lunes, 31 de marzo de 2014

Astromóviles: vehículos de exploración espacial


Autor: Juan Carlos Sierra Escudero.
Alumno del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica (Universitat Internacional Valenciana, VIU)
Asignatura: Comunicación de la Astronomía.  


1. Introducción
La necesidad del ser humano por conocer y comprender su entorno y encontrar explicación científica ha abarcado a todas las áreas del conocimiento y desde el siglo pasado, coincidiendo con los avances tecnológicos en metalurgia, física, astronáutica, sistemas de propulsión y comunicaciones hicieron posible que el hombre llegase y explorase la Luna sobre el terreno y para mejorar su movilidad recurrieron a vehículos tripulados por ellos mismos recorriendo decenas de kilómetros de superficie lunar e incluso transportando decenas de kilogramos en los contenedores habilitados al efectos en estos vehículos. 




2. ¿Qué es un astromóvil?
Los astromóviles, también conocidos como Rover o Vehículos de Exploración Espacial son vehículos de rueda, cadena o tablas de esquíes diseñados para moverse en la superficie de un planeta, satélite u otro objeto astronómico con guiado remoto, manual, programado, o conjunto.

Dentro de la amplia variedad que analizaremos a continuación, algunos astromóviles han sido diseñados para transportar astronautas e incluso material recolectado durante misiones espaciales tripuladas así como sensores e instrumentos de comunicación, guiado y de índole científica. Otros en cambio, son vehículos dirigidos a distancia con diferentes grados de auto guiado robóticos parcial o completamente autónomos. El método de ubicación en el objeto astronómico es mediante transporte en vehículo espacial para lo cual es absolutamente indispensable un sistema de plegado y ensamblaje fiable.

3. Inicios
Es significativo que 42 años antes de la redacción del presente trabajo coincide con la llegada de Neil Armstrong y 'Buzz' Aldrin a la luna en el módulo lunar Apolo 1. Desafortunadamente, en Julio de 1969 cuando se posaron en el Mar de la Tranquilidad, aún tenían que pasearse por ella a pie, pero apenas dos años después, el Apolo 15 transportó en su interior el primer vehículo diseñado para tal efecto con tracción integral, ruedas de aluminio tejido y propulsado por motores eléctricos alimentados por baterías de 36 voltios en sus tres metros de longitud y escasos 95 cts. de altura. Otras cuatro misiones siguieron esta hazaña hasta 1972 con el Apolo 17 en su regreso a la Tierra en lo que fue la primera fase de exploración lunar y según la NASA ha publicado en numerosas ocasiones, las tres últimas misiones fueron las más valiosas y fructíferas desde el punto de vista científico, fundamentalmente gracias a los astromóviles, también llamados LRV o Lunar Roving Vehicles, Vehículos Itinerantes Lunares, y que permitieron a los astronautas recorrer decenas de kilómetros mientras que los pioneros del Apolo 11 y 12 tuvieron que realizar a pie sus Actividades Extra-vehiculares (EVAS). Cabe reseñar que los astronautas Shepard y Mitchell, del Apolo 14, tuvieron que trasladar su instrumental en un dispositivo con forma de carro. 




4. Requerimientos y desafíos tecnológicos
Lógicamente, estos vehículos están sometidos a condiciones más duras que sus homólogos terrestres y deben de cumplir con unos requisitos de fiabilidad, compacidad, autonomía y resistencia muy superiores debido a los altos niveles de aceleración, reducido peso, temperaturas extremas, corrosión, erosión e incluso el efecto de los rayos cósmicos e incluso el polvo. 

Amén de severas restricciones de peso y volumen, los vehículos deben tener un sistema de plegado que facilite su almacenamiento y posterior utilización. 

En términos de autonomía, comunicación y seguimiento, gracias a las nuevas tecnologías de captación de energía mediante placas solares, en el caso de vehículos desplazados en lugares más remotos como Marte conocidos como MER (astromóviles exploradores de Marte), debido a que la velocidad de las señales de radio requieren un tiempo determinado, no pueden ser controlados remotamente en tiempo real para lo cual estos robots son capaces de operar autónomamente con una pequeña ayuda del control de tierra y programas informáticos diseñados al efecto.


5. Misiones Actuales

Tanto Estados Unidos con el Spirit y el Opportunity, y China con el Chang’3 tienen en la actualidad astromóviles en Marte y la Luna respectivamente.



En un futuro reciente se prevé que este tipo de vehículos sean capaces de realizar perforaciones y prospecciones geológicas, amén de un mayor alcance y autonomía. 

Entre sus características estructurales muchas partes de acero y aluminio serán cambiadas por piezas de fibra de carbono, así como los neumáticos de aire sustituidos por neumáticos de ebonita sin aire y además con radios flexibles. Algunos vehículos como el Lunar Electric Rover tendrán estos cambios y estará listo para el 2018, entre otros modelos de diferentes naciones y comunidades. 

6. Usuarios
Sus orígenes se consideran recientes, tanto como el inicio de la carrera espacial en los años 60 que por los EEUU y la extinta URSS y que en la actualidad siguen plenamente vigentes por diferentes países o conjuntos como EEUU, Rusia, India, China y la Unión Europea.


Referencias bibliográficas:
http://www.nasa.gov/missions/highlights/schedule.html
http://www.zarya.info/Diaries/Luna/Luna17.php
http://ares.jsc.nasa.gov/HumanExplore/Exploration/EXLibrary/docs/ApolloCat/Part1/LRV.htm http://www.esa.int/ESA
http://lunarnetworks.blogspot.com
http://www.americaspace.com


viernes, 28 de marzo de 2014

Podcast: 02-Y se hizo la oscuridad…

Autor: Miguel Ángel Benavente Roldán
Alumno del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica de la Universitat Internacional Valenciana (VIU)
Asignatura Comunicación de la Astronomía


lunes, 24 de marzo de 2014

La Agencia Espacial Europea abre una nueva ventana al universo

Autor: Iñaki Ortiz de Landaluce Sáiz
Alumno del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica (Universitat Internacional Valenciana, VIU)
Asignatura: Comunicación de la Astronomía.  


La Agencia Espacial Europea (ESA) acaba de seleccionar el estudio de las ondas gravitacionales como principal objetivo científico para las próximas décadas. Dicha elección tiene como consecuencia directa el lanzamiento de una misión espacial, previsto para el año 2034, que tratará de detectar con una precisión sin precedentes este fenómeno que, predicho por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General, aún no ha sido observado experimentalmente y resulta fundamental para ampliar nuestra comprensión del universo. 

La herramienta tradicional de los astrónomos ha sido, y sigue siendo, la luz que emiten sus objetos en forma de radiación electromagnética. Para analizar la información contenida en dicha radiación se han construido numerosos telescopios y se han puesto en órbita decenas de satélites que han hecho avanzar enormemente nuestro conocimiento sobre el universo en los últimos dos siglos. No obstante, sólo una pequeña parte de los constituyentes del universo emiten radiación electromagnética, lo que nos urge a buscar nuevas herramientas y métodos de observación alternativos.

Ondas gravitacionales emitidas durante la formación de un agujero negro a partir del colapso de dos estrellas de neutrones. Credit: AEI/

La detección directa de partículas de origen cósmico ha revelado ultimamente información muy valiosa. Pero sin duda alguna, el camino más esperanzador para comprender mejor el cosmos pasa por el estudio de fenómenos físicos ligados a la interacción dominante a escala del propio universo: la gravedad. En este contexto, la detección de ondas gravitacionales, pequeñas perturbaciones del
espacio-tiempo provocadas por objetos muy masivos y propagadas a través del vacío, es una realidad plausible con la tecnología disponible a día de hoy, basada en la interferometría láser.
La apuesta de la ESA por el estudio de las ondas gravitacionales desde el espacio supone una noticia excelente que complementará el trabajo de otros detectores de ondas gravitacionales terrestres que operarán con distinta sensibilidad y frecuencia y, por tanto, observarán fenómenos astronómicos diferentes. Demos pues la bienvenida a una nueva ventana a través de la cual observar el universo.

Bibliografía
Seoane et al., ArXiv e-prints 1305.5720 (2013) The Gravitational UniverseESA Press Release 28 November 2013 ESA's New Vision To Study the Invisible Universe

viernes, 21 de marzo de 2014

Podcast: 01-Entrenamiento para misiones planetarias: cooperación Astronauta-Robot

Autora: Cristina Arranz Borró
Alumna del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica de la Universitat Internacional Valenciana (VIU)
Asignatura Comunicación de la Astronomía


martes, 18 de marzo de 2014

Publicación podcasts 13/14

A partir de este viernes y con una periodicidad semanal, se publicarán en este blog los podcast elaborados por los alumnos de la asignatura Comunicación de la Astronomía para el Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica de la Universitat Internacional Valenciana (VIU), en la edición 2013/2014.

Los podréis escuchar en este mismo blog, en las entradas que se irán publicando. Aparecerán todos publicados en la sección "Podcast AstronomiaVIU"

Desde el profesorado felicitamos a los autores y alumnos de los podcast/vodcast por la calidad de los mismos.

lunes, 17 de marzo de 2014

¿Y si somos todos extraterrestres?

Autor: Miguel Ángel Benavente Roldán
Alumno del Máster Universitario en Astronomía y Astrofísica (Universitat Internacional Valenciana, VIU)
Asignatura: Comunicación de la Astronomía.
 


¿Cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra? Seguramente todos en algún momento nos hemos hecho esta pregunta. Una de las hipótesis plantea que el origen de la vida surgió en algún punto del Universo, siendo transportada a nuestro planeta a bordo de meteoritos y cometas, donde proliferó gracias a las condiciones adecuadas que encontró en la Tierra. Esta hipótesis se conoce como teoría de la Panspermia (del griego pan, todo y sperma, semilla). 


La primera idea de que la vida llegó desde el espacio proviene de tradiciones indias de hace unos 4.000 años, floreció en la antigua Grecia en el siglo VI a.c. y fue promovida por el filósofo Aristarco de Samos en el siglo V. Denostada y rechazada por la comunicada científica durante siglos, fue popularizada a nivel mundial en 1903 por Svante Arrhenius, ganador del premio Nobel de Química, con su libro Worlds in the Making, aunque recibió duras críticas y oposición. 

Imagen artística. ¿Llegó la vida a la Tierra procedente del espacio?

El renacimiento de la Panspermia como teoría viable comenzó a mediados de los años 70 con el trabajo de los astrofísicos británicos Fred Hoyle y Chandra Wickramasinghe, en el que demuestran la complejidad de las moléculas orgánicas halladas en el espacio, hecho que se ha confirmado en otros estudios desde entonces. La inyección inicial de la forma de vida celular habría llegado durante la ‹‹época del gran bombardeo››, caracterizada por una tasa muy alta de impactos de cometas, introduciendo en el agua de los océanos las primeras células bacterianas que posteriormente evolucionaron. Si bien podría pensarse que las condiciones de presión, radiación y temperatura a bordo de los asteroides y cometas son imposibles para la vida, recientes estudios demuestran que algunas formas de vida que encontramos en nuestro propio planeta (como es el caso de los extremófilos) resisten perfectamente a la radiación y condiciones del espacio interestelar y a la hipervelocidad a la que se produciría el impacto contra la Tierra. Incluso, se sostiene ¡que algunas enfermedades podrían provenir del espacio! 
 
Pero, aunque la teoría de la Panspermia fuera cierta, nos dejaría con una pregunta múltiple sin respuesta aún más intrigante: ¿cómo, cuándo y por qué surgió la vida donde quiera que lo hiciera?