Archivo para la categoría ‘Espacio’
Marzo 13, 2012 | Por elmundodeubuntu | Claves: ciencia, efectos, frio, fuentes energeticas alternaticas, refrigeración, sol | # Enlace permanente
Los avances técnicos para buscar fuentes energéticas limpias han permitido desarrollar métodos para aplicar el denominado frío solar: un sistema de refrigeración que aprovecha las propiedades termodinámicas de algunos materiales para lograr bajas temperaturas mediante el suministro de energía procedente de nuestra estrella.
¿Cómo puede aprovecharse el calor del Sol para lograr frío? Para entender el proceso se necesita una pequeña explicación física.
Una propiedad termodinámica básica establece que para refrigerar cualquier material es necesario extraer calor de él y trasladarlo a su entorno. Los refrigeradores que utilizamos en nuestra vida diaria funcionan de ese modo y llevar a cabo ese proceso requiere del aporte extra de energía, que normalmente se suministra en forma de electricidad.
El funcionamiento general de cualquier refrigerador se basa en los principios básicos de la termodinámica y en los procesos de intercambio de calor que se producen cuando ciertos materiales sufren cambios de presión o de estado.
Así, conviene recordar que cuando un fluido se evapora absorbe calor, mientras que lo cede cuando se condensa. Además, la temperatura a la que cambia de estado un líquido depende de la presión: a menor presión, el líquido se evaporará a menor temperatura.
Con estos dos principios esenciales se construyeron las primeras máquinas frigoríficas. En ellas, un fluido refrigerante es sometido a distintos cambios de presión, temperatura y estado (líquido y gaseoso) para, así, lograr absorber calor de unas zonas y pasarlo a otras. De este modo, la nevera doméstica logra enfriar su interior a costa de calentar el resto de la estancia. ¿Cómo lo hace?
El refrigerante circula por un circuito cerrado que discurre por el espacio que se quiere enfriar y también por su exterior, que acabará calentado. Un compresor recibe ese refrigerante en estado gaseoso y aumenta la presión sobre él, aportando así energía al proceso.
A elevada presión, el refrigerante pasa a un condensador. En él, el gas refrigerante se condensa, se hace líquido, con lo cual cede calor. Ese compresor se encuentra en el exterior del espacio que desea enfriarse, de modo que ese calor eleva la temperatura. Posteriormente, el refrigerante pasa a una cámara de expansión.
Allí se reduce la presión lo que hace que la temperatura del fluido baje de forma drástica. El refrigerante, entonces, a baja temperatura, pasa por el denominado evaporador, donde absorbe calor del espacio que desea refrigerarse.
En ese proceso, el fluido refrigerante cambia a estado gaseoso antes de llegar nuevamente al compresor, donde se reanuda el proceso. En definitiva, se trata de un ciclo termodinámico que requiere del aporte extra de energía (suministrada al compresor) y permite extraer calor de una estancia para pasarlo a otra.
Siguiendo el mismo esquema, existe otra forma de llevar a cabo el ciclo. En él se aprovecha la capacidad de absorber calor que presenta cierta combinación de sustancias, como es el caso del agua y el bromuro de litio: es la denominada refrigeración por absorción. La patente de este sistema data de 1859 y fue el ingeniero francés Ferdinand Carré el primero en llevarlo a la práctica.
Si en un contenedor con muy baja presión introducimos agua, ésta se evaporará restando calor al entorno. El vapor de agua, posteriormente, circula hasta otra cámara, denominada absorbedor, en la que existe un material capaz de absorber el vapor de agua.
El sistema necesita ahora calor para volver a separar el agua del material absorbente. Ese calor puede proceder de distintas fuentes. Precisamente, una de ellas puede ser la energía solar. El calor de sol se utiliza para calentar esta mezcla de agua y absorbente y, así, separarlos de nuevo. Entonces, el agua se condensa en una nueva cámara denominada condensador y la otra sustancia regresa al absorbedor.
El agua condensada vuelve a incorporarse al contenedor de baja presión evaporándose de nuevo y absorbiendo más calor de la estancia que queremos refrigerar. Este aparente ciclo sin fin es posible gracias a la aportación de energía. En el caso de las neveras domésticas, proviene de un compresor. En el del frío solar es el calor del Sol el que permite separar el agua de la sustancia absorbente y hacer que el ciclo vuelva a iniciarse.
Diciembre 4, 2011 | Por elmundodeubuntu | Claves: cosmos, Espacio, estados unidos, exploración, marte, rusia, sondas | # Enlace permanente
Desde 1960, la humanidad ha lanzado un total de 43 misiones al planeta rojo, de las cuales 22 han fracasado, la mayoría de Rusia.
Por eso se habla de “la maldición rusa de Marte” (curiosamente, el programa ruso de orbitadores a Venus ha sido muy exitoso). Estados Unidos, sin embargo, ha logrado poner 6 robots en la superficie marciana, y todos han cumplido con éxito su misión, extendiéndose incluso su “vida” más años de lo previsto.
Lo que está claro es que no es fácil viajar a Marte. Los intentos fallidos de llegar al planeta rojo incluyen sondas que no alcanzaron la órbita terrestre, explotaron, quedaron sin combustible, fallaron en medio del camino, dejaron de transmitir, se perdieron en el espacio, pasaron de largo, o se estrellaron al llegar. Hay quienes afirman que algunas, incluso, cayeron en manos de extraterrestres escondidos en la extraña luna marciana Fobos.
Estos son algunos de los hitos de la exploración de Marte:
Cronología.
1960: Marsnik-1, Rusia: No alcanzó órbita terrestre.
1962: Sputnik 22, Rusia: Se desintegró en órbita terrestre.
1964: Mariner 4, EE.UU. Primera misión exitosa a Marte. Obtuvo la primera fotografía en primer plano.
1969: Mariner 6, EE.UU. Captó 75 imágenes.
1971: Mars 3, Rusia. Primera misión exitosa rusa.
1971: Mariner 9, EE.UU. Primera misión en entrar a la órbita marciana. Generó 7.329 imágenes.
1975: Viking 1, EE.UU. Primer amartizaje, que tuvo lugar en Chryse Planitia. También obtuvo la primera foto a todo color desde la superficie marciana.
1992: Mars Observer, EE.UU. Se perdió en el espacio.
1996: Mars Global Surveyor, EE.UU. Elaboró un mapa de la topografía marciana y determinó su campo gravitatorio. El instrumento Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) estudió los procesos geológicos del planeta, su estructura y evolución.
1996: Mars 96, Rusia. La segunda etapa del cohete lanzador falló en órbita.
1996: Pathfinder, EE.UU. Primer vehículo explorador de la superficie marciana.
1998: Mars Climate Orbiter, EE.UU. Se estrelló al amartizar.
2001: MarsOdyssey, EE.UU. Obtuvo las primeras imágenes marcianas en alta resolución.
2003: Beagle 2 lander, Agencia Espacial Europea. Se estrelló contra la superficie.
2003: Spirit, EE.UU.: Vehículo de exploración planetaria (gemelo del Opportunity) que funcionó 6 años más de lo previsto en el plan de la misión, y recorrió 5 km más. Envió un último mensaje a casa el 22 de marzo de 2010.Técnica y científicamente, es una de las misiones interplanetarias de más éxito en la historia espacial.
2005: Mars Reconnaisance Orbiter, EE.UU. Envió 26 terabits de datos científica.
2007: Phoenix, EE.UU. Primer amartizaje exitoso en las regiones polares. El laboratorio estático excavó unos centímetros de suelo y verificó la presencia de hielo de agua en la superficie.
2011, noviembre: Fobos-Grunt, Rusia. Recolección de muestras de la luna Fobos. Es la víctima más joven de la “maldición” que Marte parece haberle impuesto a Rusia. El 9 de noviembre la sonda quedó atrapada en órbita terrestre, al fallarle el motor que la habría de impulsar hacia el espacio profundo.
2011, noviembre: Yinghuo-1, China-Rusia. Un orbitador de apoyo a la misión Fobos-Grunt.
2011, 25 de noviembre: Mars Science Laboratory y rover Curiosity. EE.UU.
2020’s: Mars Sample Return Mission, NASA y ESA. Tienen previsto traer muestras del suelo marciano.
Julio 9, 2011 | Por elmundodeubuntu | Claves: artico, cryosat, densidad, hielo, mundo, oceanos, satelite, skizzo | # Enlace permanente
La Agencia Espacial Europea (ESA) acaba de publicar los primeros datos de la misión del satélite Cryosat-2. Gracias a ellos, la agencia espacial ha podido hacer el primer mapa de la densidad del hielo del océano Ártico.
El análisis de estos nuevos datos resultará esencial para comprender mejor cómo el cambio climático está afectando a las regiones polares.
El análisis de estos nuevos datos resultará esencial para comprender mejor cómo el cambio climático está afectando a las regiones polares.
El mapa presentado por la ESA en el salón aeronáutico de Le Bourget, a las afueras de París, ha sido generado a partir de los datos recogidos por el satélite durante los pasados meses de enero y febrero.
Además, también han podido realizar mapas del espesor del hielo en la Antártida -como el que acompaña esta noticia-, aunque con datos aún preliminares.
Sus resultados “muestran claramente la excelencia de la misión CryoSat y el gran aporte con el que van a contribuir al estudio de las regiones polares”, aseguró un representante de la ESA.
Para entender cómo está afectando el cambio climático a las frágiles regiones polares, hay que determinar exactamente cómo está variando el espesor del hielo.
Tres años midiendo el hielo de los polos.
Para responder esa pregunta, el grupo de investigadores que trabaja con el profesor Duncan Wingham del University College de Londres propuso la misión Cryosat a la ESA en 1998.
El Cryosat-2, que orbita a 700 kilómetros de altitud, es capaz de medir la densidad de las placas de hielo por debajo de la línea de flotación.
Los resultados de esa medición, que llegan justo un año después de su lanzamiento, suponen una “nueva etapa importante hacia el cumplimiento de la misión” del Cryosat-2, es decir, determinar de qué manera responde el banco de hielo del Ártico al cambio climático, explicó en un comunicado el experto de la ESA Volker Liebig.
El satélite, similar al aparato perdido durante su lanzamiento en 2005, funcionará durante un periodo de tres años, prolongable por otros dos, en una órbita polar a la altura de 717 kilómetros, con 92 grados de inclinación respecto al ecuador.
CryoSat fue creado dentro de programa de la ESA ‘Planeta Vivo’ y está destinado para medir el grosor y superficie de la capa de hielo en la Antártida, Groenlandia, Islandia y las zonas oceánicas a altas latitudes, así como para observar glaciares en alta mar y en tierra.
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Los avances técnicos para buscar fuentes energéticas limpias han permitido desarrollar métodos para aplicar el denominado frío solar: un sistema de refrigeración que aprovecha las propiedades termodinámicas de algunos materiales para lograr bajas temperaturas mediante el suministro de energía procedente de nuestra estrella.
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