jueves, marzo 31, 2011

Preparando el Tiangong-1

El Tiangong-1 (天宫一号, "palacio celeste") será la primera estación espacial china. Debe ser lanzado en octubre de este año para ser visitado posteriormente por la nave no tripulada Shenzhou-8. Esta primera misión del Tiangong es muy importante porque debe poner a prueba el sistema automático de acoplamiento que se utilizará en misiones tripuladas posteriores.


Modelo del acoplamiento entre la Shenzhou-8 (izquierda) y el Tiangong-1 (derecha (space.com).


Parte delantera del Tiangong-1 con el módulo laboratorio (实验舱, shíyàncāng) y el sistema de acoplamiento (CCTV/www.9ifly.cn).


 Parte trasera del Tiangong-1 donde vemos el módulo de servicio de la nave (资源舱, zīyuáncāng) (CCTV/www.9ifly.cn).

Recordemos que el Tiangong-1 es una pequeña estación espacial con una masa de 8500 kg y unas dimensiones de 10,5 x 3,4 metros. Para estas misiones, China ha optado por dotar a sus naves de un sistema de acoplamiento híbrido basado en el APAS-89 de diseño soviético que se empleó en su día en la estación Mir y que todavía hoy se usa ligeramente modificado en la ISS para las misiones del transbordador estadounidense. Aunque ya hemos visto imágenes del Tiangong-1 siendo preparado para su lanzamiento, hace días hemos podido contemplar este sistema de acoplamiento en detalle.





Bancos de pruebas del sistema de acoplamiento del Tiangong/Shenzhou (CCTV/www.9ifly.cn).


Preparando el Tiangong-1 (www.9ifly.cn).


Acoplamiento entre el Tiangong-1 y el Shenzhou-8 (CCTV).


El cohete CZ-2F de la Shenzhou-8 ya está siendo preparado.



Uno de los dos puertos con el sistema de acoplamiento APAS-89 del módulo Kristall de la estación Mir (NASA).


Un módulo orbital de la Soyuz con el sistema APAS-89 (Novosti Kosmonavtiki).


Sistema APAS-89 activo en el shuttle norteamericano (NASA).

La Shenzhou-8 debe permanecer acoplada con el Tiangong-1 unas tres semanas. En 2012 despegará la Shenzhou-9 con dos o tres astronautas a bordo, los cuales vivirán en el interior del Tiangong. Por otro lado, también hemos podido ver más imágenes de la futura estación espacial de veinte toneladas que China planea lanzar a partir de 2020 usando el futuro cohete Larga Marcha CZ-5. En estas imágenes se aprecia como los módulos de la futura estación estarán basados en el diseño de las naves Tiangong, que además serán usadas como cargueros tipo Progress o ATV.


Modelo de la futura estación espacial de 20 toneladas con dos naves Tiangong y dos Shenzhou acopladas (space.com).


Acoplamiento de una nave de tipo Tiangong con la estación espacial de 20 toneladas.


Acoplamiento de un módulo basado en el Tiangong con la futura estación de 20 toneladas. El módulo será trasladado al puerto trasero usando un sistema muy similar al usado en la estación Mir.

Durante la próxima década, China debe lanzar varias misiones que deben permitirle alcanzar alrededor de 2020 el nivel tecnológico que tenía el programa de estaciones espaciales de la antigua URSS en 1986.

miércoles, marzo 30, 2011

Adiós al HTV2 Kounotori

Después de pasar 60 días acoplado a la estación espacial internacional (ISS), el HTV2 Kounotori (宇宙ステーション補給機2号機 『こうのとり』, "cigüeña blanca") ha reentrado hoy en la atmósfera terrestre. El pasado lunes día 28 a las 13:43 UTC, los tripulantes de la Expedición 27 Cady Coleman y Paolo Nespoli usaron el brazo robot de la estación (SSRMS, Space Station Remote Manipulator System) para separar el HTV2. Una vez situado a una distancia segura, fue liberado a las 15:45 UTC. A las 02:37 UTC de hoy (30 de marzo) realizó el encendido final de sus motores (DOM3) y se desintegró en la atmósfera a las 03:09 UTC cargado de basura hasta los topes.


Adiós al HTV2 (NASA).

El HTV2 fue lanzado el 22 de enero desde Tanegashima por un cohete H-IIB y se acopló al puerto nadir del módulo Harmony de la ISS el pasado 27 de enero. En la parte presurizada del vehículo, denominada PLC (Pressurised Logistics Carrier), transportaba 6000 kg de carga útil, incluyendo dos armarios (racks) de instrumentos científicos para el módulo japonés Kibo, denominados Kobairo y MSPR (Multipurpose Small Payload Rack).

Antes del lanzamiento de la misión STS-133 Discovery, el HTV2 fue recolocado al puerto zenit del módulo Harmony para evitar obstaculizar los movimientos en la bodega de carga del transbordador. Después de la STS-133, el HTV2 volvió al puerto nadir del Harmony. Durante varios días después del reciente terremoto de Japón, el control de las operaciones del HTV2 tuvo que ser transferido a la NASA por culpa de los daños sufridos en el centro de Tsukuba.

En estos días previos a su separación, la nave ha sido utilizada para acumular toda la basura de la estación. La mayor parte de los desechos (un 55%) eran contenedores y embalajes de la carga del nuevo módulo PMM Leonardo acoplado durante la misión STS-133. Durante la reentrada, el experimento REBR (Re-Entry Breakup Recorder) ha mandado información sobre los parámetros de la desintegración del vehículo gracias a varios sensores de temperatura, acelerómetros, receptores GPS y un módem Iridium.

Se espera que el HTV3 sea lanzado en enero de 2012.


La tripulación de la Expedición 26 (Paolo Nespoli, DMitri Kondratiev y Cady Coleman) se despide del HTV2 en su interior con grullas de origami (NASA).


Cartel de despedida del HTV2 (NASA).







Secuencia de separación del HTV2 Kounotori de la ISS (NASA).

Vídeo de la separación:





Lanzamiento del HTV2 (JAXA).


Cambio de posición del atraque del HTV durante la STS-133 (JAXA).


Emblema de la misión HTV2 (JAXA). 


Partes del HTV2 (JAXA).

Concurso Eureka 89

Allá vamos otra vez con el concurso aeroespacial favorito de los niños. ¿Qué es esto?¿Cuándo y desde dónde fue tomada esta imagen?


martes, marzo 29, 2011

Primeras imágenes de Mercurio desde la órbita

Ahí la tienen, por fin. La primera imagen de la superficie de Mercurio tomada desde una nave situada en órbita alrededor del planeta:



La imagen fue captada hoy día 29 de marzo por la cámara WAC (Wide Angle Camera) de la sonda MESSENGER de la NASA. Tiene una resolución de 2,7 kilómetros por píxel y está centrada en el cráter Debussy (los cráteres en Mercurio llevan nombre de artistas). La sonda MESSENGER entró en órbita de Mercurio el pasado 18 de marzo después de pasar siete años viajando por el espacio. Es la primera nave espacial que orbita el planeta más pequeño del Sistema Solar.


Región de Debussy (arriba, a la izquierda) (IAU).

Actualización 30-3:

Más imágenes recibidas el día 30 de marzo:


Imagen en color de la zona del cráter Debussy (NASA).


Primera imagen de la cámara NAC (Narrow Angle Camera) desde la órbita. La resolución es de 380 metros/píxel (NASA).


Joven cráter de impacto visto por la NAC (NASA).


Territorios polares nunca antes fotografiados (NASA).


Imagen del horizonte de Mercurio (NASA).


Imagen en color de varios cráteres (NASA).

Planetas habitables gracias a la materia oscura

¿Qué tienen en común la materia oscura y los planetas? A primera vista, absolutamente nada. Pero, ¿y si te dijese que el destino último de la vida en el Universo puede depender de que exista una relación entre ambos? Parece imposible -y quizás lo sea-, pero recientemente dos investigadores, Dan Hooper y Jason Steffen, han sugerido que la materia oscura podría permitir la existencia de agua líquida en algunos planetas aún en ausencia de luz estelar de cualquier tipo. Como lo oyes.


Amanecer galáctico sobre el océano de un mundo lejos de cualquier estrella. ¿Podría ser posible algo así? (escena de Cosmos, de Carl Sagan). 

La materia oscura es una misteriosa substancia que forma el 23% del Universo. Sabemos que está ahí gracias a sus efectos gravitatorios. Sabemos que existe, pero desconocemos de qué está compuesta. No obstante, la mayoría de modelos teóricos predicen que debe estar formada por partículas que interaccionan débilmente entre sí (WIMPs). Según estos mismos modelos, la materia convencional de la que estamos hechos nosotros y todo lo que nos rodea -también llamada materia bariónica- es prácticamente transparente para la materia oscura. Pero de vez en cuando, alguna partícula oscura puede chocar con un núcleo de materia bariónica y frenarse en el proceso. ¿Y qué tiene de interesante este proceso? Pues que con el tiempo -muuucho tiempo-, podremos encontrar una mayor densidad de partículas de materia oscura en el interior de los astros más masivos, tanto estrellas como planetas.

Y aquí viene lo interesante. Según la mayoría de modelos, las partículas de materia oscura serían sus propias antipartículas. Es decir, se aniquilarían al colisionar entre sí, liberando energía. El potencial de la energía producida mediante la aniquilación de la materia oscura es enorme. Para que nos hagamos una idea, la energía contenida en la materia oscura se estima que es mil veces mayor que la energía que se liberaría por la fusión de todo el hidrógeno del Universo para formar helio. Y no olvidemos que el hidrógeno es el elemento más abundante de la naturaleza con diferencia.

Por supuesto, la cantidad de energía liberada la desintegración de materia oscura en el interior de un planeta es minúscula. La temperatura superficial de un planeta terrestre depende principalmente de la distancia a su estrella y su albedo (brillo superficial). Un planeta con una atmósfera densa puede elevar significativamente su temperatura por efecto invernadero, como es el caso de la Tierra o -especialmente- Venus. El calor interno del planeta, generado por la desintegración de isótopos radiactivos, sólo constituye el 0,025% de la energía que afecta a la temperatura de la superficie. Por lo tanto, con materia oscura o sin ella, el calor interno no parece ser un factor relevante.


Tasa de captura de partículas de materia oscura por un planeta terrestre en nuestro vecindario galáctico. Se muestran los resultados de dos modelos de materia oscura. A todas luces insuficiente para calentar el interior de un mundo rocoso (Hooper et al.).

O puede que sí. Al menos, en otras zonas del Universo. Se cree que la densidad de materia oscura en las regiones centrales de nuestra Galaxia o en el núcleo de las galaxias enanas esferoidales puede ser cientos o miles de veces la encontrada en nuestro vecindario cósmico. Dan Hooper y Jason Steffen (investigadores del Fermilab y de la Universidad de Chicago, respectivamente) han sugerido que, en este caso, el calor liberado por la aniquilación de materia oscura en el interior de planetas que sería significativo. En realidad, podría ser tan grande que garantizaría la existencia de agua líquida en la superficie de supertierras que se encontrasen muy lejos de sus soles. Océanos en mundos errantes alejados de cualquier estrella. Planetas habitables que deberían tener temperaturas cercanas al cero absoluto. Increíble.


Galaxia del Escultor, una galaxia enana esferoidal (David Malin/Anglo Australian Observatory).


Temperatura superficial en varios planetas situados en el centro galáctico (debajo) y galaxias enanas esferoidales (arriba) dependiendo del modelo de materia oscura. En algunos casos, el calor de la aniquilación permitiría la existencia de agua líquida en la superficie aún en ausencia de luz solar (Hooper et al.).

Por supuesto, este escenario es altamente hipotético e improbable, ya que los autores asumen una sección eficaz muy alta para las colisiones entre WIMPs y núcleos de materia bariónica. Además, estas temperaturas sólo serían posible en los planetas rocosos de mayor masa (unas diez veces la masa de la Tierra). Pero, en cualquier caso, es una posibilidad que resulta cuanto menos apasionante.

Porque a medida que las estrellas se vayan apagando en un Universo cada vez más viejo, puede que estos planetas se conviertan en el último reducto de la vida tal y como la conocemos.

Referencias:

Los cosmonautas rusos

El 7 de diciembre de 2010, el jefe de Roskosmos Anatoli Pérminov ratificó la orden nº 197 por la cual se creaba el cuerpo unificado de cosmonautas de la Federación Rusa. La orden entró en vigor el 1 de enero de este año. Hasta ese momento, en Rusia existían tres grupos distintos de cosmonautas heredados de tiempos soviéticos que pertenecían a la empresa RKK Energía (constructora de las naves Soyuz), el Instituto de Problemas Biomédicos de Moscú (IMBP) y la Fuerza Aérea (VVS), respectivamente.

En realidad, el grupo del IMBP era meramente testimonial. La mayoría de las misiones Soyuz incluían militares de la Fuerza Aérea en el papel de comandante y técnicos de RKK Energía como ingenieros de vuelo. Este reparto de roles hace tiempo que no se cumple y hoy en día los ingenieros de RKK Energía se entrenan para pilotar las Soyuz al mismo tiempo que los pilotos militares estudian el aspecto técnico de los distintos equipos y naves.

Antes de la unificación, el Centro de Entrenamiento de Cosmonautas Yuri Gagarin (TsPK) -más conocido como Ciudad de las Estrellas (Zviozdni Gorodok/Звёздный Городок)- pasó en 2009 a depender de Roskosmos y adquirió el título de instituto de investigación (NII). Su nombre completo en la actualidad es FGBU NII TsPK Yuri Gagarin. La Fuerza Aérea transfirió a regañadientes el control de las famosas instalaciones a la agencia espacial y como resultado el cosmonauta Serguéi Krikaliov se convirtió en el primer jefe civil del TsPK.

Tras la unificación, el cuerpo de cosmonautas de la Federación Rusa cuenta con 40 miembros en activo (34 cosmonautas y 6 candidatos a cosmonauta). 22 pertenecen al antiguo grupo de militares de la Fuerza Aérea (grupo TsPK):

  • Yuri Ivánovich Malenchenko (22 de diciembre de 1961): 4 misiones espaciales (TM-19, STS-106, TMA-2 y TMA-11). Entró en el cuerpo de cosmonautas el 26 de marzo de 1987 (TsPK-8).

  • Gennadi Ivánovich Padalka (21 de junio de 1958): 3 misiones (TM-28, TMA-4 y TMA-14). TsPK-10 (25 de enero de 1989).
 
  • Oleg Valérievich Kotov (27 de octubre de 1965): 2 misiones (TMA-10 y TMA-17). TsPK (9 de febrero de 1996).
 
  • Konstantín Anatólievich Valkov (11 de noviembre de 1971): 0 misiones. TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Serguéi Aleksándrovich Volkov (1 de abril de 1973): 1 misión (TMA-12). TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Dmitri Yúrevich Kondratiev (25 de mayo de 1969): 1 misión (TMA-20). TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Yuri Valentínovich Lonchakov (4 de marzo de 1965): 3 misiones (STS-100, TMA-1 y TMA-13). TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Román Yúrevich Romanenko (9 de agosto de 1971): 1 misión (TMA-15). TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Aleksandr Aleksándrovich Skvórtsov (6 de mayo de 1966): 1 misión (TMA-18). TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Maksim Víktorovich Suráiev (24 mayo 1972): 1 misión (TMA-16). TsPK-12 (28 de julio de 1997).
 
  • Anatoli Alekséievich Ivanishin (15 de enero de 1969): 0 misiones. TsPK-13 (29 de mayo de 2003).
 
  • Aleksándr Mijaílovich Samokutiaiev (13 de marzo de 1970): 0 misiones. TsPK-13 (29 de mayo de 2003).
 
  • Yevgueni Igorevich Tarelkin (29 de diciembre de 1974): 0 misiones. TsPK-13 (29 de mayo de 2003).
 
  • Antón Nikoláievich Shkaplerov (20 de febrero de 1972): 0 misiones. TsPK-13 (29 de mayo de 2003).
 
  • Serguéi Aleksándrovich Zhúkov (8 de septiembre de 1956): 0 misiones. TsPK-13 (29 de mayo de 2003).
 
  • Aleksandr Aleksandrovich Misurkin (23 de septiembre de 1977): 0 misiones. TsPK-14 (11 de octubre de 2006).
 
  • Oleg Viktorovich Novitski (12 de octubre de 1971): 0 misiones. TsPK-14 (11 de octubre de 2006).
 
  • Alexéi Nikoláievich Ovchinin (28 de septiembre de 1971): 0 misiones. TsPK-14 (11 de octubre de 2006).
 
  • Maksim Vladímirovich Ponomariov (20 de febrero de 1980): 0 misiones. TsPK-14 (11 de octubre de 2006).
 
  • Serguéi Nikoláievich Ryzhikov (19 de agosto de 1974): 0 misiones. TsPK-14 (11 de octubre de 2006).
 
  • Denis Vladímirovich Matveiev (25 de abril de 1983): 0 misiones. TsPK-15 (12 de octubre de 2010).
 
  • Alexéi Mijaílovich Jomenchuk (7 de enero de 1975): 0 misiones. TsPK-15 (12 de octubre de 2010).



Además, se espera que en el futuro se incorpore a este grupo el candidato Serguéi Valérievich Prokopiev.




De las antiguas selecciones de RKK Energía tenemos 17 personas, incluyendo la única mujer cosmonauta rusa en servicio actualmente (Yelena Serova):

  • Aleksandr Yúrevich Kaleri (13 de mayo de 1956): 5 misiones (TM-14, TM-24, TM-30, TMA-3 y TMA-01M). Energía-6 (15 de febrero de 1984).
 
  • Pável Vladímirovich Vinográdov (31 de agosto de 1953): 2 misiones (TM-26 y TMA-8). Energía-10 (3 de marzo de 1992).
 
  • Mijaíl Vladislávovich Tiurin (2 de marzo de 1960): 2 misiones (STS-105 y TMA-9). Energía-11 (1 de abril de 1994).
 
  • Serguéi Nikoláievich Revin (12 de febrero de 1966): 0 misiones. Energía-12 (9 de febrero de 1996).
 
  • Oleg Dmitrievich Kononenko (21 de junio de 1964): 1 misión (TMA-12). Energía (29 de marzo de 1996).
 
  • Oleg Ivánovich Skrípochka (24 de diciembre de 1969): 1 misión (TMA-01M). Energía-13 (28 de julio de 1997).
 
  • Fiodor Nikoláievich Yurchijin (3 de enero de 1959): 3 misiones (STS-112, TMA-10 y TMA-19). Energía-13 (28 de julio de 1997).
 
  • Mijaíl Borísovich Kornienko (15 de abril de 1960): 1 misión (TMA-18). Energía-14 (24 de febrero de 1998).
 
  • Oleg Germánovich Artemiev (28 de diciembre de 1970): 0 misiones. Energía-15 (29 de mayo de 2003).
 
  • Andréi Ivánovich Borisenko (17 de abril de 1964): 0 misiones. Energía-15 (29 de mayo de 2003).
 
  • Mark Viacheslávovich Serov (23 de mayo de 1974): 0 misiones. Energía-15 (29 de mayo de 2003).
 
  • Yelena Olegovna Serova (22 de abril de 1976): 0 misiones. Energía-16 (11 de octubre de 2006).
 
  • Nikolái Vladimírovich Tijonov (23 de mayo de 1982): 0 misiones. Energía-16 (11 de octubre de 2006).
 
  • Andréi Nikoláievich Babkin (21 de abril de 1969): 0 misiones. Energía-17 (28 de abril de 2010).
 
  • Serguéi Vladimírovich Kud-Sverchkov (23 de agosto de 1983): 0 misiones. Energía-17 (28 de abril de 2010).

  • Iván Víktorovich Vagner (10 de julio de 1985): 0 misiones. Energía-18 (12 de octubre de 2010).
 
  • Sviatoslav Andréievich Morozov (22 de agosto de 1985): 0 misiones. Energía-18 (12 de octubre de 2010).



Del antiguo IMBP sólo queda Serguéi Nikoláievich Riazanski (13 de noviembre de 1974) como candidato a cosmonauta de la selección IMBP-6 (29 de mayo de 2003).




En definitiva, si repasamos los integrantes del actual cuerpo de cosmonautas, podremos comprobar que la mayoría aún no ha volado al espacio. En los próximos años la Soyuz rusa se convertirá en la única forma de acceder a la estación espacial internacional (ISS), con un ritmo de lanzamientos de unas cuatro naves al año. Está claro que tripulantes rusos no van a faltar.