura de 70 metros) podrá colocar cargas en su primera etapa o de carga útil (satélites o su cápsula tripulada Dragon) en la órbita baja de la Tierra (LEO) o en órbitas geosincrónicas (GTO). La tecnología del Falcon Heavy se basa en el diseño exitoso del Falcon 9 que disminuye el número de etapas en el cohete lo que aumenta la confiabilidad. El ya comprobado motor Merlin utilizado en su segunda etapa permite colocar la carga útil en órbita después que se han separado los dos cohetes secundarios.

Tres núcleos forman la primera etapa del Falcon Heavy. Los cohetes laterales o boosters están conectados en la parte superior y la base al tanque de oxígeno líquido en el cuerpo central. Los tres componentes suman un total de 27 motores Merlin capaces de generar un empuje de 22.819 kilonewtons en el despegue. Al poco tiempo del despegue los motores del cohete central se reducen. Una vez que los motores laterales (boosters) se separan los del cohete principal aceleran al máximo.

Cada uno de los boosters laterales es equivalente a la primera etapa de un cohete Falcon 9, con 9 motores Marlin. Durante el despegue los dos boosters y el cohete principal operan sus motores a su máxima capacidad, lo que permite una mayor eficiencia que hacen de Falcon Heavy el vehículo de lanzamiento de carga pesada  más rentable de todos los utilizados por las diferentes agencias espaciales. Tiene una capacidad de desactivación de sus motores que no se encuentra en ningún otro vehículo de lanzamiento. Tiene la capacidad de soportar más de un apagón de motor no programado en cualquier etapa del vuelo y realizar su misión satisfactoriamente.

Sin lugar a dudas este lanzamiento del Falcon Heavy se cristianizó en un hecho histórico en la exploración espacial, por su concepto novedoso en la cohetería al convertir los cohetes tradicionalmente desechables en reutilizables. Ellos tienen la capacidad de descender en forma vertical hasta las plataformas, convirtiéndolos en operativos nuevamente por un bajo costo. Lo que ha permitido economizar costos de una manera eficaz. Demostrando de esa forma que la empresa privada tiene mucho que aportar en el futuro de la exploración espacial.

Otro aspecto novedoso es que las 3 etapas del cohete retornan a la Tierra y aterrizan de forma vertical en sitios predeterminados para ser reutilizados nuevamente. He aquí el secreto de la baja inversión en los lanzamientos que ha hecho este proyecto tan atractivo para los inversionistas. Se estima que el costo pasó de más de 1000 millones dedolares de la forma convencional a los 90 millones de dólares.

El lanzamiento del cohete principal acompañado de dos boosters despegó este martes (06.02.2018) desde el Centro Espacial John F. Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida, llenó de esperanzas a muchos sobre los viajes espaciales y sobre todo el viaje a Marte.  ¿Tendremos una colonia en Marte algún día? Con personas como Musk podemos darnos el lujo de soñar en ello, sin duda. 

CRÉDITOS

Space X

Wikipedia

 

LA ESTRELLA DE BELÉN la estrella mensajera

 

LA ESTRELLA DE BELÉN

 la estrella mensajera

Por: Marcos Tulio Hostos

La estrella de Belén, el enigmático objeto celeste que guio a los Tres Reyes Magos en su travesía para encontrar el lugar de nacimiento del Mesías ha cautivado durante siglos a escritores, filósofos, teólogos, astrónomos y a las personas en general. Según relata la tradición cristiana, ellos la observaron hacia el oeste de la bóveda celeste y supieron que su viaje había concluido al notar que se detuvo en el lugar en donde había nacido Jesucristo. Esto por supuesto dentro de la física es muy improbable, que un objeto celeste se pose encima de algo tan pequeño como un pesebre, o incluso un poblado, pero bueno eso es otra historia.

Esto lógicamente ha traído controversias entre estudiosos de la biblia, historiadores, cristianos y científicos, especialmente dentro del campo astronómico sin lugar a dudas.

Y también ha planteado muchas interrogantes.

¿En qué lugar del cielo apareció? ¿Cuán brillante era? ¿Qué forma tenía? ¿Qué color tenía? Estas y otras preguntas se han hecho todos los que han intentado estudiar el fenómeno celeste, que de por si es uno de los más importantes fenómenos celestes de la humanidad.

Desde la antigüedad muchos astrónomos han intentado descubrir cual fue ese extraño objeto protagonista de tan relevante evento que ha inspirado espiritualmente a un buen número de habitantes de nuestro planeta durante más de dos mil años.

Desde hace siglos podemos encontrar a astrónomos como Johannes Kepler reconocido astrónomo alemán, quién en el año de 1614 estableció que unas 105 conjunciones entre los planetas Júpiter y Saturno se dieron en el año 7 A.C. por lo que llegó a la conclusión de que posiblemente alguno de estos eventos pudo ser la famosa estrella de  Belén.

Cálculos efectuados más recientemente con mayor exactitud han demostrado que el acercamiento o conjunción entre ambos planetas para ese período de tiempo no fue realmente significativo como lo previó Kepler y para apoyar esto tenemos el caso de un antiguo calendario grabado en una tablilla de arcilla de Babilonia, en donde se evidencia que los astrólogos de la época le restaron importancia al hecho.

Pero ¿y si en vez de una conjunción planetaria fue en realidad un cometa errante que quizás nos visitaba por primera vez? Esta tesis ha sido defendida por muchos estudiosos del caso y en verdad si nos ponemos a estudiar el tema vamos a encontrar que muchas de las representaciones del arte antiguo personifican a la estrella de Belén con cola, como un cometa. Esto pone difícil la cuestión, ya que si no es un cometa periódico cuya trayectoria ya ha sido establecida en las cartas astronómicas y por el contrario es un cometa de órbita hiperbólica, que apareció una sola vez en condiciones excepcionales para ser observado con mucho brillo desde la Tierra. Este inusual visitante sin poseerse un registro de su órbita imposibilitaría probar su existencia en el momento.

Pero muchos alegan que la aparición de un cometa en el cielo nocturno difícilmente se puede confundir con el brillo de una estrella, los cometas eran objetos celestes conocidos desde tiempos remotos por la Humanidad y es poco probable que se hayan confundido. Otro argumento válido es que desde la antigüedad los cometas eran reconocidos como portadores de desgracias y malos acontecimientos para los habitantes de las tierras en donde eran observados su aparición era motivo de preocupación por la supuesta mala fortuna que ellos acarreaban.

Por el contrario la estrella de Belén era portadora de buenos augurios, fe, alegría y esperanza para muchos. Hay personas que afirman que el famoso cometa Halley pudo ser la estrella de Belén, ya que el famoso pintor Giotto en 1304 lo inmortalizó en su obra “La adoración de los Reyes Magos” cosa que por la precisión de su órbita ya conocida, lo convierte en un candidato poco probable.

También podemos pensar que de la misma forma en que puede aparecer un cometa nunca antes visto en el cielo, también puede pasar con una estrella jamás vista antes que aparece repentinamente en la bóveda celesta. Lo que sería una Nova o Supernova. Y son estrellas cuya normal existencia se ve transfigurada por una explosión de tal magnitud que su brillo llega a varios miles de veces su brillo original, ellas explotan al formar sus capas exteriores grandes acumulaciones de helio mediante reacciones nucleares y se expande a grandes velocidades. Su brillo logra ser igual o mayor que el brillo de toda una galaxia. Ya ha pasado antes, ocurrió en noviembre de 1572 y pudo ser observada por muchas personas en la constelación de Casiopea, la explosión de una masiva estrella cuyo nombre es la Supernova de Tycho, cuyos registros de observación de esta espectacular estrella le valieron su nombre. Su observación duró 18 meses.

La teoría de una nova o supernova como la protagonista de la historia de la estrella de  Belén carece de un soporte vital, lamentablemente no existen o no se han encontrado aún registros en la antigüedad de la aparición de estos eventos en las fechas cercanas al nacimiento de Jesús, lo que la debilita pero no la descarta de lleno.

En la era actual muchos de los astrónomos contemporáneos se han dedicado a tratar de establecer una teoría coherente que explique y confirme que la estrella de Belén fue realmente un hecho histórico. Como el profesor  Grant Mathews, quien enseña astrofísica en el Departamento de Física de la Universidad de Notre Dames´s College of Science. Mathews ha estudiado por más de una década el enigma que envuelve este fenómeno astronómico que realmente marca el inicio de nuestra era.

Él afirma que lo que apareció en el cielo en esa época no fue realmente una estrella, fue una extraña alineación planetaria que según sus cálculos se repetirá dentro de 500.000 años.

Basado a documentos astronómicos y bíblicos estudiados por Mathews, llegó a la conclusión de que el evento astronómico protagonizado por los Reyes Magos (posiblemente sacerdotes del Zoroastrismo proveniente de la antigua Babilonia y Mesopotamia) fue realmente una alineación planetaria muy poco común que se conjugó en el año 6 A.C. La fecha del nacimiento de Cristo se calcula en el año 6 al 7 A.C.

En el momento de la alineación el Sol, Júpiter, la Luna y Saturno estaban todos en Aries, mientras que Venus estaba en Piscis, por otra parte Mercurio y Marte se encontraban en Tauro. Para esa época Aries marcaba el punto del equinoccio vernal.

La fenomenal alineación planetaria en el cielo, fue acompañada por una interpretación astrológica que nos da la pista del ¿Por qué los Reyes Magos tenían la certeza del nacimiento de una persona importante?

Según la interpretación de los astrólogos de la antigua Babilonia y Mesopotamia, el hecho de la aparición de Júpiter y la Luna significaban el nacimiento de un gobernante con un futuro excepcional. Saturno era un símbolo de la entrega de la vida, de igual forma la presencia de Aries en el equinoccio vernal marcando el comienzo de la primavera, la vida, el renacimiento, el verdor. Que la alineación ocurrió en Aries, señala Mathews, significaba un gobernante recién nacido en Judea.

Los Reyes Magos estudiosos de la bóveda celeste habían reconocido e interpretado las señales que significaban un nacimiento real en Judea. Ellos partieron en búsqueda de ese ser, recién nacido cuya vida estaba destinada a ser especial y extraordinaria, que daría luz y esperanza a millones de seres humanos marcando en la historia de la Humanidad un “antes” y un “después”.

Según los cálculos pasarán unos 16.000 años para darse otra alineación similar, pero el equinoccio vernal no estará en Aries. Solo dentro de 500.000 años las condiciones astronómicas se alinearan para producir otra Estrella de Belén.

Créditos:

Wikipedia

ABC.ES

Halo galáctico la envoltura de las galaxias

 Halo galáctico la envoltura de las galaxias

Por: Marcos Tulio Hostos

Con la invención del telescopio en el siglo XVII los astrónomos comenzaron a observar con mayor profundidad el cielo nocturno, en donde encontraron unos objetos tenues, con poco brillo, difíciles de observar a simple vista. Estos objetos eran nebulosas, cúmulos estelares y galaxias. Esos objetos lejanos que para el momento en que se descubrió que estaban formadas por millones de estrellas, las comenzaron a llamar universos – islas.

Las galaxias, son un inmenso conglomerado de estrellas, gases y polvo cósmico unidos por la gravedad y probablemente por la materia oscura flotando en la inmensidad del Universo, Las galaxias se clasifican por su morfología, en el caso de las galaxias espirales (como sospechamos que es la forma de  nuestra galaxia la Vía Láctea). Poseen una envoltura conocida como Halo galáctico  formada por gas interestelar poco denso, estrellas de vieja generación, (enanas marrones y enanas rojas) objetos exóticos y cúmulos globulares.

Un número significativo de las estrellas que posee una galaxia espiral se encuentran ubicadas en lo que se conoce como el Plano galáctico y orbitan alrededor del centro galáctico en trayectorias más o menos circulares. Otro grupo de estrellas en menor proporción se encuentran situadas en una zona de forma de esferoide situada alrededor de la galaxia conocido como bulbo galáctico, por otra parte existe una envoltura de forma esferoidal llamada halo galáctico que posee muy poca o quizá ninguna presencia de polvo estelar  compuesta por estrellas viejas de poca metalicidad, estas estrellas son de Población II mucho más viejas que las de Población I con mayor metalicidad situadas en el bulbo galáctico y en el plano galáctico. El polvo estelar se encuentra en mayor presencia en el bulbo y disco galáctico. La mayoría de las estrellas del halo se encuentran más cerca del centro de la galaxia de lo que está nuestro sistema solar. Varios cúmulos globulares la constelación de Escorpio y Sagitario se encuentran en gran número en el centro de la galaxia.

Las estrellas del halo galáctico son las estrellas más longevas de la galaxia, se sospecha que ellas existen mucho antes de las primeras explosiones de novas y súper novas que dispersaron los elementos pesados en nuestra galaxia. El halo representa solo una milésima parte de la masa de nuestra galaxia.

Recientemente el telescopio espacial Hubble ha descubierto una estrella aislada del halo cuyo estudio demuestra que es más antigua que un cúmulo globular con la misma composición química. Lo que representa un verdadero objeto que proviene de la formación de nuestra galaxia, lo que nos da una oportunidad privilegiada de estudiar el nacimiento de nuestra galaxia.

El Halo galáctico tiene también gran cantidad de cúmulos globulares que son agrupaciones de estrellas viejas que no contienen hierro, son los objetos más brillantes que gravitan alrededor de la galaxia y poseen la forma de esfera en donde las estrellas se agrupan (ciento de millones de ellas) en un espacio de pocos años luz.

Algunas estrellas del halo galáctico tienen órbitas muy inclinadas con respecto al plano de la galaxia, y en su trayectoria se hunden en el plano, de hecho, varias de las estrellas enanas rojas cercanas al Sol pertenecen al halo galáctico y poseen movimientos irregulares en su trayectoria alrededor del núcleo de la galaxia. En las fronteras del halo galáctico se encuentra una región mucho más dilatada conocida como el halo sombrío, halo extenso o corona galáctica que posiblemente contenga gran cantidad de materia oscura.

La presencia de materia oscura se detectó por su efecto gravitacional en la curva de rotación de las galaxias espirales. Sin la presencia de grandes cantidades de masa la velocidad de rotación en el halo extenso no debería ser tan alta, al contrario, debería disminuir proporcionalmente a la mayor distancia del núcleo de la galaxia.

La existencia de la materia oscura en el halo de las galaxias espirales no está actualmente comprobada. Muchos científicos requieren de más pruebas para dar su aceptación sobre el tema. Sin embargo, existen teorías que predicen la existencia en el halo sombrío de una gran cantidad de cuerpos conocidos como MACHOS o WIMPS.

¿Qué son estos objetos MACHOS o WIMPS?

Es un objeto pequeño de materia bariónica que se desplaza por el espacio interestelar de manera aislada, no están asociados con ninguna estrella o sistema planetario y que no emite o emite muy poca radiación. La dificultad de detectarlos reside en que ellos no emiten luz propia.

En astrofísica se denomina MACHO  (de su acrónimo en inglés: Massive astrophysical compact halo object) u objeto astrofísico masivo de halo compacto, o cualquiera de los tipos de cuerpos astronómicos que puedan utilizarse para explicar la presencia de materia oscura en los halos galácticos u objetos masivos difíciles de detectar.

Dentro de este grupo de objetos se pueden catalogar a las estrellas de neutrones, agujeros negros, enanas marrones, planetas aislados o errantes o posiblemente enanas blancas y enanas rojas muy débiles.

Hasta ahora los astrónomos localizan estos objetos mediante la técnica de los microlentes gravitacionales al detectar variaciones aparentes en el tamaño de objetos muy brillantes. La masa del MACHO desvía el trayecto de la luz emitida por los objetos brillantes. Hasta los momentos la existencia de la materia oscura no puede explicar totalmente el problema cosmológico de la falta de materia.

Sin lugar a dudas el estudio de las galaxias, su origen y evolución forman parte de los grandes retos para la ciencia astronómica. Existen numerosas preguntas sin responder y objetos por descubrir. Yo particularmente me he preguntado algo en específico.

— ¿Las galaxias irregulares poseen halo galáctico? Sigo buscando la respuesta.

Créditos:

Wikipedia

Astronomía online

scientificamerican.

Por Ken Croswell