sábado, 27 de octubre de 2018

LA NASA SE LANZA EN GRANDE A LA EXPLORACIÓN ESPACIAL


Resultado de imagen para capsula orion Por: Marcos T. Hostos















La NASA se prepara en grande para retomar los viajes espaciales tripulados, con dos extraordinarios vehículos que llevaran a una tripulación de cuatro astronautas hasta más allá de la órbita de la Tierra. La capsula Orión (“vehículo tripulado de exploración, renombrado oficialmente como Vehículo de Traslado Multi Propósito o MPCV”) y el cohete impulsor más grande que se ha construido hasta ahora desde el legendario Saturno V; denominado SLS  (Space Launch System" o "Sistema de lanzamiento espacial") este dúo de maravillosos artefactos de la ingeniería, son capaces por primera vez en la historia, de transportar a cuatro astronautas más allá de la órbita de la Tierra hacia la Luna, asteroides, el planeta Marte y posiblemente lugares más distantes, a otros destinos dentro del considerable espacio del Sistema Solar.
La capsula Orión es sobreviviente del proyecto Constellation, cancelado por motivos presupuestarios por la administración Obama; este proyecto tenía previsto inicialmente una tripulación de seis astronautas, pero en esta nueva versión se redujo a cuatro. El 31 de Agosto del 2006 la empresa Lockheed Martin consiguió un contrato para diseñar, desarrollar y fabricar la capsula Orión.
Resultado de imagen para capsula orionLa primera prueba de vuelo de la capsula Orión se realizó el 05 de Diciembre del 2014, el vuelo tuvo una duración de 4 h y 24 minutos, Alcanzo una velocidad de 24.000 kilómetros por hora, dio dos vueltas a la Tierra a una distancia de 5793 kilómetros de la superficie de la Tierra; culminando con su amarizaje en el océano Pacifico. El siguiente paso que va a dar la NASA es enviar al Orión a un viaje (sin tripulación) hasta la Luna, orbitarla y regresarla a la Tierra.
Siguiendo el modelo de las capsulas del proyecto Apolo, esta nueva nave (más grande, con un área de nueve metros cúbicos) igualmente está formado por dos módulos; la capsula cónica Orión, en donde va la tripulación denominada MC (módulo de comando) con su cubierta protectora térmica en la parte inferior para el reingreso; y en la parte posterior unida ala Orión un cilindro que se denomina MS (módulo de servicio). En el módulo de servicio se encuentra los propulsores de maniobras, el motor impulsor, los servicios de soporte vital, agua, oxígeno, electricidad, combustible y convertidores de oxígeno.
Si bien físicamente existe una gran similitud entre la nave Apolo y la nave Orión, tecnológicamente las diferencias son notables:
El viejo tablero de botones y perillas, manómetros y relojes mecánicos de las viejas Apolo han sido sustituidos por el Sistema de control digital Glass cockpit, similares a los usados en el Boeing 787, con el recurso del control manual en caso de una emergencia u operación critica como el acoplamiento con la ISS (Estación Espacial Internacional).
Resultado de imagen para capsula orionTambién existen mejoras en cuanto a las necesidades humanas, con la aplicación de un sistema de recogida y servicio de residuos al incorporar un abaño y un urinario similares a los utilizados en la Soyuz o la Estación Espacial Internacional. Esto supera a las bolsas de plásticos de las cápsulas Apolo.
La atmósfera que respirarán los astronautas es otra de las mejoras, compuesta de nitrógeno/oxígeno con una presión similar al nivel del mar.
Otra característica innovadora del Módulo de comando es la implementación de un nuevo sistema de aterrizaje que combina paracaídas y retrocohetes o bolsas de aire que permitirá el aterrizaje de la capsula Orión en tierra como las cápsulas Soyus rusas y Shenzhou China para ahorrar los costos que implica para EEUU la movilización de toda una flota para recuperar la capsula en el mar; sin embargo, la Orión mantiene la capacidad de amerizar como la hacían sus predecesoras, en caso de emergencia, en el momento del lanzamiento se tenga que alejar a la capsula del cohete.
Otra innovación es la capacidad de reutilización de la capsula hasta diez veces lo que permite bajar costos y crear una flota de estas naves para futuras misiones, incluso misiones en conjunto entre dos tripulaciones.
A diferencia de las naves Apolo, cuyas misiones duraban pocos días, las Orión deben ser diseñadas para durar en misiones un mínimo de tres semanas de duración; en su primeras travesías, en donde la tripulación tendrá que que trabajar, dormir, hacer entrenamientos y bajar el estrés en ese habitáculo los primeros tripulantes.  Pero un viaje a Marte es otra cosa. Un viaje a Marte requerirá de un mayor espacio y seguramente se añadirá un módulo adicional para la tripulación posiblemente inflable.
Acoplado a la parte posterior de la capsula Orión tendrá un cilindro MS (módulo de servicio) cuya función es mantener el soporte vital para la capsula Orión y su tripulación, al suministrar el agua, el calor, la electricidad, oxígeno que permitirá crear un entorno habitable para la tripulación; también llevará el combustible, cohete propulsor, propulsores de navegación y comunicaciones. El módulo de servicio mantiene su apoyo vital desde el lanzamiento hasta la última etapa del viaje, el ingreso a la atmósfera de la capsula para el aterrizaje o amarizaje. El módulo de servicio tiene capacidad para cargas no presurizadas o para llevar instrumentos científicos.
Está diseñado para desplegar cuatro paneles solares en forma de X de diecinueve metros obteniendo una fuente de energía extra. Este módulo fue diseñado y construido por la ESA Agencia Espacial Europea.
SLS
Construido para llevar seres humanos a las profundidades del espacio como nunca antes, el nuevo y poderoso cohete de la NASA SLS (Sistema de Lanzadera Espacial) es capaz de impulsar a la capsula Orión y sus cuatro tripulantes en una aventura sin precedentes en la exploración espacial.
Resultado de imagen para capsula orionEste extraordinario cohete está capacitado para desplegar una mayor capacidad en carga útil, volumen y energía que podrán activar las misiones a través del espacio, superando a cualquier vehículo de lanzamiento en la actualidad. SLS está diseñado para ser flexible y evolutivo lo que permitirá abrir nuevas oportunidades para cargas útiles. Aumentando la diversidad de misiones científicas, desde robóticas hasta la exploración por seres humanos de la Luna, Marte, Saturno Júpiter y asteroides.
El equipo de la NASA está trabajando para crear el primer cohete dedicado realmente a la exploración espacial, desde la construcción del Saturno V y los ingenieros de NASA están avanzando para materializar y entregar el primer SLS al Centro Espacial Kenndy para su primer lanzamiento.
Pero ¿Por qué el concepto de un cohete flexible y evolutivo?
Para satisfacer las futuras misiones de la NASA en el espacio profundo, el SLS evolucionará hacia configuraciones cada vez más poderosas, tendrá la capacidad de enviar a Orión a una velocidad de al menos 24500 kilómetros por hora u otro cargamento a la Luna, Marte, la ISS o algún asteroide, esto lo convierte en un cohete flexible y adaptable a las necesidades de las diferentes misiones en el futuro.
Resultado de imagen para SLS CoheteLa etapa principal del SLS utiliza cuatro motores RS-25, el primer vehículo SLS, llamado Bloque 1, puede enviar a órbitas más allá de la Luna más de 26 toneladas métricas. Apoyado por dos propulsores de combustible sólido de cinco segmentos y cuatro motores de propulsión líquidos RS-25. Una vez que alcanza el espacio la Etapa de Propulsión Criogénica Interina (ICPS) enviará al Orión a la Luna.
La próxima etapa de evolución del SLS, es el vehículo tripulado del Bloque 1B, este utilizará una nueva Etapa Superior de Exploración (EUS) más poderosa que permitirá misiones más ambiciosas. Este Bloque 1B puede en un solo lanzamiento transportar el vehículo de la tripulación de Orión junto con sistemas de exploración como un módulo de hábitat del espacio profundo.
Este Bloque 1B puede enviar aproximadamente 37 toneladas al espacio profundo, incluido a Orión y su tripulación. El lanzador solo para carga tiene un carenado de gran capacidad de carga útil que permitirá enviar sistemas de exploración más grandes y sofisticados, como naves de exploración científica en misiones de investigación del sistema solar.
Resultado de imagen para SLS CoheteLa próxima configuración del SLS, Bloque 2, proporcionará 11.9 millones de libras de empuje y será el vehículo de carga para enviar carga a la Luna, Marte y otros lugares del espacio profundo. El Bloque 2 de SLS tendrá la capacidad para elevar más de 45 toneladas al espacio profundo.

Sin lugar a dudas en pocas décadas la exploración espacial de la especie humana alcanzará dimensiones nunca antes visto y sentará las bases para el gran paso a futuras misiones fuera de los confines de nuestro sistema solar, rumbo a las estrellas. La exploración espacial debe ser una meta y un compromiso de todas las naciones que integran nuestro planeta, La exploración espacial está íntimamente ligada a la supervivencia de la especie humana y nosotros como integrantes de una sola civilización diversificada y planetaria debemos enfrentar el reto como un todo. Lo que permitirá disfrutar de los frutos del conocimiento obtenido y las riquezas que en un futuro se podrán conseguir en asteroides y planetas de nuestro sistema solar. Unir esfuerzos y recursos le daría un motivo de unión a los seres humanos de este planeta como lo que somos una sola especie.
Créditos
NASA
Richard Hollingham BBC
Wikipedia

sábado, 22 de septiembre de 2018

Misiones Lucy y Psyche


Imagen relacionada

Por: Marcos Tulio Hostos

Existen en nuestro Sistema Solar unos cuerpos menores que orbitan el Sol y son conocidos como asteroides. Dentro de esos cuerpos se encuentran unos que son denominados como asteroides Troyanos.
Los Asteroides Troyanos son rocas que se encuentran ubicados en las órbitas de algunos planetas, compartiendo la órbita del planeta; ellos están localizados en forma más o menos estable alrededor de los puntos de Lagrange, Específicamente en los puntos L4 y L5, estos puntos se encuentran a 60° delante y 60° detrás de la órbita del planeta.
Los Troyanos se encuentran repartidos en dos  zonas alargadas y curvadas en los alrededores de estos puntos de Lagrange. Un ejemplo de ello son los Troyanos que acompañan a Júpiter en su órbita. Nuestro planeta posee un compañero en su viaje alrededor del Sol; un asteroide Troyano que mide aproximadamente 300 metros de diámetro y lleva el nombre de 2010 TK, descubierto en el año 2010 por el telescopio espacial WISE, existe otro asteroide que acompaña en parte a la órbita de la Tierra llamado Cruithne descubierto en el año 1986.En Septiembre de 2011 se descubrió un asteroide Troyano en Urano y se le denominó 2011 QF99
El astrónomo alemán Max Wolf en 1906 descubrió el primer troyano. El nombre de Troyano proviene de las figuras mitológicas de la Guerra de Troya. Se calcula que el número de asteroides troyanos mayores de un  kilómetro que posee Júpiter supere el millón de objetos. El mismo número de objetos posiblemente se encuentran en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter formando familias.
Estos objetos Troyanos son muy difíciles de localizar con telescopio; son realmente oscuros, su espectro de emisión es ligeramente rojizo y no posee particularidades. En realidad conocemos poco de la composición de los asteroides en la actualidad, sabemos que son carbonáceos y algunos metálicos, se sospecha (y eso está motivando a muchas empresas espaciales privadas a incluirlos dentro de sus proyectos de exploración) que puedan encontrarse en su interior metales exóticos, oro, platino, níquel entre otros lo que  hace muy atractivo su exploración y explotación en un futuro cercano.
Su color muy oscuro posiblemente sea causado por su contenido de hidrocarburos y demuestra haber absorbido agua de hidratación. Caso diferente son la Tierra y la Luna que se han reblandecido o recalentado desde su formación.
Para la ciencia el estudio de los asteroides podría darnos respuestas a una serie de interrogantes sobre el pasado temprano de nuestro Sistema Solar, su formación, si los planetas del sistema Solar tenían hace  millones de años las mismas posiciones que tienen actualmente con respecto al Sol. Ellos están compuestos de la misma materia temprana que existía en los albores de la formación de nuestro sistema planetario.
diagram showing orbital path of LucyPor estas razones la NASA ha configurado un par de misiones para el estudio por primera vez de los Troyanos mediante una sonda espacial llamada Lucy, programada su lanzamiento para Octubre del 2021; llegará a sus objetivos en el 2025 y 2033. Lucy es el nombre de un fósil humano de sexo femenino encontrado en África, cuyo descubrimiento revolucionó el estudio de la evolución de la Humanidad; este antepasado nuestro inspiró el espíritu de esta próxima misión que sin duda alguna permitirá dar un gran salto en la comprensión de los orígenes del Sistema Solar.
Esta sonda espacial estudiará seis asteroides Troyanos y un cinturón principal, será dotada de una serie de instrumentos de medición que permitirá un mapeo de imágenes a color, un teledetección que permitirá estudiar la geología, composición de la superficie y las propiedades físicas desde una distancia relativamente corta. También incluye tres instrumentos de imágenes a color e infrarrojo proveniente del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA; un visor visible de alta resolución del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopking.
La NASA ha informado que Lucy ejecutará investigaciones científicas de ondas de radio mediante un sistema de telecomunicaciones para medir las masas y densidades de los asteroides Troyanos; de igual forma descubrir las causas de las diferentes tipos de Troyanos, esto nos conducirá a descubrir elementos importantes en el origen de los planetas, la evolución del Sistema Solar en un todo.
MISIÓN PSYCHE
La otra sonda encargada de estudiar los asteroides es la misión Psyche (psique). Cuya misión es estudiar el asteroide tipo M de nombre 16 Syche que posee un diámetro de unos 200 kilómetros, se encuentra ubicado en el cinturón de asteroides orbitando alrededor del Sol.
Imagen relacionadaEste asteroide fue descubierto en el año de 1852 por el astrónomo italiano Annibale de Gasparis. Pero, ¿Qué hace a este pequeño asteroide tan “especial” para que NASA invierta en estudiarlo? Bueno, este asteroide tiene una característica que lo hace descollar entre todos. Es un asteroide completamente metálico (hierro, níquel) y nos dará una perspectiva más clara sobre el origen de los planetas rocosos.
Los investigadores sospechan que este asteroide sea el núcleo remanente de un antiguo planeta que perdió sus capas rocosas hace millones de años producto de violentas colisiones y de allí la importancia de su estudio. Se tiene programado el lanzamiento de Pysche para el año 2023 para llegar a su punto de encuentro con el asteroide en el año 2030, Es realmente una oportunidad única de estudiar un núcleo de un planeta sin la necesidad de hacer una perforación en su superficie.
Pysche fue observado en Octubre del 2016 por el telescopio infrarrojo de la NASA en el observatorio Mauna Kea, en donde se evidenció la presencia de agua o iones hidroxilo. El origen de esta agua se le atribuye a impactos de otros asteroides más pequeños en el pasado que contenían sustancias volátiles como carbono y agua.
El asteroide Pysche posee una órbita media de 2.923 UA del Sol. Su Perihelio es de 2.524 UA y su Afelio es de 3.321 UA. La excentricidad de su órbita es de 0.1364 y la inclinación de su plano orbital es de 3.099. Su movimiento orbital es de 1825 días terrestres.
La exploración de los asteroides por sondas espaciales ha comenzado a despertar un interés tanto científico como comercial hasta que en algún momento se formará una simbiosis entre estos dos aspectos que sin duda alguna llevará a los seres humanos a viajar hasta estas pequeñas rocas espaciales
Nota. Hoy la agencia espacial de Japón JAXA informó que sus dos sondas HAYABUSA 2 lograron aterrizar con éxito en el asteroide RYUGU y publicaron las primeras imágenes de la superficie del asteroide.
Créditos.
Wikipedia
LA PRENSApe
EL NACIONAL
David Tovar | El Tiempo|Colombia
Imágenes cortesía de NASA