Categoría: Ciencia

Propuesta para un Gran Colisionador de Hadrones de Lego

LHC de Lego

The Large Hadron Collider es una propuesta para que Lego fabrique y ponga a la venta un Gran Colisionador de Hadrones.

Pero claro, no mide 27 kilómetros de largo, sino que es una versión simplificada y estilizada de lo que es la máquina más compleja que jamás haya montado el ser humano y que gracias al descubrimiento del Bosón de Higgs quizás nos permita empezar a entender algo que experimentamos a diario pero que no sabemos como funciona: la gravedad.

Y quién sabe cuantas cosas más nos puede llegar a revelar.

El LHC de Lego necesita conseguir 10 000 votos para que el fabricante considere producirlo, pero aunque los consiga esto no garantiza que vayan a hacerlo.

Factores como el precio final del producto, derechos de imagen y marcas comerciales, y otros, pueden hacer que un proyecto se quede por el camino, como de hecho sucedió con el Hubble, que aunque consiguió los 10 000 votos de sobra no fue escogido para ser producido.

(Vía @lauramorron).

Una visita al satélite Sentinel-2A de la Agencia Espacial Europea antes de su lanzamiento

El Sentinel-2A montado en su banco de pruebas
El Sentinel-2A montado en su banco de pruebas. Mide 3,4×1,8×2,35 metros

Esta semana he tenido la oportunidad de ver el satélite artificial Sentinel-2A de la Agencia Espacial Europea en el Centro de Pruebas Espaciales de IABG en Munich, donde fue terminado de ensamblar –integrar, que se dice en el argot aeroespacial– y está siendo sometido a las últimas comprobaciones antes de ser empaquetado para ser enviado a Kourou para su lanzamiento.

Si todo va bien el Sentinel-2A será el segundo satélite operativo del sistema Copérnico, también conocido como Global Monitoring for Environment and Security o GMES, del inglés Monitorización Global para el Entorno y la Seguridad.

El sistema Copérnico contará con varios satélites propios, instrumentos montados en otros satélites, e incorporará datos de aún más misiones para poner a disposición pública datos sobre el medio ambiente, en concreto sobre la tierra, los océanos, el tratamiento de emergencias, la atmósfera, la seguridad y el cambio climático.

En el caso del Sentinel-2A su objetivo es obtener imágenes de alta resolución en el espectro visible y en el infrarrojo cercano, en un total de 13 bandas, gracias al Multi Spectral Imager o MSI.

El MSI
El MSI va montado en la parte delantera del satélite; las cubiertas negras se abrirán una vez en órbita para que pueda captar imágenes

Esto permitirá generar mapas sobre el uso de la tierra con especial énfasis en la cubierta vegetal de esta, permitiendo obtener mapas de la cantidad de vegetación que hay en una zona determinada, y el contenido en clorofila y agua de esta, con el objeto de ayudar en la planificación de cosechas.

También permitirá vigilar el crecimiento de la cobertura vegetal, o su desaparición, vigilar los bosques, y capturar imágenes de inundaciones, erupciones volcánicas para ayudas en las tareas de ayuda posteriores; asimismo proporcionará información acerca de polución en lagos y aguas costeras.

Pero como decían en la presentación, no se trata de hacer fotos bonitas, se trata de hacer fotos con la calidad que demandan las aplicaciones que se quieren conseguir.

Simulación de las imágenes que producirá el Sentinel-2A
Simulación de las imágenes que producirá el Sentinel-2A - RapidEye - Clic para ver en grande

Está previsto que el Sentinel-2A parta para Kourou el 19 de abril, para ser lanzado en mayo-junio por un cohete Vega; la misión está programada para durar siete años, aunque lleva combustible para doce.

Una vez en su órbita polar, de una altitud media de 800 kilómetros, Sentinel-2A dará cobertura a las zonas de latitudes más altas cada 3 días y a las zonas a latitudes más bajas cada cinco días.

Esta frecuencia de repetición en la cobertura es muy importante en una misión destinada a captar imágenes ópticas, ya que las nubes pueden impedirlo con cierta frecuencia; es también interesante esta alta frecuencia de repetición para poder seguir la evolución de cambios rápidos, en especial en el caso de desastres.

Es importante destacar, de todos modos, que los cinco días de periodo máximo de sobrevuelo se darán cuando estén en órbita los dos satélites de la serie, el Sentinel-2A y el 2B, un gemelo del 2A cuyo lanzamiento está previsto para 2016

Cada uno de la capturas que realice el MSI cubrirá un área de 290 × 100 kilómetros con una resolución de hasta 10 metros en cada una de las imágenes que tome, proporcionando hasta 600 terabytes de datos al día, que serán de acceso libre y público.

Antena de banda X
La antena de banda X a la izquierda; también se ve el panel para conectar al Sentinel-2A a los equipos de control y pruebas en tierra… Y los cables; siempre hay cables

Estos datos serán transmitidos al segmento de tierra del sistema, que se encargará de su procesado, almacenamiento, y puesta a disposición del público, mediante enlaces de radio de banda X, aunque la ESA espera que en el futuro puedan ser transmitidos mediante un enlace láser a mucha mayor velocidad a través del EDRS.

Dado que el Sentinel-2A no está todo el rato en contacto con las estaciones de control tiene una capacidad de almacenamiento a bordo de 6 terabits; la información es comprimida en un factor de 3 a 1 antes de ser almacenada.

Por el mismo motivo el Sentinel-2A puede almacenar a bordo instrucciones para hasta quince días de operaciones.

El Sentinel-1A, en servicio desde 2014, tiene como objetivo obtener imágenes de las superficies terrestre y oceánica de Europa, Canadá y las regiones polares casi en tiempo real, en cualquier momento del día o la noche y en todas las condiciones meteorológicas gracias al uso del radar, lo que permite observar a través de nubes y en la oscuridad.

Los Sentinel-3 proporcionarán datos de temperatura del mar, lagos, ríos y similares, temperatura de la superficie de la tierra, altura de las olas, velocidad del viento, etc; Sentinel-4 y 5 medirán la composición de la atmósfera, aunque en lugar de satélites propiamente dicho serán instrumentos que vuelen en los Meteosat de tercera generación y en los MetOp de segunda generación.

La visita, por cierto, la hicimos en la sala limpia del Centro de Pruebas Espaciales, que yo suponía un poco como las salas limpias en las que se fabrican microchips, pero en realidad esta es más bien una sala controlada.

Hay que ponerse una bata, calzos sobre los zapatos, y un gorro para entrar, y dejar fuera bolsas y chauetas y similares, pero la cosa no va mucho más allá de eso.

Esto es porque a estas alturas el satélite está ensamblado –aunque no tenía montado el panel solar– y ya no hay que tener tanto cuidado con la posible contaminación; otra cosa es cuando se está ensamblando un instrumento como el MSI, para lo que hay que ser extremadamente cuidadoso para no introducir ningún tipo de contaminación en él que una vez en órbita pueda flotar libre, sublimarse, o cualquier problema similar que impida o limite el funcionamiento del instrumento en cuestión.

Algunas de las pruebas que se le han hecho al Sentinel-2A han sido para comprobar su resistencia al ruido y vibraciones generados durante el lanzamiento, a las vibraciones durante la separación cofia y la separación del adaptador que lo une a su lanzador, pruebas del despliegue paneles solares, pruebas para someterlo al vacío y al calor y el frío que se va a encontrar, a menudo a la vez, solo que en lados distintos de su estructura, y de resistencia a radiaciones electromagnéticas, entre muchos otros.

Ha pasado todos sin mayores complicaciones.

Qué sucede cuando agitas y abres una Coca-Cola a varios metros bajo el mar

El astronauta Chris Hadfield igual te hace una demostración científica mientras orbita la Tierra en la Estación Espacial que mientras habita en algún lugar del lecho marino, en una instalación de entrenamiento previo a las misiones en el espacio localizada varios metros bajo el océano.

En este caso demuestra —o más bien demostró, porque el vídeo es viejuno pero está curioso— qué sucede si se abre una lata de refresco que ha sido previamente agitada en un entorno con una presión de más o menos 2,5 atmósferas —unas 2,5 veces la presión que hay sobre la tierra, a nivel del mar.

La explicación que se da en el vídeo dista de ser muy científica: «es física en movimiento, o el principio de Arquímedes, o la Ley de Boyle o algo. Si, o la Ley de Ohm o Pitágoras».

Básicamente lo que sucede es que la presión del entorno en el que está Hadfield (esos 2,5 bares) es parecida o incluso superior a la presión que se produce en el interior de la lata al agitarla, lo que arruina la explosión que sucede normalmente al abrir una lata en esas condiciones precisamente debido a la diferencia de presión que se crea entre el interior de la lata y el exterior —el ‘exterior’ que habitan la mayoría de los mortales.

Vía Holly Kaw.

Cosas que han sucedido durante la órbita actual de Plutón

Dos siglos y medio…

La órbita de Plutón tiene 248 años y medio, aproximadamente, algo que ya nos cuesta un poco entender a la escala de las vidas humanas; estos son algunos de los hechos que han ocurrido durante su órbita actual, y mientras esperamos llegar allí por primera vez:

  • 1855 Nacimiento de Percival Lowell, fundador del observatorio que lleva su nombre y desde el que se descubrió Plutón.
  • 1865 Afelio de la órbita, fin de la Guerra de Secesión de los EE.UU.
  • 1905 Nacimiento de Gerard Kuiper, descubridor del cinturón que lleva su nombre, y donde están los objetivo secundarios de la New Horizons.
  • 1906 Nacimiento de Clyde Tombaugh, descubridor de Plutón.
  • 1930 Descubrimiento de Plutón.
  • 1957 Lanzamiento del Sputnik.
  • 1969 El Apolo 11 llega a la Luna; por primera vez un ser humano pisa otro astro distinto a la Tierra.
  • 1978 Descubrimiento de Caronte.
  • 1989 Perihelio de la órbita.
  • 2006 Lanzamiento de la New Horizons, la primera sonda que hemos enviado hacia Plutón.
  • 2015 Llegada de la New Horizons a Plutón; en concreto el próximo 14 de julio.

(Fran Bagenal vía @NewHorizons2015).

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