Eureka

Concurso Eureka 38

2009-12-09T18:41:00.001+01:00

En Google Maps se ven cosas misteriosas, como por ejemplo ésta:

¿Qué es?

Hubble Deep Field 4.0

2009-12-09T13:46:00.010+01:00

Pocas imágenes en la historia de la astronomía moderna han sido tan influyentes y reveladoras como el Hubble Deep Field (HDF), captado en 1995 por la cámara WFPC2 del telescopio espacial Hubble. Gracias a 342 exposiciones de 15-40 minutos cada una tomadas en un periodo de diez días, el Hubble reveló la presencia de centenares de galaxias de todo tipo y edad en una región celeste de la Osa Mayor de 2,5 minutos de arco de diámetro en la que no se había detectado ningún astro destacable. Además de exponer de forma gráfica la tremenda resolución del Hubble, el HDF se convirtió casi inmediatamente en una imagen icónica que nos recuerda la abrumadora insignificancia del ser humano y nuestro mundo.

El Hubble Deep Field (HDF) original (NASA).

Tres años después, el telescopio espacial repitió la hazaña con el Hubble Deep Field South -tomada en la constelación del Tucán- que empleó, además de la cámara WFPC2, los espectrómetros NICMOS y STIS. Como anécdota, gracias al HDF-S se pudieron captar por casualidad varias supernovas en galaxias jóvenes que ayudaron a confirmar la existencia de la energía oscura y la aceleración de la expansión del Universo.

HDF-S (NASA).

En 2003 el Hubble se volvió a superar con el Hubble Ultra Deep Field (HUDF), tomada con la cámara ACS en la constelación de Fornax. Una vez más, el número de galaxias era apabullante:

El HUDF (NASA).

Ahora, nuestro telescopio espacial favorito ha producido una nueva imagen profunda tras 48 horas de exposición con la nueva cámara WFC3 en la misma región que el HUDF (por eso no es quizás correcto decir que es un nuevo Deep Field). El resultado, por supuesto impresionante, es el siguiente:

La WFC3 tiene un rango espectral superior a la antigua ACS, especialmente en el infrarrojo cercano. Esto permite poder visualizar galaxias muy lejanas -es decir, muy jóvenes- con corrimientos al rojo (z) entre 6 y 9. Por supuesto, la utilidad de estas observaciones de cara a al estudio de la evolución galáctica y la energía oscura, entre otras áreas de investigación, es incalculable.

El MIM-1 listo

2009-12-09T11:01:00.005+01:00

El pasado día 7 de diciembre, la empresa RKK Energía presentó oficialmente el módulo Rassvyet (MIM-1/MRM-1) antes de su envío a los EEUU para que sea preparado de cara a la misión STS-132, en el transcurso de la cual será acoplado al puerto nadir del módulo Zaryá de la ISS. El diseño del MIM-1 es completamente diferente al del Poisk (MIM-2) y se parece más al módulo de acoplamiento (DM) de la estación Mir.

Presentación oficial del Rassvyet (RKK Energía).

El módulo DM de la Mir (NASA).

Rassvyet/MIM-1 (NASA).

Situación del Rassvyet en el segmento ruso de la ISS (RKK Energía).

Lanzamiento Delta IV M+ (WGS-3)

2009-12-08T23:58:00.008+01:00

El 6 de diciembre a las 01:47 UTC la empresa ULA lanzó un cohete Delta IV M+ (5,4) desde la rampa SLC-37B de Cabo Cañaveral AFS. La carga era el satélite militar de comunicaciones geoestacionario WGS SV3 (USA 211).

Se trata del tercer satélite del sistema WGS (Wideband Global SATCOM, antes conocido como Wideband Gapfiller Satellite), que sustituyó en 2007 al sistema DSCS-3 (Defense Satellite Communication System 3). Tiene 5990 kg y está construido por Boeing utilizando el bus BSS-702. Realizará su labor desde los 12º oeste y puede cubrir 19 áreas independientes. Incluye cuatro pequeños motores iónicos de xenón (XIP, Xenon-Ion Propulsion) para control de actitud.

El WGS-3 y su configuración de lanzamiento (ULA).

Delta IV M+ (5,4)

Este lanzamiento ha sido el primero de un Delta IV con la configuración M+(5,4), es decir, un Delta IV Medium con una cofia de 5 m de diámetro y cuatro cohetes de combustible sólido.

El Delta IV M+ (5,4) es un Delta IV con un sólo CBC (Common Booster Core) en la primera etapa, una segunda etapa de 4 metros de diámetro, una cofia de 5 metros y cuatro cohetes de combustible sólido SRM (Solid Rocket Motor). El Delta IV hace uso de hidrógeno y oxígeno líquidos en sus dos etapas. Al igual que el Atlas V, el Delta IV está basado en un diseño modular para acomodar distintas cargas útiles según en varias versiones del lanzador. Estos módulos se denominan CBC (Common Booster Core). En total existen cinco versiones del Delta IV:

La familia Delta IV (ULA).

Delta IV M+ (5,4) con el WGS-3 (ULA).

La primera etapa usa el motor criogénico RS-68 (fabricado por Pratt & Whitney Rocketdyne). El RS-68 fue diseñado durante los años 90 y es el primer motor de alto empuje que se construye en los EEUU desde la aparición del SSME del transbordador espacial. Tiene un empuje en el vacío de 3312 kN, muy superior al del SSME (2278 kN), lo que lo convierte en el motor de hidrógeno y oxígeno líquidos más potente de la historia.

La segunda etapa del Delta M+ (5,4) está basada en la del Delta III y usa un motor RL10B-2, también fabricado por Pratt & Whitney Rocketdyne, con un empuje de 110 kN y un impulso específico de 462 s. Este motor está basado en el venerable RL-10 desarrollado a finales de los 50 y que ha sido usado también en los cohetes Atlas y en la etapa Centaur.

Segunda etapa del Delta M+ (4,2), arriba, y la del Delta IV M+ (5,4) y Heavy (abajo)(ULA).

El Delta IV M+ (5,4) usa cuatro SRM fabricados por Alliant Techsystems, también conocidos como GEM-60 (Graphite-Epoxy Motors), basados en los GEM-46 del Delta III. Funcionan durante 90 segundos y tienen 1,5 metros de diámetro, un empuje de 826,6 kN y un impulso específico de 275 s cada uno.

Montaje de los distintos componentes del Delta IV M+ (ULA).

La rampa de lanzamiento LC-37 (ULA).

Lanzamientos del Delta IV (ULA).

Fases del lanzamiento (ULA).

Trayectoria de lanzamiento (ULA).

Lanzamiento del WGS-3 (ULA).

Vídeo del lanzamiento:

Puente

2009-12-05T12:51:00.002+01:00

Aprovechando el puente, Eureka se toma unos días de descanso. ¡Hasta la vuelta!

Astronautas en la Dragon

2009-12-04T14:29:00.007+01:00

Una de las noticias espaciales del día es que astronautas de la NASA se están entrenando con la cápsula Dragon de cara al primer vuelo de esta nave en 2010. Dragon es una nave no tripulada (por ahora) desarrollada por la empresa SpaceX para la NASA dentro del programa COTS para transportar carga a al ISS. Entre los astronautas de la NASA que participaron en este entrenamiento, tres de ellos (Dyson, Walker y Wheelock) puede que estén a bordo de la ISS cuando se produzca el primer lanzamiento del Dragon. Los ingenieros de SpaceX les informaron de las características de la nave y de cómo moverse en su interior.

Tracy Dyson (Expedición 23) dentro de la primera Dragon (SpaceX).

El cohete que debe lanzar esta nave -el Falcon 9- aún no ha efectuado ni un sólo lanzamiento, así que los planes de SpaceX respecto al Dragon son, por decir algo, un tanto optimistas cuanto menos. Eso sí, la NASA ha invertido mucho dinero en este programa y no se puede permitir un fracaso del COTS.

Futuros vuelos del programa COTS.

Cápsula Dragon (SpaceX).

Un Protón modificado y la reprimenda de Putin

2009-12-04T13:35:00.005+01:00

Khrúnichev planea modificar el cohete Protón-M para que pueda colocar 6300 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria en vez de los 6150 kg actuales. Para este fin, se deberá modificar ligeramente la etapa superior Briz-M. Un aumento de sólo 150-200 kg en la carga útil no es especialmente llamativo, pero el tipo de trayectoria que se empleará sí que lo es. Efectivamente, los ingenieros han ideado una órbita de transferencia denominada supersincrónica ("supersync") en la que el satélite alcanzaría un apogeo de 65000 km, prácticamente el doble de lo habitual, antes de situarse en la órbita geoestacionaria.

De esta forma, ILS y Khrúnichev pretenden compensar la pérdida de capacidad del Protón que supuso la prohibición de los lanzamientos con una inclinación de 48º. Efectivamente, esta trayectoria era la más efectiva energéticamente hablando, pero el gobierno de Kazajistán restringió este tipo de lanzamientos por motivos de seguridad, ya que sobrevolaba zonas cercanas a centros de población (y no olvidemos que el Protón emplea combustibles hipergólicos).

Cohete Protón-M (Roskosmos).

Posibles inyecciones orbitales para el Protón (ILS).

Por otro lado, me ha llamado la atención las noticias relacionadas con la reciente visita de Vladímir Putin a la fábrica de NPO Energomash en Khimki, en las afueras de Moscú. Recordemos que esta empresa es, junto con KB Khimavtomatiki, el principal fabricante de motores cohete del país. Durante la visita, Putin le preguntó al director general de la compañía, Dmitri Pakhomov, sobre el destino de los dos mil millones de rublos (unos 45 millones de euros) de ayuda estatal que el gobierno había recientemente otorgado a Energomash. Ni corto ni perezoso, Pakhomov -que debió ver los cielos abiertos- le respondió "no hemos usado el dinero de ninguna forma porque no nos ha llegado". Inmediatamente, Putin se volvió hacia el jefe de la agencia espacial rusa, Anatoli Pérminov, para preguntarle "¿por qué?". Pérminov intentó explicar que los fondos no se habían liberado por cuestiones burocráticas y que debían pasar dos meses para que Energomash dispusiese del dinero. Sin embargo, Putin le interrumpió con un escueto "que el dinero esté disponible al final de esta semana", a lo que Pérminov -al que imagino maldiciendo en secreto a todos los familiares de Pakhomov- sólo pudo decir "¡sí señor!".

La anécdota ilustra lo difícil que sigue siendo en la Rusia actual que las empresas logren recibir dinero en efectivo del estado, incluso cuando los presupuestos ya han sido oficialmente aprobados. La "bronca" de Putin a Pérminov, aunque llamativa para un occidental, es relativamente común en Rusia. De hecho, es raro no ver un informativo ruso en el que un miembro del gobierno -sea éste Medvédev, Putin o un ministro- llama la atención públicamente a un funcionario inferior por su supuesta negligencia o dejadez. Esta "tradición", de la que Putin es todo un maestro, se instauró en la época de Yeltsin y goza de mucha popularidad entre los políticos del país. Al final la cosa suele terminar en nada y, aparte de la humillación pública, el funcionario amonestado sigue con lo suyo como si nada hubiese pasado. En todo caso, esperemos que Energomash reciba finalmente el dinero.

Putin y Perminov (dcha.) con los trabajadores de Energomash (Nezavisimaya Gazeta).

A Marte con el Ares V 2.0

2009-12-04T00:02:00.002+01:00

En enero de 2007, la NASA ordenó al MAWG (The Mars Architecture Working Group) desarrollar la última versión del programa para una misión tripulada a Marte. Esta propuesta se conoce como Mars Design Reference Architecture 5.0 (DRA 5.0) y el pasado abril pudimos ver un adelanto en este blog basado en el borrador de 31 páginas. Pues bien, vía Hyperbola me entero de que ya podemos acceder al documento final completo, de cien páginas, al cual debemos añadir un anexo muy detallado (¡de 406 páginas!) y un resumen presentación.

El objetivo de la DRA 5.0 es concebir los sistemas y operaciones que serían necesarios para llevar a cabo las tres primeras misiones tripuladas a Marte. Estas misiones tendrían lugar en oportunidades de lanzamiento consecutivas. La arquitectura elegida podrá ser la base de una presencia permanente en el planeta rojo si existe la voluntad política para ello, pero el informe se centra en sólo tres misiones para simplificar el estudio de la gestión del proyecto.

Objetivos primarios de una misión a Marte (NASA).

En su momento ya describimos el borrador de la DRA 5.0 en detalle, pero podemos recordar que esta propuesta se basaba en tres tipos de naves lanzadas mediante el Ares V: SHAB (Surface Habitat), DAV (Descent/Ascent Vehicle) y MTV (Mars Transit Vehicle).

El MTV (arriba) y los dos vehículos no tripulados (SHAB y DAV) dentro de su cofia para aerocaptura (NASA).

El MTV (NASA).

Análisis de los vehículos tripulados (NASA).

Detalles del SHAB (NASA).

Todos los vehículos usan etapas de propulsión nuclear térmica (NTR) con hidrógeno líquido. El SHAB y el DAV, junto con sus respectivas etapas de escape, son ensamblados en LEO mediante acoplamientos automáticos y parten hacia Marte en 2035, dos años antes que la primera misión tripulada. Ambas naves realizarán aerocaptura y entran en órbita marciana. El DAV descenderá a la superficie, pondrá en marcha su reactor nuclear y empezará a sintetizar el combustible de la etapa de ascenso. Dos años después, la tripulación de seis personas se montará en una Orión modificada (la versión actual sólo puede llevar a cuatro personas) y se acoplará en LEO al MTV, para poner luego rumbo a Marte. El MTV entraría en órbita marciana usando motores NTR y la tripulación pasaría al SHAB, en el cual descenderían hasta el lugar de aterrizaje del DAV. Tras realizar su misión de año y medio, se montarían en el DAV y se acoplarían al MTV, el cual se dirigiría finalmente a la Tierra.

Esquema de la DRA 5.0 (NASA).

Esquema temporal de la DRA 5.0 (NASA).

Trayectoria de ida (izqda.) y durante la estancia en Marte (NASA).

Si en el resumen que pudimos ver hace ocho meses se sugería que eran necesarios siete lanzamientos del Ares V como mínimo, en el informe final podemos apreciar en toda su magnitud la dificultad de la misión, ya que especifica que se necesitarían nueve lanzamientos de este cohete gigante, una cifra sin duda apabullante.

Detalles de la masa de los vehículos (izqda.) y los lanzamientos necesarios para completar la misión (dcha.).

El informe se encarga de analizar de forma exhaustiva todas las fases de un viaje tripulado a Marte y las tecnologías implicadas. Además, y esto es una novedad en este tipo de documentos, estudia en detalle las principales zonas de aterrizaje desde el punto de vista del retorno científico, así como las mejores estrategias para explorar el planeta rojo. En concreto, se favorece una misión que emplee dos rovers no presurizados y otros dos presurizados para poder maximizar la exploración, teniendo además en cuenta que un astronauta con su traje espacial puede recorrer un máximo de viente kilómetros. Se pone especial énfasis en las medidas para poder evitar la contaminación biológica del planeta rojo y, a la inversa, que la tripulación pueda verse expuesta a posibles microbios marcianos.

El SHAB en Marte llevaría cuatro rovers para que la tripulación explorase la superficie (NASA).

Posibles zonas de aterrizaje (NASA).

Concepto de satélite "areostacionario" para comunicaciones continuas con la Tierra (NASA).

Posibles fuentes de energía para la superficie marciana: solar, reactor de fisión o RTGs (NASA).

El uso de propulsión nuclear en este programa ha sido una de las tecnologías más criticadas, pero la NASA considera que es necesaria, no tanto para reducir el tiempo de la misión, sino como para minimizar la masa de los vehículos. El informe estudió a fondo la posibilidad de emplear propulsión química criogénica, en la que cada etapa TMI (Trans-Mars Injection) emplearía cinco motores RL10-B2.

Los vehículos de la DRA 5.0 con propulsión química criogénica (NASA).

Sin embargo, la penalización en la masa de los vehículos frente a la opción nuclear hubiese sido tremenda: doce lanzamientos del Ares V en vez de nueve, como podemos ver en la siguiente tabla:

Análisis de la DRA 5.0 con propulsión química (NASA).

Comparativa de las masas de los vehículos según se use propulsión nuclear o química (NASA).

Obviamente, la opción química palidece ante las ventajas del empleo de NTR. Las etapas TMI con propulsión nuclear térmica usarían motores tipo NERVA con 110 kN y un impulso específico de 875-950 segundos, algo tecnológicamente fácil de desarrollar. Otra cuestión muy distinta sería crear los sitemas para mantener en estado líquido durante meses el hidrógeno empleado por estos motores, ya que se trata de tecnologías que no existen en la actualidad.

Concepto de TMI nuclear (NASA)

Bonitas imágenes de la integración de los vehículos no tripulados dentro de su cofia de aerocaptura con el Ares V (NASA).

Justamente la semana pasada veíamos una alternativa "barata" a la DRA 5.0 en la que se ponían de manifiesto algunos de los problemas de esta iniciativa de la NASA. Desgraciadamente, estos problemas siguen presentes en el informe final, pese a que el estudio es realmente impresionante en su minuciosidad. Si tenemos ánimo para leernos las más de 500 páginas de los distintos documentos, podremos apreciar que estamos ante una propuesta seria, lo cual es quizás más deprimente aún. Porque, pese al esfuerzo, la NASA no ha conseguido desarrollar una arquitectura de viaje a Marte que sea política y económicamente viable, y menos aún tras el informe de la Comisión Augustine.

Hay que recordar que, además de los nueve lanzamientos del Ares V por misión, la DRA 5.0 necesitaría nuevas instalaciones en el Centro Espacial Kennedy para manejar el incremento de lanzadores usados en la misión.

Nuevas instalaciones para el Ares V: offline stacking facility (arriba) y vertical integration facility (abajo) (NASA).

Por si fuera poco, la DRA 5.0 considera que incluso el Ares V es un lanzador "limitado" para los objetivos de una misión a Marte y sugiere que la NASA debería desarrollar vehículos aún más potentes, toda una fantasía en la actual NASA post-Augustine.

Ciencia ficción: versiones más potentes del Ares V (NASA).

Uno tiene la impresión al leer esta propuesta que la NASA intenta matar moscas a cañonazos y, siguiendo su estilo habitual, quiere suplir la falta de imaginación con la fuerza bruta. En vez de apostar decididamente por tecnologías revolucionarias (ISRU, propulsión iónica, etc), se emplean algunos sistemas relativamente novedosos (propulsión nuclear, aerocaptura, etc.) en una arquitectura por lo demás bastante conservadora. Por ejemplo, no entiendo que no se aprovechen las enormes reversas de hielo bajo la superficie marciana o que no se reduzca la tripulación a cuatro personas. Desgraciadamente, las posibilidades de que la agencia norteamericana logre hacer realidad esta misión son ahora mismo nulas. Lo que sí está claro es que el estudio DRA 5.0 permanecerá como una referencia indiscutible para futuras propuestas de misiones tripuladas a Marte durante las próximas décadas. Una vez más, deberemos seguir esforzándonos si queremos concebir una pripuesta viable.

Miscelánea de Soyuz

2009-12-03T06:15:00.006+01:00

Me han gustado mucho estas imágenes del desacoplamiento de la Soyuz TMA-15 que hemos podido ver en el blog de Maksim Surayev:

Romanenko y De Winne en el BO de la Soyuz a punto de cerrar la escotilla (Roskosmos).

BO de la Soyuz TMA-15 (Roskosmos).

La TMA-15 se separa de la ISS (Roskosmos).

Aquí podemos ver el vídeo del cierre de la escotilla, donde se aprecia el proceso de limpieza de los sellos herméticos y el mecanismo de cierre de la escotilla:

Y aquí el de la separación:

En éste podemos ver el interior de la Soyuz, entre otras curiosidades:

Ya que estamos, también vale la pena ver este otro donde Maksim nos explica el reciente acoplamiento del módulo Poisk (MIM-2):

Y mientras, en Baikonur se prueban los paneles solares de la próxima Soyuz TMA-17:

Aquí el vídeo:

Y para acabar, una preciosa foto del Atlantis durante la pasada STS-129:

MANIFIESTO: EN DEFENSA DE LOS DERECHOS FUNDAMENTALES DE INTERNET

2009-12-02T21:02:00.001+01:00

Por supuesto, Eureka se suma al MANIFIESTO:

Ante la inclusión en el Anteproyecto de Ley de Economía sostenible de modificaciones legislativas que afectan al libre ejercicio de las libertades de expresión, información y el derecho de acceso a la cultura a través de Internet, los periodistas, bloggers, usuarios, profesionales y creadores de internet manifestamos nuestra firme oposición al proyecto, y declaramos que:

1.- Los derechos de autor no pueden situarse por encima de los derechos fundamentales de los ciudadanos, como el derecho a la privacidad, a la seguridad, a la presunción de inocencia, a la tutela judicial efectiva y a la libertad de expresión.

2.- La suspensión de derechos fundamentales es y debe seguir siendo competencia exclusiva del poder judicial. Ni un cierre sin sentencia. Este anteproyecto, en contra de lo establecido en el artículo 20.5 de la Constitución, pone en manos de un órgano no judicial -un organismo dependiente del ministerio de Cultura-, la potestad de impedir a los ciudadanos españoles el acceso a cualquier página web.

3.- La nueva legislación creará inseguridad jurídica en todo el sector tecnológico español, perjudicando uno de los pocos campos de desarrollo y futuro de nuestra economía, entorpeciendo la creación de empresas, introduciendo trabas a la libre competencia y ralentizando su proyección internacional.

4.- La nueva legislación propuesta amenaza a los nuevos creadores y entorpece la creación cultural. Con Internet y los sucesivos avances tecnológicos se ha democratizado extraordinariamente la creación y emisión de contenidos de todo tipo, que ya no provienen prevalentemente de las industrias culturales tradicionales, sino de multitud de fuentes diferentes.

5.- Los autores, como todos los trabajadores, tienen derecho a vivir de su trabajo con nuevas ideas creativas, modelos de negocio y actividades asociadas a sus creaciones. Intentar sostener con cambios legislativos a una industria obsoleta que no sabe adaptarse a este nuevo entorno no es ni justo ni realista. Si su modelo de negocio se basaba en el control de las copias de las obras y en Internet no es posible sin vulnerar derechos fundamentales, deberían buscar otro modelo.

6.- Consideramos que las industrias culturales necesitan para sobrevivir alternativas modernas, eficaces, creíbles y asequibles y que se adecuen a los nuevos usos sociales, en lugar de limitaciones tan desproporcionadas como ineficaces para el fin que dicen perseguir.

7.- Internet debe funcionar de forma libre y sin interferencias políticas auspiciadas por sectores que pretenden perpetuar obsoletos modelos de negocio e imposibilitar que el saber humano siga siendo libre.

8.- Exigimos que el Gobierno garantice por ley la neutralidad de la Red en España, ante cualquier presión que pueda producirse, como marco para el desarrollo de una economía sostenible y realista de cara al futuro.

9.- Proponemos una verdadera reforma del derecho de propiedad intelectual orientada a su fin: devolver a la sociedad el conocimiento, promover el dominio público y limitar los abusos de las entidades gestoras.

10.- En democracia las leyes y sus modificaciones deben aprobarse tras el oportuno debate público y habiendo consultado previamente a todas las partes implicadas. No es de recibo que se realicen cambios legislativos que afectan a derechos fundamentales en una ley no orgánica y que versa sobre otra materia.

Si quieres sumarte a este manifiesto, difúndelo por Internet.

(Grupo en Facebook)

Concurso Eureka 37

2009-12-02T17:21:00.002+01:00

¿Alguien sabe exactamente qué es esto y dónde está situado?

Sin noticias de Marte

2009-12-02T08:42:00.003+01:00

Actualmente hay tres satélites en servicio orbitando Marte: dos sondas de la NASA (Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter) y una de la ESA (Mars Express). Sin embargo, el pasado 28 de noviembre, la Mars Odyssey entró en modo seguro, uniéndose a la MRO en su desdicha (lleva desde agosto offline). Como consecuencia, las dos naves de la NASA se encuentran incapacitadas para realizar su misión y, lo que es peor, para retransmitir los datos de los rovers Spirit y Opportunity. Los rovers pueden mandar a la Tierra la información directamente, pero a un ritmo diez veces inferior. En todo caso, la NASA espera recuperar la Mars Odyssey en los próximos días, aunque la MRO está resultando ser más problemática y se necesitarán aún algunas semanas más. Esperemos que ambas naves se recuperen pronto.

Mars Odyssey (NASA).

ALH84001 y los marcianos de la NASA

2009-12-01T22:03:00.004+01:00

Hace trece años, una pequeña roca de origen marciano obligó al mismísimo presidente Bill Clinton a convocar una conferencia en la Casa Blanca para anunciar al mundo que lo inimaginable había tenido lugar: ¡la NASA había descubierto vida en Marte! O mejor dicho, había descubierto claras evidencias de que en el pasado había existido vida sobe el planeta rojo. El protagonista del revuelo era el meteorito ALH84001, descubierto en la Antártida y que albergaba en su interior lo que parecían ser fósiles de microorganismos marcianos. Durante unos días, la proto-Internet de la época fue un hervidero de rumores. Las informaciones iban y venían, y, aunque nadie sabía cómo valorar el descubrimiento, la excitación en la opinión pública era evidente. Al fin y al cabo, ¿quién no recuerda esta foto de una supuesta "bacteria" marciana?:

Sin embargo, lo que parecía el descubrimiento del milenio se fue desinflando poco después de manera lenta, pero inexorable. El escepticismo inicial de la comunidad científica se tornó en una avalancha de críticas. Para cuando la Mars Pathfinder aterrizó en Marte casi un año después, el consenso general era que estábamos ante un hallazgo muy interesante, sí, pero no quedaba nada claro que la roca contuviese evidencias reales de formas de vida marciana. Los años fueron pasando y ALH84001 cayó parcialmente en el olvido, atrapado en una especie de limbo científico. La gran beneficiada de esta renovada fiebre marciana fue la NASA y su programa de exploración del planeta rojo. Y es que nadie duda de que el aumento del presupuesto de este programa a finales de los noventa fue debido en parte al polémico ALH84001.

Después de esta historia, uno pensaría que la NASA sería más prudente la próxima vez. Pero parece que no ha sido así. Dicen que es normal tropezar dos veces en la misma piedra y precisamente eso es lo que ha vuelto a hacer la NASA -en esta ocasión, literalmente-. Efectivamente, hace unos días la NASA volvía a sacar a ALH84001 a la palestra. Según un nuevo estudio, éste y otros meteoritos marcianos quizás contengan después de todo pruebas de la existencia de vida en Marte. Así que, una vez más, hemos podido leer las palabras mágicas "Marte" y "vida" en el mismo titular. No obstante, a diferencia de la primera vez, el entusiasmo ha decrecido muy rápidamente, en buena parte debido una vez más a las objeciones de la comunidad científica. Y eso que los artículos no son en absoluto ambiguos a este respecto, como bien podemos leer en la descripción de algunos "biomorfos" (bello palabro, por cierto): "We interpret this biomorph as the remains of a Martian microbe".

Un marciano visto al microscopio electrónico (NASA).

Sí, han leído bien. Un microbio marciano. Sin embargo, no parece que Obama vaya a dar una rueda de prensa al respecto en los próximos días. Y no es que la noticia no sea espectacular, que lo es. Como mínimo, demuestra que la mayor parte de objeciones originales al análisis de meteoritos marcianos no tenían fundamento. Y hasta puede que tengamos ante nuestros ojos la prueba definitiva de que en Marte hubo vida, lo que no dejaría de ser una tremenda paradoja: después de todas las sondas que hemos mandado al planeta rojo, resulta que descubrimos vida marciana...¡en la Tierra! Pero lo cierto es que la mayor parte de expertos siguen pensando que aún hay muchas dudas por resolver. El futuro dirá si estamos realmente ante un descubrimiento histórico o no, porque aún es muy pronto para sacar conclusiones definitivas.

En cualquier caso, creo que la NASA debería revisar su sistema para anunciar ciertas noticias. Soy consciente de la tremenda importancia que tiene para la agencia estadounidense la divulgación de sus éxitos. Soy también consciente de que la NASA no es una organización monolítica y que distintos centros, equipos, personas y programas compiten por una parte del menguante pastel económico. Pero precisamente por todo esto debería tener aún más cuidado y no seguir alimentando esta espiral mediática en la búsqueda constante de la noticia más sorprendente e impactante. Porque el resultado es una inflación de la sorpresa y, como consecuencia, prácticamente ninguna noticia o descubrimiento nos llama la atención al cabo de pocas horas o días. Cierto es que la sociedad actual, en la que vivimos al segundo pendientes del último twiteo, no ayuda precisamente a reposar la avalancha de información a la que nos vemos sometidos a diario, pero está claro que un organismo como la NASA no se puede permitir caer en esta trampa.

Y sin embargo, los biomorfos siguen ahí fuera...

Más información:

New Study Adds to Finding of Ancient Life Signs in Mars Meteorite.

Regreso de la Soyuz TMA-15 (Expedición 21)

2009-12-01T11:51:00.007+01:00

Hoy a las 7:15 UTC aterrizaba en Kazajistán el módulo de descenso de la Soyuz TMA-15 con la Expedición 21 a bordo: Roman Romanenko (Rusia), Frank De Winne (ESA, Bélgica) y Robert Thirsk (Canadá). La TMA-15 despegó el pasado 27 de mayo y Romanenko, De Winne y Thirsk formaron parte primero de la Expedición 20 hasta que fue lanzada la Soyuz TMA-16 a principios de octubre. En ese momento, De Winne tomó el mando de la ISS (el primer comandante europeo de la estación) y dio comienzo la Expedición 21. En total, Romanenko, De Winne y Thirsk han permanecido 188 días en el espacio, durante los cuales han sido testigos de dos misiones del transbordador (STS-128 y STS-129), así como del acoplamiento del primer HTV japonés.

Thirsk, De Winne y Romanenko (NASA TV).

Antes del regreso, De Winne traspasó el mando de la ISS a Jeffrey Wiliams, comenzando oficialmente la Expedición 22. Williams permancerá sólo junto con Maksim Surayev hasta la llegada de la TMA-17 (con Kotov, Noguchi y Creamer), que deberá despegar el próximo 21 de diciembre. Con el aterrizaje de la TMA-15 finaliza también la misión OasISS de la ESA. En pocos días, la tripulación de la ISS ha pasado de seis personas a solo dos (Nicole Stott regresó en la STS-129), algo que sin duda notarán Williams y Surayev.

Expedición 21 tras el regreso de Nicole Stott: Williams, De Winne, Thirsk, Romanenko y Surayev (NASA).

La actual tripulación de la ISS: Williams y Surayev (NASA).

Expedición 22: Creamer, Williams, Surayev, Kotov y Noguchi (NASA).

Emblemas de la Expedición 21 y 22 (NASA).

El regreso:

Partes de una Soyuz: BO (módulo orbital), SA (cápsula) y PAO (módulo de propulsión) (NASA/RKK Energía).

1 diciembre, 02:00 h UTC: traspaso del control de actitud de la ISS al segmento ruso.

02:19 h: la ISS permanece sin control de actitud.

Localización de la Soyuz TMA-15 en la ISS, acoplada al puerto del Zaryá (NASA).

La Soyuz TMA-15 durante la pasada misión STS-129 (NASA).

T-0 h (03:53 h): Comienza la maniobra de separación de la Soyuz TMA-15 al hacerse el vacío entre las escotillas de la nave y la ISS. Se retiran los 8 grupos de ganchos activos de la estación en el anillo de la escotilla y después se retiran los ganchos de la Soyuz (sistema MGS) según la orden DO15. Además del traje de presión Sokol KV-2, la tripulación lleva unos pantalones anti-g Kentavr para hacer más llevadera la reentrada. Para prepararse de cara al regreso a la gravedad terrestre, los cosmonautas toman unas pastillas con electrolitos antes de la partida.

T+4 min (03:56 h): separación de la Soyuz TMA-15 del módulo Zaryá a 0,12 m/s, gracias a la acción de muelles en el anillo de la escotilla.

T+6 min (03:59 h): cuando la Soyuz se encuentra a 20 metros, se encienden los motores de maniobra DPO durante 15 segundos (unos 0,543 m/s) para alejar la nave de la ISS y no dañar así los paneles solares u otras estructuras de la estación. La Soyuz cuenta con pequeños motores de maniobra (verniers) denominados DPO o DO (Двигатель причаливания и ориентации, ДПО), "Motores de Aproximación y Orientación". Este sistema utiliza combustibles hipergólicos y comparte los mismos tanques que el motor principal de la nave. El sistema DO está a su vez dividido en la Soyuz TMA en 16 motores DPO-B (ДПО-Б), o también llamados DPO a secas, de "gran" empuje con 13'3 kgf cada uno, así como 12 motores DPO-M (ДПО-М), a veces llamado simplemente DO, de empuje pequeño con 2'7 kgf. En general, el sistema DPO-B se usa para movimientos traslacionales (adelante, de lado y hacia atrás) y el DPO-M para rotacionales (cabeceo, giro y guiñada).

T+ 52 min (04:51 h): el control de la actitud de la ISS vuelve al segmento norteamericano.

T+ 2 h 33 min (6:25:28 h): encendido de frenado a 354,5 km de altura y a 7,396 km/s durante 4 minutos y 19 segundos para efectuar la reentrada usando el motor principal SKD del sistema KTDU (o KDU, Комбинированная Двигательная Установка, КДУ, "Instalación Propulsora Combinada"). En la Soyuz TMA el motor es el KTDU-80 y tiene un empuje de 316 kgf. Este motor se puede encender un total de 40 veces. Su impulso específico es de 305 segundos y la Delta-V total de la nave es de 390 m/s. Gracias a motores eléctricos, se puede girar la tobera del motor ± 5º. El impulso de frenado depende de la órbita de la Soyuz: a mayor altura, mayor impulso. Por lo general, el valor de la Delta-V es de 89,6 m/s para órbitas de 200-300 km de altura o 102,4 m/s para 300-330 km (para alturas mayores la Delta-V debe ser de 115,2 m/s, como en esta ocasión). La Soyuz se separa de la ISS normalmente 1,5 órbitas (unas dos horas) antes del encendido. La duración exacta del encendido depende de la masa de la nave, algo que varía en cada misión, pero no suele exceder los 260 segundos.

Esquema del PAO.

T+2 h 57 min (6:49:34 h): separación de los tres módulos de la nave. Los módulos se separan unos 22,5 minutos tras el encendido (24 minutos para la TMA-15) -un cuarto de órbita-, a unos 140 km de altitud y 7,545 km/s y gracias a doce pernos explosivos en el BO y cinco en el PAO (más cinco muelles en este último). La separación se produce con la nave en posición perpendicular a la dirección de avance, con el módulo orbital apuntando a la Tierra. De este modo las tres partes de la Soyuz siguen trayectorias de entrada distintas y se elimina cualquier posibilidad de que colisionen con el SA. La velocidad de separación de los módulos respecto de la cápsula es de 0,58 m/s para el PAO y 0,82 m/s para el BO (el BO es más ligero que el PAO). Al no estar protegidos por un escudo térmico, el BO y el PAO se destruyen en la atmósfera a una altura de 70-75 km. Sus restos caen en un área de 1030 x 68 km a unos 800 km por detrás (según el sentido de la órbita) del lugar del aterrizaje del SA (400 km en el caso de una entrada balística). El tiempo transcurrido entre la separación de los módulos y el aterrizaje es de unos 20 minutos bastante intensos. Durante esta fase, las comunicaciones con la nave se realizan a través de la antena ABM-273, integrada en el anillo de la escotilla de entrada. Es en este momento cuando la cubierta de protección térmica que rodea la cápsula (EBTI) se desprende como los pétalos de una flor. Aunque la separación de los módulos se produce después del encendido de frenado, la tripulación tiene la posibilidad de liberar el módulo orbital antes en caso de emergencia. Las primeras Soyuz TM siguieron este procedimiento, que permite aumentar la masa útil del vehículo, pues el motor principal SKD del sistema KDU debe frenar una masa menor. Sin embargo, en 1988 la Soyuz TM-5 no pudo encender el motor tras haberse desprendido del BO. Puesto que en este módulo se hallan parte de los sistemas de soporte vital y víveres, el tiempo que la tripulación puede permanecer en órbita sin un BO es muy limitado. Aunque al final la Soyuz TM-5 logró regresar, el susto provocó que se volviese a la antigua costumbre de separar los módulos tras el frenado.

T+ 3 h: comienzo de la reentrada a 100 km de altura. La fase de entrada atmosférica propiamente dicha tiene lugar entre los 80 km y los 10 km de altura, con una duración de 450-500 segundos, y finaliza cuando se abre el paracaídas principal, OSP (ОСП). La cápsula entra en la atmósfera con una inclinación inicial de unos 1,35º. A unos 41,1 km de altura se produce la máxima deceleración. Gracias a la forma de la nave y a la posición de su centro de gravedad, ésta siempre se orientará con el escudo térmico por delante sin necesidad de ningún control activo. Durante una reentrada controlada o AUS, el ordenador de abordo utiliza el sistema SIO-S (Sistema de Control a Reacción del Descenso), formado por 8 pequeños motores de peróxido de hidrógeno de 10 kgf cada uno, para mantener la cápsula en la trayectoria óptima de acuerdo con el plan de entrada preestablecido. Los micromotores se denominan URMD ( Управляющие реактивные микродвигатели, УРМД) y generan empuje expulsando vapor de agua y oxígeno, que son los productos de la reacción del peróxido de hidrógeno con un agente catalizador. Cuando la cápsula se encuentra en la atmósfera colgando del paracaídas y el escudo térmico se ha desprendido, el sistema SIO-S ya ha cumplido su función, por lo que se abren todas las válvulas para eliminar el peróxido restante (el SA almacena unos 30 kg). Durante la reentrada, el ordenador (BTsVK) se apoya además en los datos de los sensores de velocidad angular (BDUS), acelerómetros (BSA) y el giróscopo (SG). Conjuntamente con el SIO-S, todos estos sistemas integran el Sistema de Control durante el Descenso (SUS). El sistema SIO-S sólo se activa tras la separación de los módulos de la Soyuz y comienza a controlar la actitud del vehículo a unos 80 km de altura. En esta fase, los ángulos de cabeceo y guiñada permanecen fijos y el ordenador se encarga de controlar el ángulo de giro para aumentar o disminuir la sustentación de la cápsula para permanecer así dentro de la ruta de descenso. También es posible una reentrada controlada de forma manual (RUS), aunque suele ser menos precisa que una automática. Si una reentrada controlada, tanto AUS como RUS, no es posible, la nave entra automáticamente y de forma irreversible en modo de Descenso Balístico o BS (Баллистический Спуск, БС). Es importante destacar que el descenso balístico no es en sí mismo una "emergencia", sino un modo de entrada que permite que los astronautas sobrevivan aunque se haya producido algún incidente que impida el control activo de la cápsula. De hecho, es perfectamente posible seleccionar de antemano un descenso balístico si así se desea. Durante este tipo de reentrada la cápsula gira sobre si misma a una velocidad de 12,5º por segundo y el ordenador de abordo amortigua cualquier otro movimiento lateral. De este modo se pierde la sustentación generada por el centro de masas desplazado, pero a cambio las cargas térmicas, más elevadas que en el caso de una entrada normal, se distribuyen de forma más homogénea. Si el descenso balístico nominal tampoco es posible, se activa el Descenso Balístico de Reserva o BSR (Баллистический Спуск Резервный, БСР). En este caso la velocidad de giro es de 18º/s, ya que se presupone que el ordenador es incapaz de amortiguar movimientos laterales. En cualquier caso, la zona de aterrizaje quedará situada a unos 400 km por detrás de la planeada.

Esquema de los propulsores del sistema SIO-S (NASA).

Trayectoria de reentrada (NASA TV).

T+3 h 7 min (7:01 h): cargas pirotécnicas liberan la cubierta del paracaídas y se produce la apertura del paracaídas piloto VP (Вытажной Парашют, ВП) a 10,5 km de altura -formado en realidad por dos pequeños paracaídas que se despliegan uno tras otro-, el cual arrastra a su vez al paracaídas de frenado TP (Тормозной Парашют, ТП). Éste reduce la velocidad de descenso de 230 m/s a 90 m/s.

Cubierta del paracaídas en una Soyuz en construcción. El hueco inferior corresponde al depósito de peróxido de hidrógeno para el sistema SIO-S (www.buran.ru).

T+3 h 13 min: apertura del paracaídas principal OSP (Основная Парашютная Система, ОСП) a 8,5 km de altura. Se desprende el paracaídas de frenado y se despliega el paracaídas principal, el cual permite que la cápsula adquiera una velocidad de descenso de 6-7 m/s. Durante esta fase, las comunicaciones con la cápsula se realizan gracias a la antena ABM-264, que se halla integrada en las cuerdas del paracaídas. Durante el descenso el SA cuelga de forma asimétrica de los cables del paracaídas principal formando un ángulo de 30º, lo que ayuda a enfriar el vehículo. A 5,5 km de altura se disparan pequeñas cargas pirotécnicas que mueven el conjunto de cables de sujeción a través de guías en el fuselaje de la nave, permitiendo que la cápsula quede suspendida de forma simétrica. También se desprenden las cubiertas de las dos ventanas del SA, de forma que se pueda ver el exterior. Las primeras versiones de la Soyuz no tenían estas cubiertas y la tripulación apenas podía vislumbrar nada a través de las ventanas ennegrecidas por la reentrada. Justo en este momento se arman los amortiguadores de los tres asientos Kazbek-U, de modo que los cosmonautas quedan en una posición más próxima al panel de instrumentos. A esta misma altura se desprende el escudo térmico de ablación, dejando expuestos seis pequeños cohetes de combustible sólido (DMP).

T+3 h 21 min (7:15 h): aterrizaje a las 13:15 hora local. Los DMP frenan la velocidad de la nave hasta los 2 m/s. Estos cohetes se encienden a 0,8 m de altura 2 segundos antes del aterrizaje y, dependiendo de la velocidad de la nave, se activarán solamente cuatro (lo normal) o seis. El encendido se produce gracias a un altímetro de rayos gamma (GLV) situado cerca de los retrocohetes. La nave transporta una pequeña cantidad de cesio como parte de este instrumento, por lo que siempre se comprueba que no haya ninguna fuga radiactiva tras un aterrizaje. En esta ocasión, la TMA-15 aterrizó verticalmente y no rodó por el suelo.

Fases de la reentrada (TsUP).

La cápsula (SA) de la TMA-15 en el suelo de Kazajistán (Roskosmos).

Romanenko se quita el Sokol KV-2 (Roskosmos).

Vídeo del aterrizaje (en el primero podemos ver el despliegue de la antena-radiofaro ABM-279):

Lanzamiento Zenit-3SLB (Intelsat 15)

2009-11-30T22:09:00.003+01:00

Tras un intento fallido ayer, hoy a las 21:00 UTC la empresa Land Launch ha lanzado un cohete Zenit-3SLB/Blok DM-SLB desde la rampa PU-1 del Área 45 del cosmódromo de Baikonur con el satélite Intelsat 15 a bordo. Pese a la reciente bancarrota de Sea Launch, parte integrante de Land Launch, este lanzamiento forma parte del plan de misiones que debe permitir la recuperación de la compañía.

El Intelsat 15 (IS 15) es un satélite de comunicaciones geoestacionario de 2483 kg construido por Orbital Sciences Corporation que operará desde la longitud de 85º este con una vida útil de 15 años. Tiene 22 transmisores en banda Ku y reemplazará al IS 709.

El cohete

El Zenit-3SLB es un cohete de tres etapas capaz de poner 3,6 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria.

La primera etapa (11S771) usa un RD-171M de cuatro cámaras, la última versión del motor con más empuje jamás construido. Este motor puede reducir su empuje hasta un 74% del nominal y permite el control del vehículo en sus tres ejes gracias al movimiento de sus toberas, sin necesidad de motores vernier.

La segunda etapa (11S772) hace uso del RD-120 (11D123) (no confundir con el RD-0120 empleado en el Energía) que, con sus 350 s de impulso específico y 93 toneladas de empuje, es uno de los motores de queroseno/LOX para etapas superiores más avanzados que existen. Fue desarrollado específicamente para el Zenit y puede reducir su empuje hasta el 78% nominal. Tanto el RD-171M como el RD-120 son obra de NPO Energomash (Rusia). La segunda etapa usa un motor vernier RD-8 (11D513) de cuatro cámaras con un empuje de 8,1 toneladas fabricado por KB Yuzhnoe. El tanque de queroseno de esta fase tiene una curiosa forma toroidal y rodea al motor.

La tercera etapa Blok DM-SLB puede encenderse hasta en tres ocasiones, permitiendo diversas trayectorias para la inserción en órbita geoestacionaria. Emplea un motor 11D58M con una tobera de carbono-carbono que puede girar en dos ejes para ofrecer control de guiñada y cabeceo. El control de giro se efectúa, como en otros muchos motores, gracias a los gases de escape de la turbina. Además, el Blok DM-SLB tiene dos pequeños motores hipergólicos para mantener el giro o garantizar que los propergoles estén el fondo de su tanque antes de cada encendido (ullage engines). El Blok DM-SLB incluye varias mejoras respecto al Blok DM-SL del Zenit-3SL, incluyendo una aviónica más ligera y avanzada, así como un nuevo sistema de antenas. Además del Blok DM-SL, Roskosmos planea usar el Zenit-3SLB con una etapa Fregat (NPO Lávochkin) para misiones a otros mundos del Sistema Solar (Fobos-Grunt). Esta versión del Zenit se denominará Zenit-3SLBF/Zenit-3F.

Cohete Zenit-2SLB (izquierda y centro) y Zenit-3SLB (derecha) (Roskosmos/Land Launch).

Dimensiones del Zenit-3SL (Land Launch).

Zenit-2SLB y Zenit-3SLB (Land Launch).

La etapa Blok DM-SLB (Land Launch).

Características principales del Zenit-3SLB.

27 octubre: llegada del Intelsat 15 al aeropuerto Yubileini del cosmódromo Baikonur a bordo de un An-124.

28 octubre: traslado del Intelsat 15 al edificio MIK-40 del Área 31, normalmente destinado a los lanzamientos comerciales de los cohetes Soyuz.

2 noviembre: integración de las dos primeras etapas del Zenit.

10 noviembre: carga de combustible en el satélite en la zona 11G12 del Área 31.

13 noviembre: carga de combustible de la etapa Blok DM-SLB.

16 noviembre: integración del satélite con el DM-SLB.

18 noviembre: encapsulación en la cofia.

20 noviembre: traslado del satélite con el DM-SLB al Área 42 para la integración con el Zenit.

22 noviembre: integración con el Zenit.

27 noviembre: traslado del cohete a la rampa del Área 45 y colocación en posición vertical.

Vista en el Google Earth del Área 45 con las dos rampas de lanzamiento. Se puede observar la rampa PU-2 destruida en la parte inferior.

Fases del lanzamiento

T-0: ignición del motor RD-171 de la primera etapa.
T+3,9 s: despegue.
T+12 s: inicio de la secuencia de cabeceo.
T+14 s: giro del cohete para orientarse con el azimut del lanzamiento.
T+59 s: máxima presión dinámica.
T+1 min 55 s: máxima aceleración.
T+1 min 55 s: el RD-171 comienza a funcionar al 74% de potencia.
T+1 min 24 s: encendido de los vernier RD-8 de la segunda etapa.
T+1 min 27 s: apagado del RD-171.
T+1 min 29 s: separación de la primera etapa.
T+1 min 34 s: encendido del RD-120 de la segunda etapa.
T+5 min 19 s: separación de la cofia.
T+7 min 12 s: apagado del motor de la segunda etapa.
T+8 min 27 s: apagado de los vernier de la segunda etapa.
T+8 min 28 s: separación de la segunda etapa.
T+8 min 29 s: separación del adaptador del DM-SLB.
T+8 min 37 s: primera ignición del DM-SLB.
T+11 min 47 s: primer apagado del DM-SLB.
T+1 h 15 min 34 s: segundo encendido del DM-SLB.
T+1 h 21 min 4 s: segundo apagado.
T+6 h 32 min 42 s: tercer y último encendido DM-SLB.
T+6 h 33 min 51 s: apagado del DM-SLB.

Lanzamiento (Roskosmos).

Fases del despegue (Land Launch).

Maniobras orbitales (Land Launch).

Animación del despegue de un Zenit:

Lanzamiento:

El Carnaval de la Física

2009-11-30T16:52:00.003+01:00

La 1ª edición del Carnaval de la Física ya está aquí. Como sabréis, se trata de una iniciativa muy interesante promovida por el blog Gravedad Cero que nos permitirá estar al tanto de las noticias del mundo de la física en particular y de la ciencia en general que circulan por la blogosfera. Es además una magnífica oportunidad para conocer nuevas bitácoras y bloggers. Ahora, a esperar a ver quién será el próximo organizador. Por supuesto que Eureka se presenta a la candidatura para esta ocasión o para alguna otra en el futuro.

Nada de turistas espaciales en dos años

2009-11-29T22:36:00.003+01:00

Bueno, en realidad no es ninguna "noticia", pero ahora Serguéi Krikalyov -jefe del Centro de Entrenamiento de Cosmonautas (Ciudad de las Estrellas)- ha confirmado que no habrá lugar para más turistas espaciales en las naves Soyuz durante los próximos dos años. Lógico, si tenemos en cuenta que actualmente la tripulación permanente de la ISS es de seis personas. Por otro lado, no debemos perder de vista el proyecto de Soyuz turística, que podría ver la luz a partir de 2011.

Lanzamiento H-IIA (IGS-Optical 3)

2009-11-28T20:23:00.005+01:00

Hoy, a las 01:21 UTC, Japón ha lanzado un cohete H-IIA (H2A202) desde la rampa LP1 del complejo Yoshinobu, localizado en el Centro Espacial de Tanegashima. El lanzamiento (F-16) tenía por objetivo poner en órbita el satélite de reconocimiento ótptico IGS-Optical 3 (光学衛星3号機). Se desconocen los detalles de este satélite espía japonés (el tercero de este tipo lanzado con éxito hasta la fecha), pero se supone que tiene una masa de 850 kg y que su resolución será de 60 cm. La órbita operacional será de unos 500 km de altura y 97,4º. Debido a su naturaleza militar, el despegue no fue anunciado con antelación por la JAXA.

El cohete

El H-IIA es fabricado por Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (三菱重工業株式会社) y realizó su vuelo inaugural en 2001. Desde entonces ha realizado 16 lanzamientos. Este cohete viene en cinco versiones según el número de cohetes de combustible sólido, SRB (Solid Rocket Booster), que se acoplen a la primera etapa. En este lanzamiento, la versión empleada ha sido la más ligera: H2A202, con dos SRB-A. El H-II puede llevar hasta cuatro SRB-A y cuatro SSB (Solid Strap-on Booster). Este cohete incorpora en su primera etapa el motor criogénico LE-7A que, con 870-1098 kN de empuje y 390 s de funcionamiento, se sitúa en la misma categoría que el motor Vulcain del Ariane 5. Su empuje puede reducirse hasta el 72% nominal. Esta primera etapa tiene una longitud de 37,2 metros y un diámetro de 4 m, con una masa de 114 t.

Los cohetes de combustible sólido SRB-A tienen una longitud de 15,1 m y un diámetro de 2,5 m, con una masa de 77 t. Funcionan durante los primeros 56 s del vuelo y proporcionan un empuje de 2245 kN cada uno (comparados con los 6470 kN de los SRB del Ariane 5). Queman una mezcla de polibutadieno compuesto.

La segunda etapa, criogénica también, tiene una longitud de 9,2 m y un diámetro de 4 m. Su masa es de 20 t y el motor LE-5B desarrolla un empuje de 137,2 kN, modificable hasta en un 5%. Este motor es descendiente del LE-5, el primer motor criogénico desarrollado en Japón para el cohete H-I. El H2A202 es la versión menos potente del H-IIA, con una capacidad en GTO de 4,15 t. La versión más potente, la H2A204, con cuatro SRB-A, puede colocar en GTO hasta 6 t. El H-IIA tiene una capacidad en LEO similar al H-II: 10 t en una órbita inclinada 30º. Además puede poner 4 t en una órbita polar o 2,5 t en una misión interplanetaria.

La familia H-IIA (JAXA).

Especificaciones técnicas del H-IIA (JAXA).

El H2A202 (izqda.) y el H2A2024 (JAXA).

El Centro Espacial de Tanegashima (Mitsubishi).

Complejo de lanzamiento de Yoshinobu, en Tanegashima. La rampa LP-2 queda a la derecha y la LP-1 al fondo. A la izquierda se aprecian los depósitos de hidrógeno líquido (JAXA).

Yoshinobu visto con el Google Earth.

Lanzamiento del vuelo F-16 (www.sacj.org).

STS-129 Atlantis: resumen

2009-11-28T11:50:00.018+01:00

Ayer día 28 de noviembre finalizaba la misión STS-129 al aterrizar el transbordador Atlantis en el Kennedy Space Center. Durante esta exitosa misión se instalaron dos plataformas ExPRESS en el exterior de la ISS con diversos equipos que podrán asegurar el funcionamiento de la estación durante la próxima década. En total, la misión del Atlantis ha durado 10 días, 16 horas y 19 minutos.

Tripulación: el comandante Charles Hobaugh, el piloto Barry Wilmore, los especialistas de misión Leland Melvin (MS-1), Randolph Bresnik (MS-2/EV-3), Michael Foreman (MS-3/EV-1) y Robert Satcher (MS-4/EV-2). Nicole Stott (MS-5), miembro de las Expediciones 20 y 21 de la ISS, regresó a la Tierra en el Atlantis.

Resumen:

Día 1 (16 noviembre 2009): lanzamiento a las 19:28 UTC. Apertura puertas de la bodega de carga. Despliegue antena banda Ku. Activación del brazo robot Canadarm (RMS).

Lanzamiento del Atlantis (NASA).

El ET de la STS-129 (NASA).

Lanzamiento visto desde los SRB:

Vídeo del lanzamiento filmado desde las ventanillas frontales:

Día 2 (17 noviembre): inspección del escudo térmico (TPS) con el Shuttle Robotic Arm/Orbiter Boom Sensor System (OBSS). Extensión del anillo de acoplamiento. Comprobación de los trajes espaciales EMU. El brazo robot (RMS) captura la plataforma ELC1.

Día 3 (18 noviembre): acoplamiento con el PMA-2 de la ISS a las 16:51 UTC. "Pitch maneuver" para inspeccionar el escudo térmico desde la estación. Nicole Stott se une a la tripulación de la STS-129. Instalación de la ELC1 en la viga P3 de la ISS.

Acercamiento del Atlantis a la ISS (NASA).

Vïdeo de la pitch maneuver:

Día 4 (19 noviembre): EVA-1 de Michael Foreman y Robert Satcher de 6,5 horas. Instalación de la antena de banda S en el segmento Z1.

Spacewalkers de la EVA-1 (NASA).

Satcher se hace una foto a sí mismo (NASA).

Vista del Atlantis durante la EVA-1 (NASA).

Día 5 (20 noviembre): inspección del escudo térmico mediante el OBSS.

La tripulación de la STS-129 y la Expedición 21 en el módulo Unity (NASA).

Día 6 (21 noviembre): el RMS captura el ELC2. Instalación del ELC2 en el segmento S3. EVA-2 de Michael Foreman y Randolph Bresnik de 6 h y 8 min para trabajar con la ELC2.

Spacewalkers de la EVA-2 (NASA).

Satcher saluda a sus compañeros desde el interior del Atlantis (NASA).

Foreman durante la EVA-2 (NASA).

Foreman y Bresnik durante la EVA-2 (NASA).

Día 7 (22 noviembre): día de descanso.

El Sol sobre el módulo Zvezdá (NASA).

Día 8 (23 noviembre): EVA-3 de Satcher y Bresnik de 5 h y 42 min para completar tareas relacionadas con las ELC.

El Atlantis durante la EVA-3 (NASA).

La Soyuz TMA-15 (izquierda) y la Progress M-03M (NASA).

Día 9 (24 noviembre: conferencia de prensa y día libre. Cierre de escotillas entre la ISS y el shuttle. Encendido de los motores RCS del shuttle a las 10:45 UTC durante 1640 segundos para elevar la órbita de la ISS 1,85 km.

Las tripulaciones de la STS-129 y la Expedición 21 (NASA).

A Surayev le va el rugby (NASA).

Día 10 (25 noviembre): separación del Atlantis a las 09:43 UTC e inspección del escudo térmico con el OBSS.

Separación del Atlantis (NASA).

La ISS durante la maniobra de la separación (NASA).

Día 11 (26 noviembre): preparaciones para la reentrada. Comprobación de los motores.

Día 12 (27-28 noviembre): reentrada y aterrizaje a las 01:25 UTC en la pista 33 del Kennedy Space Center.

Trayectoria de reentrada (NASA).

Vídeo del aterrizaje:

Misión barata a Marte

2009-11-27T13:55:00.002+01:00

El viaje tripulado a Marte forma parte del acervo particular de cualquier aficionado a los temas espaciales. En este blog ya hablamos en su momento del último esquema de misión de la NASA (Human Exploration of Mars Design Reference Architecture 5.0), basado en el empleo del cohete gigante Ares V y en propulsión nuclear térmica. Un vistazo rápido a la DRA 5.0 nos muestra que se trata de un esquema increíblemente complejo y prácticamente imposible de llevar a cabo, así que no es de extrañar que surjan alternativas a este concepto. Una de ellas la podemos ver en el artículo Austere Mission to Mars (Proce, Hopkins y Radcliffe), que propone un esquema simplificado de la citada DRA 5.0. El artículo sugiere una misión a Marte cuyo desarrollo completo quede por debajo de los cien mil millones de dólares (el coste de la ISS) en un periodo de 18 años y con un gasto anual que sea similar al coste actual del programa tripulado de la NASA (unos ocho mil millones de dólares).

La misión seguiría un patrón básicamente similar al de la DRA 5.0. La siguiente imagen nos puede servir para refrescar la memoria y entender el último esquema de misión propuesto por la NASA:

Esquema de una misión a Marte según la DRA 5.0: las tres naves son el DAV, MTH y SHAB (NASA).

Esta misión austera emplearía prácticamente las mismas naves de la propuesta de la NASA, aunque con nombres ligeramente diferentes: el vehículo de descenso/ascenso hasta la superficie marciana (Mars Descent/Ascent Vehicle, DAV o MAV) -que sería lanzado previamente sin tripulación hasta la órbita marciana-, dos hábitats de superficie (SurfHab o Mars Surface Habitat, MSH y el Cargo Lander, CL, o Surface Power and Logistics Module, SPLM) -que aterrizarían en Marte sin tripulación antes de la llegada de ésta- y por último un hábitat en el que viajarían los astronautas hasta Marte (Mars Transit Habitat, MTH o TransHab).

Los cuatro tipos de nave marciana empleados en esta propuesta. Las etapas de inyección transmarciana (Earth Departure Satge, EDS) son criogénicas y requerirían dos lanzamientos del Ares V cada una.

¡Maquetas de las naves! Siempre es más bonita una propuesta con modelos de los vehículos a emplear: aquí vemos a las etapas EDS, el TMH y el DAV.

Masas de los distintos vehículos.

El esquema DRA 5.0 no era una arquitectura cerrada y proponía varias alternativas para mejorar la eficiencia de la misión. Esta misión simplificada ha elegido prácticamente los mismos parámetros, aunque con ligeras diferencias, como podemos ver en este ilustrativo esquema de los diferentes tipos de misiones a Marte:

Diferentes posibilidades para una misión a Marte. Se dan ejemplos de varias propuestas.

Esta arquitectura simplificada se basa en renunciar a prácticamente todos los elementos de tecnología avanzada que aparecían en la DRA 5.0 y apostar por un esquema más clásico que podemos resumir en los siguientes puntos:

Tripulación de cuatro personas: si reducimos el número de astronautas de seis a cuatro, reducimos también los requisitos relativos a la seguridad, los víveres y, por lo tanto, la masa final de los vehículos.

Nada de propulsión nuclear: la DRA 5.0 empleaba propulsión térmica nuclear (NTR) para mejorar la eficiencia de la misión. En esta misión simplificada se considera que el coste político y económico del desarrollo de este tipo de propulsión no merece la pena y se decanta por los propergoles químicos convencionales.

No al hidrógeno líquido: los motores nucleares de la DRA 5.0 usaban hidrógeno líquido como propelente, muy eficiente en este tipo de propulsión. Sin embargo, mantener el hidrógeno en estado líquido durante meses es un desafío tecnológico de primer orden, por no mencionar el problema relacionado con el enorme volumen de los tanques. Si eliminamos los motores NTR, ya no hace falta emplear hidrógeno.

Menor tiempo en la superficie: este esquema simplificado propone una misión tripulada cada cuatro años, mientras que la DRA 5.0 se basaba en expediciones tripuladas en la superficie separadas por intervalos de menos de un año. La menor frecuencia de misiones es una ventaja desde el punto de vista económico, aunque repercutiría negativamente en el retorno científico de la misión.

Nada de aerocaptura para el hábitat de superficie: según la DRA 5.0, el hábitat de superficie (SHAB) debería emplear un enorme escudo térmico con forma de cuerpo sustentador para realizar una maniobra de aerocaptura. El nuevo esquema propone una reentrada directa con un escudo convencional en ambas naves de carga para reducir costes y tiempo. A cambio, el lugar de aterrizaje debería quedar prefijado antes del despegue, lo cual es factible teniendo en cuenta la resolución de sondas como la MRO. El vehículo de descenso DAV sí emplearía aerocaptura, pero su forma sería similar a la de una cápsula convencional y el escudo térmico para esta maniobra sería distinto al utilizado en la fase de reentrada final con tripulación.

Aerofrenado para el MTH y el DAV: según la DRA 5.0, el hábitat de la tripulación (denominado MTV en la propuesta de la NASA) debería quedar en una órbita marciana circular al llegar a Marte usando motores nucleares térmicos. En este nuevo esquema, el MTH encendería sus motores para alcanzar una órbita elíptica -lo que requiere menos combustible- y usaría el aerofrenado para circularizar su órbita de forma similar a muchas sondas no tripuladas. El DAV también sería aerocapturado en la misma órbita elíptica, simplificando esta delicada maniobra.

Veamos las fases de la misión en detalle:

Primero partiría el hábitat de superficie (SurfHab), el cual aterrizaría sin tripulación en Marte. Debido a las limitaciones de masa, se debería mandar otro hábitat (Cargo Lander o Surface Power and Logistics Module) con carga (rovers presurizados, RTGs adicionales, etc.). Estas naves serían las únicas que emplearían hasta seis generadores de radioisótopos (RTGs) de plutonio en vez de paneles solares. El SurfHab y el SPLM serían lanzados por separado en 2028 (875 días antes del despegue de la tripulación) y aterrizarían un año después. En total serían necesarios seis cohetes Ares V (uno para cada hábitat y cuatro para las dos etapas EDS).

El hábitat de superficie podría ser hinchable.

El vehículo de descenso a la superficie marciana (DAV) es lanzado en 2030 sin tripulación hasta Marte mediante dos etapas de inserción transmarciana (EDS), donde realiza una maniobra de aerocaptura y permanece en una órbita elíptica a la espera de la tripulación. El DAV emplea dos etapas criogénicas EDS convencionales (hidrógeno y oxígeno líquidos) para realizar la maniobra de escape hacia Marte. El escudo térmico de aerocaptura es distinto al empleado para el descenso, para evitar así posibles accidentes. Serían necesarios tres Ares V.

Ruta del DAV.

La tripulación despega en una cápsula Orión en 2031 -mediante según sabe Dios qué cohete- y se acopla en órbita baja terrestre con el MTH y las dos EDS, lanzados previamente por tres Ares V (¿Ares V Lite?). Además de las EDS, el TMH incluye otra etapa con oxígeno líquido y metano (aunque también podrían usarse combustibles hipergólicos) para realizar el frenado en la órbita marciana y el encendido de vuelta a la Tierra al final de la misión. El TMH emplearía paneles solares y un pequeño módulo desechable (CCM) con víveres para uso en caso de emergencia.

Misión del TMH.

El MTH se acopla con el DAV en una órbita elíptica marciana y ambos vehículos realizan aerofrenado para circularizar la órbita.

Acoplamiento entre el DAV y el TMH.

La tripulación pasa al DAV y aterriza en Marte sin emplear paracaídas (ni tampoco airbags o ballutes). Durante aproximadamente un año, investigan Marte y viven en el SurfHab y emplean equipos del SPLM.

Reentrada y aterrizaje del DAV.

Perfil de reentrada y aterrizaje (EDL) del DAV.

Finalizada la misión en la superficie, la tripulación regresa a la órbita en la etapa de ascenso del DAV y se acopla con el TMH. Se separa el DAV y el módulo de emergencia y la nave pone rumbo a la Tierra.

Regreso a la Tierra.

Diagrama temporal de una misión.

Configuración de lanzamiento del Ares V para cada tipo de nave.

Distintos lanzamientos requeridos para una misión.

Estimaciones de coste de los elementos de la misión.

Lo más gracioso de esta "nueva propuesta" es que resulta prácticamente similar a muchísimas otras aparecidas en los últimos veinte años. Resulta especialmente llamativo la similitud de este esquema con las propuestas de viaje a Marte realizadas por la empresa rusa RKK Energía. En concreto, el hábitat transmarciano TMH es prácticamente similar a la estación interplanetaria MOK de la propuesta rusa. El propio artículo reconoce que "el TransHab sería similar al módulo Zvezdá de la ISS, aunque ligeramente más grande".

El MOK de RKK Energía (RKK Energía).

El diseño del DAV y los hábitat de superficie serían idénticos: una cápsula de 13 metros de diámetro con motores que harán uso de combustibles hipergólicos. No se emplearán paracaídas para simplificar el diseño. Aparte de la mención del uso de motores rusos, el diseño está claramente influenciado por el MEM de finales de los años sesenta.

Diseño del DAV con motores hipergólicos desplegables.

El clásico MEM de los años 60.

No está en mi ánimo criticar a los autores de este estudio, los cuales se han aplicado concienzudamente para crear una propuesta mucho más realista que la DRA 5.0 de la NASA. Sin embargo, muchos de los problemas del esquema original permanecen inalterados, siendo el punto más problemático el elevado número de lanzamientos requeridos para llevar a cabo una misión: en total harían falta nada más y nada menos que doce lanzamientos del cohete gigante Ares V. Esta cifra es incluso superior a los siete lanzamientos de la DRA 5.0 y constituyen el principal talón de Aquiles de esta propuesta. Además hay que tener en cuenta que esta propuesta se basa en un Ares V con capacidad para 170-190 toneladas en órbita baja, cuando en realidad la Comisión Augustine se decanta por un lanzador (Ares V Lite) de 140 toneladas, haciendo necesario incrementar el número de lanzamientos para esta propuesta. Por otro lado, no se entiende que los autores renuncien al empleo de tecnologías ISRU (In-Situ Resource Utilization), cuando precisamente la principal novedad respecto a la exploración tripulada de Marte en los últimos años ha sido la confirmación de la existencia de enormes cantidades de hielo de agua a poco centímetros bajo la superficie. Aunque el empleo de este hielo para generar combustibles criogénicos no está exento de problemas, obviamente sí que se podría usar fácilmente para producir agua y oxígeno.

En definitiva, estamos ante una misión interesante, pero que recuerda curiosamente a muchas propuestas de los años setenta. Está claro que si queremos viajar a Marte debemos agudizar aún más nuestro ingenio.

Un cohete de materia oscura

2009-11-26T20:26:00.005+01:00

El otro día veíamos un artículo -medio en broma, medio en serio- acerca de la utilización de un agujero negro como sistema de propulsión interestelar. Por si esa idea no era suficientemente extraña, ahora podemos ver otro sistema que propone nada más y nada menos que emplear materia oscura para alcanzar las estrellas. Y, se preguntarán ustedes, ¿cómo hacemos para usar en un cohete esta sustancia de la cual desconocemos prácticamente todo?

La respuesta la encontrarán en el curioso artículo Dark Matter as a Possible New Energy Source for Future Rocket Technology, de Jia Liu (lo que por otro lado me hace pensar que ya es oficial: el ArXiv se ha vuelto definitivamente loco). La propuesta del autor es crear una nave interestelar cruce de un estatocolector Bussard y un vehículo propulsado por antimateria. Al igual que el estatocolector, no es necesario que la nave lleve consigo todo el combustible desde el lanzamiento, ya que emplearía la materia oscura distribuida en el espacio interestelar, aunque en este caso sería materia oscura en vez de átomos de hidrógeno. Esto nos permite ahorrar una considerable masa (es decir, tiempo y dinero) en la construcción de la nave.

El funcionamiento es muy "simple": aceleramos la nave hasta velocidades elevadas (una millonésima de la velocidad de la luz) y vemos aumentar el flujo de partículas de materia oscura (¿neutralinos, axiones, ...?) que pasan por nuestro vehículo. Se supone que la densidad de la materia oscura en algunas zonas del halo galáctico es superior a cinco veces la de la materia bariónica convencional, así que por este lado el funcionamiento es más sencillo que en el caso de un estatocolector. Las partículas de materia oscura se introducirían en un "motor" especial que se cerraría después de haber dejado entrar a las partículas. Este motor de alta densidad se contraería, arrastrando a las partículas de materia oscura en el proceso y favoreciendo que colisionen unas con otras. Según la mayor parte de modelos, las partículas de materia oscura son sus propias antipartículas, así que cuando colisionan se desintegran produciendo partículas secundarias de materia bariónica que pueden ser dirigidas hacia la parte trasera del vehículo, produciendo una fuerza propulsiva como reacción. Según los cálculos más optimistas, en un par de días la nave alcanzaría la velocidad de la luz. El problema es que, según otras estimaciones, la densidad de materia oscura en las regiones externas de la galaxia es mucho menor, por lo que la nave de materia oscura no podría alcanzar velocidades relativistas en un plazo de tiempo asequible.

Por supuesto, esta hipotética nave tiene un punto débil muy importante, y es que para funcionar debidamente el motor tiene que estar fabricado con una sustancia "mágica" que interaccione más fuertemente de lo normal con la materia oscura para facilitar así su desintegración, ya que la materia normal es prácticamente "invisible" para la materia oscura. Por supuesto, otro problema que puede surgir está relacionado con la naturaleza misteriosa de esta sustancia que forma una cuarta parte del Universo, ya que es muy posible que los modelos teóricos estén equivocados y las partículas de materia oscura sean distintas a lo que imaginamos.

¿Volaremos algún día a las estrellas usando materia oscura?

(Esta es la pequeña contribución de este blog al Carnaval de la Física en Gravedad Cero).

Estatocolector Bussard (Joe Bergeron).

Gasto espacial

2009-11-26T08:51:00.010+01:00

¿Cuál es el presupuesto de las distintas agencias espaciales del mundo? Lo podemos comparar en la siguiente gráfica:

Hace ya algún tiempo que había visto en los foros de Novosti Kosmonavtiki este esquema, pero no había tenido tiempo de comentarlo por aquí, así que hoy subsanaremos este asunto pendiente. Por supuesto, es muy complejo comparar directamente estas cifras. El cambio de divisa siempre fluctuante, el distinto coste de la mano de obra y la inversión espacial por parte de otros organismos (militares, otras agencias, etc.), impiden un análisis simple. De todas formas, es ilustrativo el exiguo gasto espacial de Rusia, que se redujo prácticamente a la nada durante la crisis económica de finales de los 90. Aunque en los últimos años el presupuesto de Roskosmos ha aumentado considerablemente (1538 millones de dólares en 2008), sigue estando muy por detrás de la ESA, pero cada vez se acerca más a la inversión espacial de Japón o Francia. Es difícil, por no decir imposible, que Rusia pueda acometer todos los proyectos claves actualmente en desarrollo (GLONASS, cosmódromo de Vostochni, Angará, Rus-M, PPTS, etc.) con este nivel de gasto, aunque el gobierno ruso ha prometido que continuará aumentando la inversión en los próximos años. En la siguiente gráfica podemos ver el presupuesto de las agencias de los dos últimos años:

Gasto espacial en 2007 y 2008 (no había datos sobre la inversión de China en 2008)(Basado en datos de Roskosmos).

Por otro lado, teniendo en cuenta la disparidad en la inversión que existe entre la ESA y Japón (más del doble), tengo la impresión de que esa diferencia no se refleja en el impacto sobre la opinión pública de los logros de ambas agencias. Es cierto que la ESA tiene un grave problema de relaciones públicas -aunque ha mejorado significativamente en los últimos años-, pero no es menos cierto que la política de divulgación de la JAXA es aún más débil, especialmente fuera de Japón. India sigue destacando por tener un programa espacial relativamente ambicioso con una inversión minimalista, mientras que China es ya la tercera potencia espacial y sigue adelante con una serie de programas muy complejos (nuevo centro espacial de Hainán, Larga Marcha CZ-5, estaciones espaciales tripuladas, etc.).

¿Y qué decir sobre la NASA? Es de lejos la agencia con más dinero: su presupuesto es prácticamente equivalente al del resto de las agencias del mundo juntas, lo que se manifiesta en un liderazgo indiscutible en ciertas áreas, especialmente en lo relativo a la ciencia espacial (sondas, satélites de investigación, etc.). Sin embargo, su programa tripulado arrastra serias deficiencias y está claro que las expectativas no se corresponden con la realidad. Dentro de poco sabremos qué futuro planea la administración Obama para la agencia estadounidense, aunque en todo caso seguirá siendo la agencia espacial más importante durante las próximas décadas.

Mariposas espaciales

2009-11-25T17:16:00.006+01:00

Mientras el Atlantis está a punto de finalizar la misión STS-129, vale la pena recordar que la lanzadera ha dejado a bordo de la Estación Espacial Internacional uno de los experimentos más curiosos de cara a la opinión pública que haya sido lanzado al espacio recientemente. Butterflies in space es una iniciativa del National Space Biomedical Research Institute (NSBRI) y consiste en un pequeño hábitat espacial para gusanos de seda que, con el tiempo, se metamorfosearán en mariposas. El hábitat incluye dos especies: mariposas monarca y dama pintada (Vanessa cardui). La evolución del experimento puede ser estudiada casi en tiempo real gracias a las fotos de los astrolepidópteros disponibles en la red. Además, los más de cien colegios apuntados a la iniciativa han replicado hábitats similares al situado en la ISS para que los niños comprueben las diferencias debidas a la falta de gravedad entre los insectos terrestres y los espaciales. Las mariposas supervivientes (su esperanza de vida es de un mes), podrán volver a la Tierra en la próxima misión del shuttle, planeada para el próximo febrero.

La NASA ya lanzó este experimento el año pasado, pero los pobres bichos no pasaron la fase de larva, aparentemente debido a que la comida suministrada era de mala calidad. Esperemos que en esta ocasión el resultado sea distinto. De entrada, ya se han visto crisálidas.

No se trata ni mucho menos del primer experimento con insectos en gravedad cero, pero el hecho de que podamos seguirlo online lo hace mucho más atractivo y abre interesantes posibilidades de cara a la divulgación de las actividades espaciales entre los más pequeños.

Diseño del hábitat espacial (NASA).

Las orugas en gravedad cero a bordo de la ISS (NASA).

Concurso Eureka 36

2009-11-25T16:42:00.001+01:00

Seguimos con la diversión. ¿Qué es esto?:

Lanzamiento Protón-M (Eutelsat W7)

2009-11-25T12:11:00.003+01:00

Ayer, 24 de noviembre, a las 14:19 UTC la empresa ILS (International Launch Services) ha lanzado un cohete Protón-M/Briz-M (8K82KM) desde la rampa PU-39 del Área 200 del cosmódromo de Baikonur.

Satélite W7 (Khrúnichev).

El W7 es un satélite de comunicaciones geoestacionario de 5627 kg construido por Thales Alenia Space usando como base el Spacebus 4000 C4. Tiene una vida útil de 15 años y se unirá al satélite W4 para transmitir desde los 36º de longitud este, sustituyendo al SESAT-1, gracias a 70 transmisores en banda Ku.

El cohete

Con capacidad para poner 21,6 toneladas en una órbita baja de 200 km y una inclinación de 51,6º, el cohete Protón es hoy en día el lanzador ruso más potente en servicio. Cheloméi lo concibió originalmente como el supermisil intercontinental definitivo (UR-500), pero pronto se convirtió en la espina dorsal del programa lunar tripulado Zond/L1 y las estaciones espaciales Salyut/Almaz, Mir e ISS. Debido a estos orígenes militares, el Protón emplea propergoles hipergólicos (altamente tóxicos): tetróxido de nitrógeno y dimetilhidrazina asimétrica (UDMH).

Sin incluir la etapa superior, el Protón-M es un lanzador de tres etapas:

Primera etapa (Protón K-1): está formada por un tanque central de tetróxido de nitrógeno rodeado de seis pequeños tanques de UDMH. Hasta la década de los 80 los analistas occidentales pensaban que los tanques exteriores eran etapas independientes, siguiendo el modelo de distribución del cohete Soyuz, pero en realidad esta curiosa disposición se debe a la necesidad de transportar hasta Baikonur los componentes del cohete por separado mediante ferrocarril. En la base de cada tanque de hidrazina hay seis motores RD-275 (14D14) diseñados por NPO Energomash, con un empuje a nivel del mar de 1590 kN cada uno. El RD-275 debutó en octubre de 1995 y es el motor cohete hipergólico en servicio más potente del mundo. Se trata de una mejora del RD-253 (11D43), de 1474 kN de empuje.
Segunda etapa (Protón K-2): incorpora tres motores RD-0210 y un RD-0211 (582,1 kN de empuje), diseñados por DB Khimavtomatika (KBKhA, antigua OKB-154 de Semyon Kosberg, sita en Voronezh). La diferencia entre el RD-0211 y el RD-0210 es que el RD-0211 incorpora partes del sistema de presurización del RD-253/275. La segunda etapa del Protón está basada en el malogrado misil UR-200 de Cheloméi.
Tercera etapa (Protón K-3): lleva un motor RD-0212 fabricado por KBKhA, formado a su vez por un motor de una cámara RD-0213 (582,1 kN) y otro con cuatro cámaras RD-0214 (30,98 kN) que funciona como vernier. En esta etapa se encuentra el sistema de control del cohete diseñado por la compañía NIIP (antigua NII-885 de Pilyugin).

Cohete Protón-M con Briz-M (izquierda) y Blok DM-2 (centro y derecha) (Roskosmos).

Cohete Protón-M/Briz-M (Khrúnichev).

La etapa superior Briz-M (14S43) ("brisa" en ruso) fue introducida por Khrúnichev para evitar depender de la etapa Blok-DM-2 (11S861, no confundir con la Blok-DM2 ó 17S40) de RKK Energía. En 1994 el Ministerio de Defensa ruso organizó un concurso para la modernización del Protón-M y el diseño de una nueva etapa superior, concurso que Khrúnichev ganó. Briz-M es una mejora de la etapa Briz-K empleada en el cohete Rokot. En 1996 comenzaron a construirse los primeros ejemplares de esta etapa y en 1997 tuvieron lugar las primeras pruebas. El primer lanzamiento, a bordo de un Protón-K tuvo lugar en 1999. Briz-M, a diferencia del Blok-D, emplea combustibles hipergólicos como el resto de etapas del Protón, lo que permite simplificar su integración con el vehículo. Briz-M tiene una masa máxima 22,4 toneladas, de las cuales 19,8 corresponden a los propergoles. Su diseño único consiste en un cilindro interior (de 2,49 m de diámetro y 2,654 m de largo) rodeado de un tanque externo toroidal desechable denominado APT (Additional Propellant Tank, DTB en ruso) con el que la etapa alcanza los 4 m de diámetro. Esta configuración permite aumentar la masa útil considerablemente, lo cual es primordial a la hora de lanzar satélites geoestacionarios desde una localización tan poco favorable como es Baikonur.

Partes de la Briz-M: 1- bloque central. 2- DTB. 3- interfaz con el cohete.

Vista del Google Earth con las instalaciones del Protón en Baikonur.

Edificio 92A-50 (ILS).

Esquema de una rampa de lanzamiento del Protón.

Instalación de la cofia (Roskosmos).

Integración con la etapa Briz-M (Roskosmos).

Carga de combustible de la Briz-M (Khrúnichev).

Traslado a la rampa (Khrúnichev/Roskosmos).

Colocación en la rampa 39 del Área 200 (Khrúnichev/Roskosmos).

Torre de servicio de la rampa (Khrúnichev).

Lanzamiento (Roskosmos).

Desde Baikonur (46º latitud norte), el Protón-M puede alcanzar tres órbitas bajas de forma directa, con inclinaciones de 51,6º (ISS), 64,9º (GLONASS) y 72,5º (órbitas polares). Otras órbitas están prohibidas porque durante el lanzamiento las primeras etapas del cohete podrían caer sobre áreas habitadas. Para minimizar el impacto ecológico del combustible hipergólico, el Protón-M incorpora un sistema de purga en las dos primeras etapas para eliminar el combustible sobrante antes de que impacten contra el suelo. El lanzamiento se puede producir en el rango de temperaturas de -40º C a 45º C y con una velocidad del viento de 16,5 m/s. Durante el lanzamiento la telemetría del lanzador es recibida por las estaciones de Dzusaly (Kazajistán), Kolpasevo (Rusia) y Ussuriysk (Rusia).

Posibles inyecciones orbitales para el Protón (ILS).

Podemos resumir las fases del lanzamiento de un Protón:

T-13 horas 30 minutos: activación de la etapa de ascenso (Briz-M o Blok DM-2).
T-7 horas: carga de combustible.
T-5 horas: empiezan las actividades del lanzamiento.
T-3,1 segundos: comienzo de la secuencia de ignición.
T-1,75 s: ignición de los seis motores RD-275 de la primera etapa a 40% del empuje.
T-0,15 s: los motores a 107% de empuje.
T-0 s: lanzamiento.
T+0,5 s: confirmación del lanzamiento.
T+10 s: maniobra de giro para que el cohete cambie su azimut y alcance la órbita con la inclinación prevista.
T+65,5 s: máxima presión dinámica (Max Q). Velocidad: 465 m/s. Altura: 11 km.
T+119 s: ignición de la segunda etapa.
T+123,4 s: separación de la primera etapa. Velocidad: 1724 m/s. Altura: 40 km.
T+332,1 s: ignición de los cohetes vernier de la tercera etapa.
T+334,5 s: apagado de la segunda etapa.
T+335,2 s: separación de la segunda etapa mediante seis pequeños retrocohetes de combustible sólido. Velocidad: 4453 m/s. Altura: 120 km.
T+337,6 s: ignición del motor principal de la tercera etapa.
T+348,2 s: separación de la cofia protectora. Velocidad: 4497 m/s. Altura: 123 km.
T+576,4 s: apagado del motor principal de la tercera etapa.
T+588,3 s: apagado de los motores vernier de la tercera etapa.
T+588,4 s: separación de la carga con la etapa superior. Velocidad: 7182 m/s. Altura: 151 km.

Como podemos ver, el Protón emplea un sistema "caliente" durante la separación de etapas (hot staging), es decir, la segunda etapa se enciende mientras la primera todavía está en funcionamiento. Esta práctica, aunque poco eficiente energéticamente hablando, es muy común en los ICBM de combustible líquido, ya que permite simplificar el diseño de las etapas superiores. Esto es debido a que no se requieren motores especiales (ullage engines) para suministrar aceleración durante la separación de etapas y garantizar que los propergoles estén en el fondo de los tanques.

Fases del lanzamiento (Roskosmos).

Maniobras orbitales para alcanzar GEO (Khrúnichev).

Traslado a la rampa:

Vídeo del lanzamiento:

Más información:

W7 Mission Control (ILS).