Aqui no hay quien viva .es

La primera misión india a la Luna, bautizada como ‘Chandrayaan 1′, despegará en pocas horas de la base aeroespacial de Sriharikota, en el extremo sur del país.

Sólo un desastre meteorológico podría frenar un lanzamiento que estaba, en principio, previsto para el mes de marzo. De esta manera la India se colocará a la altura de China y Japón en la carrera tecnológica y de prestigio que mantienen los gigantes asiáticos. Con anterioridad han tenido lugar otros 67 lanzamientos similares por parte de varios países, desde que el 2 de enero de 1959 la antigua Unión Soviética inaugurase la lista.

La sonda ‘Chandrayaan’ o ‘vehículo lunar’ en hindi, orbitará durante dos años alrededor de la luna y uno de sus principales objetivos será elaborar un atlas en tres dimensiones del satélite, así como analizar a fondo la composición química y geológica del terreno. Está previsto que para el año 2010 ó 2012 tome el relevo la misión ‘Chandrayaan 2′, que pondrá un vehículo no tripulado en la superficie lunar. También se baraja la posibilidad de que el primer astronauta indio viaje a la luna en 2020.

El programa, que ha costado poco más de 60 millones de euros, se ha enfrentado a algunas voces críticas que creen injustificado ‘reinventar la rueda’ y repetir lo que otros países han heho por una simple cuestión de prestigio. Pero para los técnicos de la Agencia Espacial India, con sede en Bangalore, la Luna aún nos guarda muchos secretos y esta misión será una de las más interesantes gracias a los últimos avances tecnológicos, que permitirán sacar más partido al proyecto.

Los comienzos del programa espacial indio fueron muy modestos: hace 45 años se tuvo que utilizar una iglesia como improvisado centro de control de lanzamiento del ‘Thiruvananthapuram’, un cohete de fabricación estadounidense que hoy se conserva en un museo cerca de la base de Sriharikota.

En la actualidad, la India mantiene 16 satélites en órbita, dedicados a telecomunicaciones, meteorología y seguridad.

Los astronautas de la NASA necesitarán fuentes de energía cuando vuelvan a la Luna establezcan un puesto lunar avanzado.

Los ingenieros de la NASA están explorando la posibilidad de la fisión nuclear para proporcionar la energía necesaria y dar los pasos iniciales hacia una demostración de tecnología no nuclear de este tipo de sistemas.

Un sistema de energía superficial de fisión en la Luna tiene el potencial de generar una potencia eléctrica de 50 kilovatios de forma estable, suficiente para aproximadamente ocho casas en la Tierra. Funciona dividiendo los átomos de uranio en un reactor para generar calor que entonces se convierte en energía eléctrica. El sistema de energía superficial de fisión puede producir grandes cantidades de energía en entornos hostiles, como los de la superficie de la Luna o de Marte, debido a que no dependen de la luz solar. Los componentes primarios de los sistemas de energía superficial de fisión son una fuente de calor, conversión de energía, rechazo de calor y acondicionamiento energético, y distribución.

“Nuestro objetivo es construir una unidad de demostración de la tecnología con todos los componentes principales de un sistema de energía superficial de fisión y llevar a cabo unas pruebas de sistema integradas no nucleares en una instalación espacial simulada en tierra”, dijo Lee Mason, investigador principal para las pruebas en el Centro Glenn de la NASA en Cleveland. “Nuestro objetivo a largo plazo es demostrar que la tecnología está lista para principios de la próxima década, cuando se espera que la NASA decida el tipo de sistemas de energía que se usarán en la superficie lunar”.

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Imagínese un experimento científico que lleva tal cantidad de cable (10 veces más fino que un cabello humano) como para cubrir de sobra la distancia de la Tierra al Sol cinco veces; que uno de sus detectores es más grande que la parisiense catedral de Notre Dame y que otro tiene un sistema de imanes con más hierro (10.000 toneladas) que la Torre Eiffel.

Todo ello está montado en un túnel circular de 27 kilómetros que las partículas elementales de los experimentos recorrerán más de 11.000 veces por segundo. Cuando choquen entre sí en cuatro puntos de colisión, las partículas se desintegrarán y crearán otras nuevas nunca producidas hasta ahora artificialmente, en condiciones controladas de laboratorio. Los físicos que estudian los componentes fundamentales de la materia están entusiasmados e impacientes por empezar a trabajar con este colosal experimento.

Se llama Gran Colisionador de Hadrones (LHC, en sus siglas en inglés) y se estrenará dentro de una semana en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra. Allí, a un centenar de metros de profundidad, en el túnel del acelerador, físicos e ingenieros de todo el mundo se afanan por acabar todo a tiempo para inyectar los primeros haces de partículas en el LHC el 10 de septiembre y comprobar, eso esperan, que todo funciona. Es un acelerador único, que reposa en tecnologías de vanguardia desarrolladas para su propia existencia, pero que repercutirán en otras aplicaciones. Su construcción se decidió en 1994 y especialistas de más de 80 países participan en el proyecto, cuyo coste ronda los 6.000 millones de euros.

El diseño, construcción y montaje de esta máquina científica supone tantos retos que es difícil elegir los más llamativos. Un ejemplo: el LHC exige tal precisión en todos y cada uno de sus componentes que el efecto de marea de la luna sobre el terreno en la región de Ginebra provoca una variación de un milímetro en la circunferencia de 27 kilómetros del acelerador generando variaciones en la energía de los haces, así que los físicos tendrán que tener en cuenta la influencia lunar en sus datos.

“Estamos culminando un maratón con un sprint”, dice Lyn Evans, director del LHC. “Ha sido un largo recorrido y ahora estamos todos deseando tener puesto en marcha el programa de investigación del LHC”. El encendido de una máquina así no se concreta en un momento apretando un botón, insiste Evans. Desde hace meses, se han ido completando y probando los ocho sectores que forman la circunferencia del acelerador integrada por más de 1.500 grandes imanes superconductores, conectados en fila uno con otro, para acelerar y guiar los haces de las partículas que circularán dentro, por un tubo de alto vacío. Además, ha habido que enfriar todo a 271 grados bajo cero (temperatura requerida por los imanes superconductores).

También los cuatro grandes detectores de los choques de partículas (CMS, Atlas, LHCb y Alice), similares y complementarios, deben estar listos en una semana, y alguno tiene aún una agenda de tareas bastante densa.

La mejora que supone el LHC respecto al acelerador más potente actual, el Tevatron (Fermilab, Chicago), es espectacular: el europeo generará colisiones de partículas de potencia siete veces superior a cualquier acelerador anterior, cuando alcance su máxima potencia prevista, hacia 2010, será 30 veces superior.

“En EE.UU. la física de partículas está en fase de transición”, dice Elisabeth Clemens en la revista especializada Symetry. “En un año o dos, el Tevatron, el acelerador de mayor energía del mundo, se cerrará y la frontera se desplazará a Suiza, donde el LHC está a punto de arrancar. Más de 1.200 científicos estadounidenses colaboran en sus experimentos”.

¿Qué quieren ver los físicos con este gigantesco laboratorio? “Adolfo Suárez decía aquello de ‘puedo prometer y prometo’; los científicos no podemos hablar así. Es la naturaleza quien decide, y si la investigamos ¡es porque no sabemos las respuestas!”, dice Álvaro de Rújula, físico teórico del CERN. “Es más, no descubrir nada de lo que sospechamos (en particular el bosón de Higgs que, si existe, tiene que encontrarse en el LHC) sería un descubrimiento fantástico, aunque pueda parecer raro que no descubrir sea un éxito”.

La búsqueda de ese bosón de Higgs se ha convertido en bandera del LHC. “Las partículas elementales conocidas son vibraciones en el vacío, la partícula de Higgs sería una vibración del vacío”, explica De Rújula. “El vacío del universo, creemos, no es la nada, es una sustancia y puede vibrar, y la interacción del vacío -que no lo está- con el resto de las partículas (una especie de fricción) sería lo que genera sus diferentes masas”.

Además, los físicos, varios miles de ellos participan directamente en el LHC, desean también que surjan de esas colisiones de partículas cosas nuevas e inesperadas, tal vez la auténtica sal de la ciencia.

Si todo va bien el día 10, el LHC entrará en una fase completamente nueva, pero esto no significa que los descubrimientos deban emerger de los detectores el día 11. “Ahora, los detectores están tomando datos sin que el acelerador funcione aún: captamos rayos cósmicos y señales de ruido. Luego, a partir del día 10, tomaremos datos de los protones (las partículas de los haces del acelerador) circulando por el LHC”, explica el físico español Guillermo Gómez Ceballos, que trabaja en CMS. “Más adelante, en noviembre, empezaremos a tomar datos de las colisiones de partículas, pero con una energía más baja de la prevista, y, finalmente, dentro de unos meses, tendremos la energía nominal del LHC”.

Está previsto que el acelerador empiece a funcionar con una energía de 0,9 teralectronvoltios (TeV) por haz. “La energía irá subiendo poco a poco hasta alcanzar los cinco TeV por haz; queremos que sea cuanto antes pero sin asumir demasiados riesgos”, afirma Enrique Fernández, director del Comité de Política Científica del CERN.

Habrá que tomar muchos datos antes de encontrar el Higgs. En cada uno de los dos haces que circularán en sentido contrario por el LHC, las partículas van en paquetes -unos 3.000 por haz-, con 100.000 millones de partículas por paquete. Los haces se cruzarán 30 millones de veces por segundo, generando unos 600 millones de colisiones por segundo.

Parece mucha información, pero la cosa es complicada. Jesús Puerta Pelayo, físico de CMS, explica: “Los sucesos que queremos estudiar son extremadamente poco frecuentes, por lo que necesitamos una gran cantidad de colisiones. Es como si en una ruleta con miles de millones de números quisiéramos analizar en detalle cómo se comporta la bola al caer en el número 10; para conseguir unos cuantos dieces tendremos que lanzar la ruleta muchísimos miles de millones de veces”. El juego científico del LHC debe empezar el próximo miércoles.

La confirmación de agua en Marte por parte del Aterrizador Phoenix puede apuntar el potencial del planeta para dar soporte a la vida — o al menos vida humana.

Los científicos de la NASA han desarrollado tecnologías como los rayos de microondas para que futuros exploradores extraigan agua de la Luna o Marte, incluso mientras el equipo de Phoenix se centra en descubrir más sobre el clima marciano y la historia del agua.

“Si hay un puesto avanzado, se necesita agua, y no queremos llevar el agua desde la Tierra”, dijo Edwin Ethridge, científico de materiales del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama.

El agua puede proporcionar algo más que simplemente bebida extraterrestre: el equipamiento adecuado podría romper el agua para oxígeno e incluso combustible para una misión humana. Esto podría aligerar la carga y coste de cualquier misión futura que se dirija a la Luna o Marte.

Extraer con microondas

Ethridge pasa la mayor parte de su tiempo trabajando en los cohetes Ares que deben llevar de vuelta a los astronautas de la NASA a la Luna. Por lo que tal vez no es una sorpresa que dedique su tiempo libre a juguetear con un dispositivo que puede lanza un rayo de microondas para ayudar a extraer el hielo de agua subterránea.

“Una de las principales ventajas de las microondas es que pueden penetrar en el terreno, y por lo tanto minimizarían enormemente si no eliminarían por completo la necesidad de excavar”, dijo Ethridge a SPACE.com.

Eliminar la necesidad de excavar también reduciría la posibilidad de problemas causados por el polvo en los astronautas y el equipo. Las microondas podrían también funcionar mejor en la Luna dado que es un entorno casi vacío y el súper-aislante polvo lunar.

Ethridge trabajó junto a su colega Bill Kaukler, también de NASA Marshall, para llevar a cabo pruebas de demostración sobre permafrost lunar simulado. Encontraron que podían eliminar el 98 por ciento del hielo de agua a través de sublimación, o convertir el agua congelada directamente en gas, y podrían también capturar un 99 por ciento del agua extraída.

Agitado, no removido

Recientes misiones han demostrado que cualquier agua encontrada en la Luna o Marte probablemente permanecería encerrada en hielo, ya sea en la superficie o bajo tierra. Ajustando la frecuencia de las microondas se puede permitir que penetren a mayor profundidad para alcanzar tales reservas heladas.

El uso de la tecnología de extracción de agua durante las misiones planificadas a la Luna podría servir como “banco de pruebas para Marte y cualquier otro cuerpo extraterrestre que tenga agua”, apunta Ethridge.

Nadie ha descubierto pruebas sólidas de hielo de agua en la Luna, pero los orbitadores lunares han detectado concentraciones de hidrógeno en los polos que sugieren de forma convincente la presencia de agua sin explotar. Un estudio a principios de este año también confirmó la presencia de agua dentro de muestras lunares traídas por los astronautas de Apolo.

“En los polos, hay cráteres que han estado en sombra permanente desde hace miles de millones de años”, dijo Ethridge. Muchos científicos lunares sospechan que el hielo de agua sobrevive en esas regiones permanentes en sombra alejadas de la luz solar.

Nadie tiene que preguntarse qué pasa con Marte, donde el Aterrizador Phoenix ha detectado de forma directa hielo de agua tras arañar la superficie polar. Los orbitadores de Marte también han detectado concentraciones de hidrógeno en el planeta rojo, por todos sitios, desde los polos a cerca del ecuador.

“Lo que me sorprendió por completo sobre Marte era que simplemente había que rascar la superficie para encontrar hielo de agua que es estable”, dijo Ethridge.

¿Beba su batido (Marciano)?

Podría hacer un océano de agua helada bajo Phoenix, pero explotarlo requeriría recursos energéticos que una misión a Marte podría no tener.

“Hasta donde llegan los humanos, si quieres formar una colonia en Marte o establecer una estación, te gustaría poder excavar un pozo y bombear líquido a la superficie”, dijo Peter Smith, investigador principal que lidera la misión Phoenix en la Universidad de Arizona en Tucson.

El agua líquida estaría disponible de forma mucho más fácil a cualquier misión humana, pero permanece un esquivo y tal vez improbable hallazgo. Phoenix aún tiene que hacer más pruebas sobre las muestras de hielo de agua.

“Estamos tratando de imaginar su pasado”, apunta Smith. “Nuestro trabajo es imaginar si este hielo se ha fundido y pasado por fase líquida”.

Estrujando las gotas

Mientras tanto, Ethridge continúa con su estudio para hacer más eficiente el proceso de extracción por microondas. Él y Kaukler esperan desminuir los requisitos de energía para la corriente a un sistema de 1 kilovatio.

“Uno de los primeros aterrizadores sobre la Luna probablemente no tendrá esa energía”, apunta Ethridge. “Estamos trabajando en una demostración de menor potencia”.

La mayor parte de los científicos concuerdan en que el actual clima marciano sigue siendo demasiado frío para que exista el agua en forma líquida. Aún así, algunos sostienen la posibilidad de que haya agua fluyendo en algún lugar subterráneo, tal vez en forma de manantial hidrotermales.

“Creo que el gran descubrimiento aún por hacer es permitir a los humanos ir a Marte y excavar un pozo”, dijo Smith.

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Durante el día, ingenieros de la NASA trabajan en el diseño del nuevo cohete espacial Ares, mientras que por la noche, otro grupo de especialistas “encubiertos”, buscan lograr un vehículo más óptimo, económico y acorde a la misión de volver a la Luna para 2020.

(AP) La misión de este grupo alternativo es diseñar un sistema de cohetes que sirva para llevar a los próximos astronautas a la Luna y regresarlos a la Tierra, sin emplear dos costosos cohetes para una misma misión, como el actual plan que lleva adelante la agencia espacial norteamericana y en el que ya se invirtieron más de siete mil millones de dólares.

Con Ares, los astronautas volaran en un cohete mientras que a las pocas horas despegará otro con la cápsula de descenso lunar y las provisiones necesarias.

Ellos llaman al proyecto “Júpiter” y, como el “Ares”, se diseña y lleva a cabo en el Centro Espacial de Vuelo Marshall. Los ingenieros envueltos en el plan alternativo trabajan por su cuenta en su tiempo libre y en su mayoría en forma anónima, con la ayuda de colegas fuera del proyecto oficial.

Ross Tierney, ingeniero de la NASA, comentó que algunos contratistas quieren una revisión oficial de la misión que involucra el cohete Ares, pero no se animan a decirlo públicamente por miedo a se transferidos a otro proyecto, descalificados o inclusive, despedidos.

Actualmente trabajan en el proyecto “Júpiter” unos 57 voluntarios desde ingenieros de la NASA, colaboradores externos y contratistas tercerizados.

Discusiones permanentes. El futuro de los viajes espaciales de la NASA es tema de debate y discusión permanente luego que se anunciara el retiro para 2010 de los vuelos de los transbordadores como el Discovery o el Atlantis, actualmente abocados a la construcción de la Estación Espacial Internacional (ISS, por su siglas en inglés).

La oficina de contaduría del gobierno norteamericano han cuestionado abiertamente los costos que actualmente NASA destina y presupuesta para la vuelta del hombre en la Luna, estimados en 230 mil millones de dólares en los próximos 20 años.

Según entendidos, el sistema de cohetes Júpiter permitiría ahorrar a la NASA unos 19 mil millones de dólares en el diseño de las naves y otros 16 mil millones de dólares en los costos operativos de las próximas dos décadas.