AstroCiencias Ecuador: Espacio

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2 de septiembre de 2023

Las Telecomunicaciones en el Espacio

Autora: Viviana Garcia.

31 de agosto de 2023

LAS TELECOMUNICACIONES EN EL ESPACIO

Autora: Viviana Garcia

Master en Docencia Universitaria, Diplomada en Gestion de Proyecto, Ingeniera en Electronica Digital y Telecomunicaciones, Tecnóloga en Mecanica Aeronautica y Miembro de AstroCiencias Ecuador.

20 de marzo de 2023

Arquitectura Espacial

Arquitectura Espacial

La arquitectura para el espacio exterior es un campo de la arquitectura que se centra en la planificación, diseño y construcción de estructuras y estaciones en el espacio. A diferencia de la arquitectura terrestre, la arquitectura para el espacio exterior debe abordar una serie de desafíos únicos debido a la naturaleza inhóspita del entorno espacial.

Entre los desafíos más importantes que deben abordar los arquitectos espaciales se encuentran la exposición a la radiación cósmica, la ausencia de gravedad y la necesidad de proveer una atmósfera habitable y recursos para los astronautas. Además, también deben tener en cuenta la sostenibilidad y la eficiencia energética, ya que los recursos en el espacio son limitados y costosos de transportar.

A pesar de estos desafíos, la arquitectura para el espacio exterior está experimentando un auge en popularidad en las últimas décadas, gracias a la creciente necesidad de expandir la presencia humana en el espacio y la exploración de otros cuerpos celestes. Esto ha llevado a la construcción de estaciones espaciales como la Estación Espacial Internacional y a la planificación de misiones a largo plazo a Marte y otros cuerpos celestes.

La Estación Espacial Internacional es un ejemplo de cómo la arquitectura para el espacio exterior puede abordar los desafíos del entorno espacial. La estación fue diseñada para proteger a los astronautas de la radiación cósmica y proporcionar una atmósfera habitable mediante la regulación de la temperatura y la presión. Además, también cuenta con sistemas de reciclaje y aprovechamiento de los recursos para garantizar la sostenibilidad a largo plazo de la estación.

Imagen de la Estación Espacial Internacional

Sin embargo, la arquitectura para el espacio exterior no se limita a la construcción de estaciones espaciales. En el futuro, podríamos ver un aumento en la construcción de hábitats permanentes en el espacio, incluyendo ciudades flotantes y colonias en la Luna y otros cuerpos celestes. Estos ambientes podrían proporcionar un entorno habitable para los astronautas en misiones a largo plazo y también servir como base para la exploración y la investigación científica.

Para construir entornos habitables permanentes en el espacio, los arquitectos espaciales deben abordar los mismos desafíos que enfrentan en la construcción de estaciones espaciales, como la protección contra la radiación cósmica y la necesidad de proveer una atmósfera habitable y recursos para los habitantes. Además, también deben tener en cuenta la sostenibilidad y la eficiencia energética, ya que los recursos en el espacio son limitados y costosos de transportar.

Referencia de un espacio habitable en un cuerpo celeste

Para lograr esto, se podría utilizar materiales avanzados, como materiales compuestos y tecnologías de producción en masa, para construir espacios ligeros y resistentes. También se podrían utilizar sistemas de reciclaje avanzados para garantizar la eficiencia en el uso de los recursos y reducir la cantidad de desechos generados.

Además, los hábitats permanentes en el espacio también podrían incluir sistemas de agricultura y tecnologías de producción de alimentos para garantizar la seguridad alimentaria de los habitantes. Esto podría incluir la producción de alimentos a partir de semillas y luz artificial en un ambiente controlado, similares a los sistemas utilizados en la producción de alimentos en la Tierra.

En resumen, la arquitectura para el espacio exterior es un campo en constante evolución y tiene un papel crucial en la expansión de la presencia humana en el espacio. Con la creciente necesidad de explorar otros cuerpos celestes y garantizar la sostenibilidad en el espacio, es probable que veamos un aumento en la investigación y desarrollo en este campo en el futuro.

Propuestas de Arquitectura Espacial

En conclusión, la arquitectura para el espacio exterior es un campo emocionante y desafiante que requiere un enfoque innovador y sostenible para abordar los desafíos únicos del entorno espacial. Con el avance tecnológico y el creciente interés en la exploración del espacio, estamos a la vanguardia de una nueva era en la arquitectura para el espacio exterior.

29 de enero de 2023

Industria espacial en Latinoamérica

Desarrollo de la industria espacial en Latinoamérica: proyectos y programas actuales

La industria espacial es un campo en constante evolución y desarrollo, y Latinoamérica no es la excepción. A pesar de que la región no ha sido tan proactiva en el pasado en cuanto a la exploración y utilización del espacio, en los últimos años se han dado pasos importantes para cambiar esta situación.

En este post, vamos a explorar algunos de los proyectos y programas actuales o futuros en Latinoamérica que están contribuyendo al desarrollo de la industria espacial en la región. Veremos cómo estas iniciativas están abriendo oportunidades para la investigación, el desarrollo y la innovación en el campo de la astronautica, así como los desafíos y limitaciones que aún enfrentan.

Cohete VSB-30

La industria espacial en Latinoamérica ha experimentado un gran avance en los últimos años, con proyectos y programas en varios países que contribuyen al desarrollo de esta industria en la región. Uno de los proyectos más destacados es el lanzamiento del cohete VSB-30 por parte de la Agencia Espacial Brasileña (AEB), el cual tuvo lugar recientemente en el Centro Espacial de Alcântara, en el estado de Maranhão.

El cohete llevaba a bordo el Modelo de Calificación de la Plataforma Suborbital de Microgravedad (MQ-PSM), que será utilizado en investigaciones científicas. La operación, llamada Santa Branca, tiene como objetivo ofrecer a empresas e institutos de investigación la posibilidad de experimentos en microgravedad.

Agencia Espacial Mexicana (AEM)

Otro proyecto interesante es el programa de formación de astronautas de la Agencia Espacial Mexicana (AEM). A través de este programa, México espera desarrollar la capacidad de enviar astronautas mexicanos al espacio en el futuro. El programa ha sido implementado en colaboración con Rusia y cuenta con una serie de entrenamientos y evaluaciones para seleccionar y preparar a los astronautas.

Además del proyecto de la AEB, hay varios otros proyectos y programas en Latinoamérica que están contribuyendo al desarrollo de la industria espacial en la región. Por ejemplo, está el programa SAC-D, una colaboración entre Argentina y Estados Unidos, que tiene como objetivo el estudio de la Tierra y el clima.

Otro ejemplo es el proyecto de la Agencia Espacial Colombiana (AEB) para desarrollar un satélite de observación de la Tierra para monitorear y estudiar el cambio climático y la deforestación en el país.

También hay varias iniciativas en otros países de la región, como el desarrollo de satélites y la creación de políticas y programas para fomentar la investigación y el desarrollo en astronáutica. Sin embargo, aún hay desafíos y limitaciones a superar, como la falta de recursos financieros y la escasez de expertos en la materia.

En resumen, aunque Latinoamérica aún tiene un camino por recorrer en el desarrollo de la industria espacial, los proyectos y programas en marcha en la región muestran un gran potencial para el futuro. Con el apoyo y la colaboración necesaria, la región podría convertirse en un jugador.

4 de enero de 2020

El Universo podría estar lleno de «grietas» en el espacio-tiempo, y los científicos las están buscando

Representación de las llamadas «cuerdas cósmicas» - Archivo

Llamadas «cuerdas cósmicas», serían sutiles líneas de energía que se extienden a través del espacio, imperfecciones en el espacio-tiempo que proceden de la época del Big Bang

El Universo en que vivimos podrá estar repleto de «grietas espacio-temporales», aunque actualmente no podemos verlas con nuestros telescopios. Esa es la principal conclusión de un estudio llevado a cabo por investigadores del Departamento de Física de la Universidad McGill, en Montreal, y que acaba de publicarse en arXiv.org.

Las grietas, si es que realmente existen, se habrían formado muy poco después del Big Bang, cuando el Universo empezaba ya a enfriarse y pasaba de ser una nube de plasma ardiente a algo más parecido a lo que vemos hoy. Según las teorías actuales, ese gran enfriamiento, o «transición de fase», como lo llaman los físicos, comenzó antes en unos lugares que en otros. De modo que las «burbujas» más frías se formaron y se fueron extendiendo por el espacio hasta encontrarse con otras burbujas. Al final, todo el espacio hizo la misma transición y el viejo Universo desapareció.

Sin embargo, el viejo estado de alta energía anterior podría haber sobrevivido en las zonas fronterizas de esas burbujas frías en expansión, dando lugar a grietas en la estructura misma del espacio-tiempo. Grietas que no permitieron que las burbujas encajaran a la perfección. Algunos físicos creen que sería posible, aún en la actualidad, encontrar evidencias de esos « defectos de fábrica», conocidos como «cuerdas cósmicas». Y el mejor lugar para hacerlo sería el fondo cósmico de microondas (CMB por sus siglas en inglés), el calor residual del Big Bang que aún hoy permea todo el Universo. Sin embargo, según los autores del trabajo, la evidencia sería demasiado débil como para que nuestros instrumentos pudieran detectarla.

Desde luego, según explica Óscar Hernández, coautor de la investigación, las cuerdas cósmicas son objetos realmente difíciles de imaginar, aunque tienen análogos en nuestro propio mundo. «¿Ha caminado alguna vez sobre un lago helado? -explica Hernández a la revista Live Science- ¿Ha notado grietas en el hielo del lago? Aún así sigue siendo sólido. No hay nada que temer, pero las grietas están ahí».

Pues resulta que las grietas del lago se forman, también, a través de un proceso de transición de fase similar al de las cuerdas cósmicas. «El hielo -prosigue el investigador- es agua que ha pasado por una transición de fase. Las moléculas de agua eran libres de moverse como un fluido, pero de repente, en algún lugar, empezaron a formar cristales... losas de hielo que forman mosaicos, a menudo hexagonales. Y ahora imagine que tenemos azulejos hexagonales perfectos y que formamos con ellos un mosaico sobre el lago. Si otra persona empezara a hacer lo mismo en la orilla opuesta, no habría prácticamente ninguna posibilidad de que sus fichas se alinearan con las nuestras».

De este modo, los puntos de unión imperfectos forman largas grietas sobre la superficie de un lago helado. Y, si la física subyacente es correcta, lo mismo sucede donde las burbujas frías y en expansión del Universo se cruzaron: no encajaron y formaron largas cuerdas cósmicas.

Líneas de energía a través del espacio

Según la Física, en el espacio existen campos que determinan el comportamiento de las partículas fundamentales y de sus fuerzas asociadas. Y Hernández y sus colegas creen que esos campos se formaron gracias a las primeras transiciones de fase del Universo.

En palabras del investigador, «en cierto sentido, un campo relacionado con una partícula debe elegir una dirección para enfriarse y congelarse. Y dado que el Universo es realmente grande, podría suceder que el mismo campo eligiera diferentes direcciones en diferentes partes del Universo. Ahora bien, si ese campo obedece a ciertas condiciones... entonces, cuando el Universo se haya enfriado, habrá líneas de discontinuidad, líneas de energía que no han podido enfriarse».

En la actualidad, esos puntos de encuentro tendrían la apariencia líneas de energía infinitamente delgadas a través del espacio. Por otra parte, opina Hernández, encontrar esas cuerdas cósmicas sería todo un problema, porque serían la prueba definitiva de que la Física es algo mucho más grande y complejo de lo que permiten los modelos actuales.

Hacia un nuevo Modelo Estandar

En la actualidad, la teoría más avanzada y mejor probada sobre las partículas que hay en el Universo y las fuerzas que las gobiernan es el Modelo Estándar, que incluye a todas las partículas fundamentales y a todas (que sepamos) las fuerzas de la Naturaleza.

Sin embargo, la inmensa mayoría de los físicos sabe que el Modelo Estándar resulta incompleto, ya que no nos dice nada sobre cuestiones como la energía o la materia oscuras, ni tampoco resuelve el problema de la inexplicable ausencia de antimateria, por no hablar de la cuestión pendiente de la gravedad, la única de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas que no ha podido ser cuantificada.

Así las cosas, no resulta extraño que muchos científicos busquen activamente otras soluciones y modelos. «Muchas extensiones del Modelo Estándar -explica Hernández- llevan de forma natural a las cuerdas cósmicas nacidas justo después de la inflación. De modo que tenemos un objeto cuya existencia está predicha por varios modelos. Si finalmente ese objeto (las cuerdas cósmicas) no existe, todos esos modelos se descartarán. Pero si existe, oh Dios mío, la gente será feliz».

A la caza de las cuerdas cósmicas

Desde 2017 numerosos grupos de investigadores han tratado de detectar cuerdas cósmicas en el CMB, aunque por ahora todos esos esfuerzos han sido en vano. Según dijo el propio Hernández ese mismo año, la mejor baza para conseguirlo sería utilizar una red neuronal, un poderoso software capaz de enontrar patrones que a los humanos se nos escapan.

Sin embargo, en su presente artículo, Hernández muestra que, en realidad, resulta casi imposible proporcionar a la red neuronal datos lo suficientemente limpios como para que consiga detectar las cuerdas. De hecho, otras fuentes de microondas más brillantes oscurecen el CMB y resultan muy difíciles de separar de los datos que revelarían la presencia de las tan deseadas estructuras.

Aunque eso no significa que todo esté perdido. De hecho, existe un nuevo método, basado en la medición de la expansión del Universo en algunas de sus partes más antiguas. El método, llamado «mapeo de intensidad de 21 centímetros», no consiste en estudiar los movimientos de galaxias individuales o en imágenes más o menos precisas del CMB, sino que se basa en mediciones de la velocidad a la que los átomos de hidrógeno se alejan de la Tierra, en promedio, en todas las partes del espacio profundo.

Los mejores observatorios para el mapeo de 21 cm (llamado así porque el hidrógeno emite energía electromagnética con una longitud de onda de 21 cm) aún no están en línea. Pero cuando lleguen, escriben los autores, tendremos la posibilidad de conseguir evidencias más claras de cuerdas cósmicas. Y a partir de ahí, según Hernández, la caza puede volver a empezar.

Fuentes: ABC

7 de diciembre de 2017

35 películas sobre el espacio, condensadas en un vídeo fascinante

El lanzamiento con éxito de la cápsula Orión nos hace soñar ya con ver el día en el que el hombre ponga sus pies en Marte por primera vez. Mientras llega ese día, tenemos que contentarnos con los avances en exploración espacial y con el cine. El realizador y editor Max Shishkin ha creado un genial tributo al cine espacial con este vídeo que resume 35 películas del género.

El vídeo se titula precisamente Cinema Space Tribute, y combina la banda sonora de Interstellar, con la voz del actor Anthony Hopkins leyendo el poema Do not go gentle into that good night, de Dylan Thomas. Las imágenes han sido tomadas de 35 películas de ciencia ficción que contienen excepcionales escenas en el espacio.
Algunas son clásicos del cine, otras... no tanto, pero el resultado del montaje pone los pelos de punta si eres un entusiasta de la astronomía o de la exploración espacial. [Max Shishkin vía Sploid]

«2001: A Space Odyssey» (1968, dir. Stanley Kubrick)