{"id":4067,"date":"2010-06-18T11:43:38","date_gmt":"2010-06-18T09:43:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4067"},"modified":"2010-06-18T12:52:00","modified_gmt":"2010-06-18T10:52:00","slug":"la-tecnologia-de-vacio-en-la-simulacion-espacial","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/06\/18\/la-tecnologia-de-vacio-en-la-simulacion-espacial\/","title":{"rendered":"La tecnolog\u00eda de vac\u00edo en la simulaci\u00f3n espacial"},"content":{"rendered":"

Con el lanzamiento del primer sat\u00e9lite Sputnik comenz\u00f3 una nueva tecnolog\u00eda que ha permitido a la Humanidad explorar el Universo f\u00edsicamente. Este alo se ha cumplido el 40 aniversario de la llegada del hombre a la Luna. De todos los esfuerzos realizados en ese empe\u00f1o de conquistar el espacio exterior, como fue el primer Martizaje por la sonda Viking, o la puesta en marcha del proyecto internacional com\u00fan para la construcci\u00f3n\u00a0 de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional, o la puesta en orbita del Telescopio Espacial Hubble<\/a>, el envio de los ingenios robotizados al sistema de Saturno de la Cassini y la Huygens (entre otros muchos), ha posibilitado que al dia de hoy, sepamos mucho mas de nuestro entorno, del Universo que nos acoge y de los objetos que lo pueblan y, cada dia que pasa, las esperanzas de colonizar otras Tierras crecen en posibilidades reales al mismo tiempo que crece el conocimiento de lo que por ah\u00ed fuera existe.<\/p>\n

La ventana abierta hacia el espacio nos acerca al conocimiento que tenemos sobre nosotros mismos y hemos podido llegar a comprender que, estamos hechos del material fabricado en las estrellas. No olvidamos que formamos parte del Sistema Solar en el planeta Tierra y que estamos, por tanto, rodeados de vaci\u00f3, en medio de fuerzas gravitatorias y electromagn\u00e9ticas, que convierten nuestro planeta en una maravillosa perla azul inmersa en un vasto territorio negro.<\/p>\n

Fruto de las necesidades de conocimiento sobre el espacio exterior que nos rodea y aquel otro mas profundo y lejano, hace surgir la necesidad y el planteamiento de buscar nuevas formas de conocerlo, El espacio esta esencialmente \u201cvac\u00edo\u201d. Parece por tanto evidente, que los avanzados sistemas de vaci\u00f3 actuales puedan ayudarnos a comprender mejor los procesos y sucesos que ocurren fuera de la atm\u00f3sfera terrestre. No solo en el espacio interestelar, sino tambi\u00e9n sobre la superficie de muchos de los planetas y objetos celestes en los que su presi\u00f3n atmosf\u00e9rica sea menor que la terrestre. As\u00ed, un sistema de vaci\u00f3 puede ser un entorno adecuado donde recrear diferentes ambientes espaciales, controlando algunos de los par\u00e1metros f\u00edsicos del sistema para poder aprender sin necesidad de desplazarnos materialmente.<\/p>\n

Todos sabemos la enorme complejidad que presentan las misiones espaciales y el elevado numero de inconvenientes que conllevan, sobre todo su elevado coste y, la no fiabilidad sobre la garant\u00eda del \u00e9xito de la misi\u00f3n que, al tener que desarrollarse en un ambiente hostil y en condiciones, casi siempre precarias donde pueden surgir agentes no deseados, hace imposible la seguridad de la misi\u00f3n y de su resultado final.<\/p>\n

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Todo lo anterior viene a colaci\u00f3n de que la NASA, ha tardado 20 a\u00f1os en volver a mostrar inter\u00e9s por Marte, este es el periodo de tiempo que hay entre la sonda Viking y el Mars Pathfinder (MPf). Durante este tiempo los cient\u00edficos han estudiado las 57.000 im\u00e1genes de la Viking, que ha permitido conocer la geolog\u00eda del planeta rojo con bastante exactitud. Sin lugar a dudas no hay planeta del Sistema solar con mejores condiciones para albergar la vida, extinta o actual, que Marte. Se parece a la Tierra en muchos aspectos: El proceso de formaci\u00f3n, la historia clim\u00e1tica de sus primeros tiempos, sus reservas de agua y fen\u00f3menos geol\u00f3gicos como los volcanes y otras.<\/p>\n

Las misiones desde MPf tienen un car\u00e1cter de exploraci\u00f3n f\u00edsica y ambiental del entorno, para lo cual la exploraci\u00f3n no solo se realiza con sat\u00e9lites y sondas como la Viking, sino tambi\u00e9n con Rovers (peque\u00f1os veh\u00edculos todoterrenos) que son capaces de recorrer la no pocas veces intrincada superficie marciana, cada vez con mayor autonom\u00eda. En las futuras misiones a Marte, no solo por la NASA sino tambi\u00e9n por la ESA, se desea caracterizar la climatolog\u00eda, as\u00ed como la b\u00fasqueda de la vida primigenia, en la que mediante una tecnolog\u00eda basada en biosensores, se puedan analizar muestras in situ y de enviar los resultados a la Tierra en tiempo real.<\/p>\n

Para que las futuras misiones a Marte tengan mayor garant\u00eda, se ha dise\u00f1ado y fabricado La c\u00e1mara de simulaci\u00f3n de MARTE, esta especialmente dise\u00f1ada para estudiar condiciones marcianas e introducir muestras electr\u00f3nicas reales. Para ello, se puede modificar la temperatura en el portamuestras en un rango entre 80 K y 450 K, y adem\u00e1s es capaz de modificar la temperatura ambiental entre 200 K y 400 K y de generar \u201ctormentas de polvo\u201d en su interior. El principal objetivo de esta c\u00e1mara es la de probar nuevos dispositivos electr\u00f3nicos \u201csensores\u201d, por lo que su \u00e1mbito de aplicaci\u00f3n se destina principalmente a la calibraci\u00f3n de sensores e instrumentaci\u00f3n ambiental que ser\u00e1n enviados al espacio en futuras misiones espaciales…<\/p>\n

El principal reto, esta en poder combinar rangos de temperatura en el portamuestras distintos a los de la atm\u00f3sfera, y cruzar estos con cambios bruscos de presi\u00f3n, mientras se mantiene la composici\u00f3n gaseosa de Marte. El portamuestras de MARTE, esta dise\u00f1ado para poder soportar dispositivos electromec\u00e1nicos de grandes dimensiones usando la misma geometr\u00eda de las mesas \u00f3pticas, y pudiendo ser enfriado y calentado desde el interior. En cuanto a la atm\u00f3sfera el interior, de MARTE cuenta con unos anillos refrigeradores de nitr\u00f3geno l\u00edquido que en funci\u00f3n de la presi\u00f3n y la composici\u00f3n de la atm\u00f3sfera permite enfriar la misma no solo por radiaci\u00f3n sino tambi\u00e9n por conducci\u00f3n y conveccion.<\/p>\n

Adem\u00e1s la c\u00e1mara, esta dise\u00f1ada para poder generar tormentas de polvo en su interior mediante un ingenioso sistema\u00a0 de deposici\u00f3n, que mediante la combinaci\u00f3n de un tamiz vibratorio, la gravedad y la diferencia de presiones es capaz de producir una niebla de polvo de part\u00edculas de hierro, similar a las de Marte. Sobre todo este conjunto de posibilidades tambi\u00e9n hay unos pasamuros, en los que se pueden adaptar fuentes de luz hal\u00f3genas y de xen\u00f3n, siguiendo el esquema de movimiento del Sol en el hemisferio norte de Marte, de ese modo se simula la incidencia de luz solar en funci\u00f3n de la dependencia angular.<\/p>\n

Todos estos complejos sistemas han sido desarrollados para testear los sensores de la estaci\u00f3n meteorol\u00f3gica REMS de la misi\u00f3n MSL de la NASA, as\u00ed como otros proyectos para la ESA, como ExoMars. No cabe duda alguna de que, con proyectos como este de la C\u00e1mara MARTE, nuestros conocimientos avanzaran, no solo ya sobre el planeta Marte en particular, sino que, tambi\u00e9n lo har\u00e1 sobre el espacio y el vaci\u00f3 en general.<\/p>\n

El avance de la tecnolog\u00eda del vaci\u00f3, dado por la consecuci\u00f3n de presiones cada vez menores, es debido no solo a las mejoras de las bombas, sino tambi\u00e9n al avance en materiales contenedores de vaci\u00f3, \u201cc\u00e1maras\u201d, con presiones de vapor y permeabilidades cada vez mas bajas.<\/p>\n

La experiencia ha demostrado que la simulaci\u00f3n no es solo un recurso de innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica, sino tambi\u00e9n una herramienta \u00fatil, que permite validar la responsabilidad de las misiones espaciales, que debido al alto coste de las mismas condicionan su propia viabilidad. Del fruto de la simulaci\u00f3n de algo tan complejo y tan vasto como es un sistema clim\u00e1tico, en el que una m\u00ednima variaci\u00f3n de un par\u00e1metro condiciona el comportamiento global del sistema. As\u00ed que, de todas estas experiencias de la simulaci\u00f3n se est\u00e1n obteniendo grandes provechos tecnol\u00f3gicos, que nos permit\u00edan en un futuro cada vez mas cercano verificar nuestros propios resultados, y realizarnos preguntas sobre fen\u00f3menos que ni siquiera podemos conocer.<\/p>\n

Resumen de un articulo de los Fisicos Sres. Sobrado y Martin Gago publicado en la Revista de la RSEF.<\/p>\n

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