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Temperatura:
Al menos el 90% de la materia que compone el universo está en una forma que no hemos podido detectar, ya que no emite luz visible u otra radiación. La denominan materia oscura. Los astrónomos están convencidos de su existencia a causa de los efectos gravitatorios que ejerce sobre la curva de rotación de las galaxias. Se tienen en cuenta cuatro posibilidades para eplicar su composición: neutrinos, partículas subatómicas sin carga eléctrica ni masa; WIMPs, partículas masivas de interacción débil; MACHOs, planetas enormes con poca masa o estrellas enanas blancas hechas de materia ordinaria; y agujeros negros.
Un astronauta en órbita experimenta bruscos cambios de temperatura en cuestión de segundos, dependiendo de si se encuentra frente al sol (122ºC) o protegido por la sombra de la Tierra (-180ºC). La temperatua absoluta de radiación cósmica de fondo es de -266,15ºC.
Cero absoluto:
Según el tercer principio de la termodinámica la variación de la entropía asociada a cualquier proceso térmico reversible de un sistema condensado tiende a cero cuando la temperatura tiende al cero absoluto. Mediante un número finito de operaciones no se puede llevar a un sistema a al cero absoluto.
En 1787 Jacques-Alexandre-César Charles descubrió que al enfriar un gas, cada grado de enfriamiento producía un reducción en su volumen de 1/273 con respecto al que tiene a 0ºC. La tendencia debía terminar al llegar a los -273ºC. El desarrollo de la teoría atómica demostró que el volumen de un gas depende de la velocidad de las moléculas y que éstas se frenan a medida que se aproximan al cero absoluto (-273,16ºC), temperatura que dejaría a las moléculas sin movimiento.
Un grupo de físicos finlandeses se han acercado a unas cienmillonésimas de grado mediante desmagnetización nuclear.
Ondas gravitatorias:
La tercera parte de las galaxias del universo visible tiene forma de espiral, constituidas por un núcleo central y brazos de estrellas en espiral. El resto son elípticas. El motivo no se ha explicado satisfactoriamente. Lo más probable es que se deba a las ondas gravitatorias que recorren la galaxia. Einstein predijo la existencia de este tipo de ondas. De su teoría general de la relatividad se deduce que las ondas gravitacionales únicamente pueden ser emitidas por masas aceleradas, al igual que las partículas cargadas que, cuando se aceleran, irradian luz. Este tipo de ondas se propaga desde su fuente -por ejemplo dos agujeros negros que orbitan uno alrededor del otro- hacia el exterior en forma de pequeñas ondulaciones que rizan el espacio. Cuando una de ellas atraviesa una galaxia, provoca que las estrellas y el polvo sufran una aceleración gravitatoria que tiende a concentrarlos en la cresta de la onda, mientras que las regiones que se corresponden con el valle se despueblan. Simulaciones en ordenador demuestran que este efecto desencadena la distribución en espiral de la materia galáctica.
Los cuásares son los astros más luminosos del universo. Nacen de la colisión de dos galaxias, como ha confirmaron imágenes enviadas por el Hubble. Se alimentan por la energía que se desprende del violento encuentro y del material galáctico circundante, y crecen en el centro de la nueva galaxia hasta convertirse en un objeto celeste tan brillante que puede ser detectado a distancias superiores a 10.000 millones de años luz. Se cree que su excepcional luminosidad se debe a la presencia de un agujero negro gigante en el corazón de la galaxia. La materia gaseosa que lo rodea, que gira muy rápidamente, alcanza elevadas temperaturas debido a fenómenos de fricción y turbulencias. De ahí la radiación tan intensa que emiten los cuásares.
En 1998 la Fuerza Aérea de EE.UU. elige el Atlas V y el Delta IV como los sistemas de lanzamiento más adecuados para sus futuras misiones militares.
En agosto de 2002 se lanza el primer Atlas V, construido por Lockheed Martin.
Su primera etapa usa un motor ruso RD-180 y la segunda etapa, Centaur, usa 2 motores Pratt & Whitney RL10A-4-2.
En 2006 Boeing y Lockheed Martin fusionan sus divisiones de cohetes y forman una empresa conjunta (ULA).
El 30/07/2020 un Atlas V despega para llevar a Marte el rover Perseverance.
En 2022 el gobierno ruso prohibe la exportación de motores RD-180.
En enero de 2024 se lanza el primer Vulcan, que transportaba el módulo de alunizaje Peregrine.
En abril de 2024 se lanza por última vez un Delta IV.
El 30/07/2024 se lanza el último Atlas V, que será reemplazado por otro diseño de ULA llamado Vulcan Centaur.
Retrasos del cohete Amur ruso (2024):
En 1992 el gobierno ruso aprueba el desarrollo del cohete Angara, probado por primera vez en 2014 y que sigue en fase de vuelos de prueba en 2024.
Un desarrollo que tarda 32 años en realizarse y cuando está listo no puede ser llamado innovador está cerca de ser un fracaso.
En 2019 Roscosmos empieza a divulgar las características del cohete en proyecto Amur-GNC, propulsado por gas natural comprimido.
Al año siguiente se da la fecha de 2026 para que el Amur esté operativo.
Tras la invasión de Ucrania (2022) los países occidentales dejan de contar con Rusia para encargar lanzamientos.
Con el presupuesto nacional volcado en los bombardeos de Ucrania a Roscosmos se le recortan fondos y personal.
En abril de 2024 el jefe de Roscosmos, Yuri Borisov, informa a través de la agencia estatal TASS que estima que el Amur estará operativo en 2028 o 2029.
Se marcó el objetivo de que, reutilizando varias decenas de veces la primera etapa, el coste por lanzamiento se redujera a 22 millones.
En lo que va de año SpaceX a lanzado cuatro veces más cohetes que Rusia.
SpaceX había volado un Falcon 9 por vigésima vez mientras que Rusia nunca ha reutilizado la primera etapa de un cohete.
Los expertos occidentales no creen que Rusia consiga acercarse a los logros actuales de SpaceX hasta 2040.
Ariane 5:
Empleado por la ESA desde 1996 hasta julio de 2023.
Tiene una etapa central alimentada con hidrógeno líquido [motor Vulcain] y 2 propulsores laterales de combustible sólido.
Fue empleado en 116 lanzamientos, para situar satélites militares e importantes misiones científicas como Rosetta, Herschel, Planck, BepiColombo y JUICE.
En diciembre de 2021 situó el Telescopio Espacial James Webb de la NASA en una órbita muy precisa.
Con la llegada del propulsor Falcon 9 de Space X empezó a constatarse que no era competitivo económicamente y se empezó a desarrollar el Ariane 6 con planes para tenerlo operativo en 2020.
El diseño del Ariane 6 es considerado un desarrollo y puesta al día del Ariane 5.
A mediados de 2023 se retrasó la previsión del primer despegue hasta 2024.
Ante los diversos retrasos la ESA recurrió a Space X para elevar cargas importantes que no podían esperar.
La sonda de la ESA Hera para el estudio de asteroides fue programada para lanzarse en un Falcon 9 en 2024.
El satélite de ciencias de la Tierra EarthCARE también tendrá que ser lanzado en un Falcon 9.
Cuando Space X tenga operativo Starship transportará cargas útiles de unas 100 toneladas a órbitas bajas mientras reduce el costo de lanzamiento por un factor de 10. Space X tiene como objetivo alcanzar 100 lanzamientos de Falcon 9 en 2023.
Tripulaciones para la ISS:
En 2014 la NASA adjudicó contratos para el reemplazo de tripulaciones de la ISS [EEI] a Boeing y SpaceX.
En 2019 la Starliner de Boeing, en su primer intento, no logra llegar sin tripulantes a la ISS.
En 2020 se produce el segundo intento infructuoso de llevar una Starliner sin tripulación a la ISS.
En mayo de 2020 se lanzó la primera misión de astronautas de SpaceX. Poco antes se había lanzado un vuelo de prueba sin piloto en una Crew Dragon.
En mayo de 2022 una Starliner sin tripulantes consigue anclarse a la ISS.
En enero de 2024 Blue Origin, propiedad de Jeff Bezos, consiguió un óptimo funcionamiento del potente motor de cohete BE-4 en el lanzamiento debut del propulsor Vulcan.
En marzo de 2024 se lanzó la nave espacial Crew Dragon más antigua de SpaceX [Endeavour] con destino a la Estación Espacial Internacional.
Se trata de la quinta y última misión prevista de esa Crew Dragon concreta, que con el tiempo va acumulando el estrés de cada lanzamiento, reingreso y aterrizaje.
La cápsula ha pasado 466 días en órbita, situación en la que experimenta miles de veces cambios extremos de temperatura.
Algunos de sus componentes están certificados para ser empleados 15 veces y los ingenieros están buscando formas viables para hacer posible que una Crew Dragon ejecute 15 misiones.
Estas misiones a la Estación Espacial emplean un propulsor Falcon 9, que aterriza en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral.
La etapa superior del Falcon 9 pone en órbita la nave espacial Dragon unos 12 minutos después del despegue.
Los cuatro tripulantes que conforman la Crew-7 regresarán desde la estación una semana más tarde a bordo de la Crew Dragon Endurance de SpaceX.
Se están llevando a cabo más misiones con Crew Dragon de lo previsto debido a que el otro contratista de la NASA (Boeing) se está retrasando en tener operativa la nave Starliner.
Se fijó para el 06/05/2024 el lanzamiento de una Starliner con tripulantes, con lanzador Atlas V de la empresa privada United Launch Alliance.
Se espera que despegue el cohete de carga pesada New Glenn, de Blue Origin, en agosto de 2024.
El 14/03/2024 el tercer lanzamiento de una Starship completó un ascenso de ocho minutos y medio al espacio. Encontró dificultades para maniobrar mientras avanzaba a 250 km sobre la Tierra. La imposibilidad de maniobrar provocó que el cohete se rompiera durante el reingreso.
El siguiente lanzamiento de una Starship, previsto para el 06/06/2024, se centrará en el reingreso y reutilización del propulsor Super Heavy y la Starship.
Durante la reentrada, a más de 20 veces la velocidad del sonido, se alcanzarán los 1.430° Celsius.
El 04/05/2024 la Agencia Federal de Aviación (FAA) decide introducir cambios puntuales en su procedimiento para investigar los fallos detectados en los lanzamientos de SpaceX. Entiende que, para que sus investigaciones no causen retrasos en un proceso de cambios y ajustes constantes, debe centrarse en determinados aspectos de seguridad.
Anuncia que no investigaría fallos en el escudo térmico de Starship durante el reingreso si el sistema de flaps de la nave no puede proporcionar suficiente control bajo alta presión dinámica. Tampoco cree necesario iniciar una investigación por fallos en el motor Raptor durante el aterrizaje.
Se reduce el ámbito de las investigaciones obligatorias si un percance no causa daños a individuos ni a propiedades, y si no caen escombros fuera de las áreas de seguridad asignadas.
El 27/05/2024 Corea del Norte fracasa al intentar poner en órbita un nuevo satélite con un nuevo tipo de cohete según anunció. El Chollima 1 utilizó la misma mezcla de propulsores de hidracina y tetróxido de nitrógeno que los misiles balísticos de Corea del Norte. Esta combinación de propulsores tóxicos tiene el beneficio de la simplicidad. Se trata de líquidos hipergólicos, que arden al entrar en contacto entre sí sin necesitar una fuente de ignición. El queroseno y el oxígeno líquido no son tóxicos y ahorran más combustible. Presenta el inconveniente de que el oxígeno líquido debe mantenerse a temperaturas muy bajas, lo que requiere un manejo y aislamiento especiales para evitar la ebullición mientras se carga en el cohete. El queroseno, obtenido a partir de petróleo refinado, es utilizado en numerosos diseños de cohetes, como el Falcon 9, el Atlas V de United Launch Alliance y los Soyuz y Angara de Rusia.
El 04/10/2024 se conocen más detalles sobre los planes de la NASA para utilizar las estaciones que sustituirán a la ISS a partir del año 2030.
Se sabe que serán pequeñas estaciones privadas en las que intervendría como cliente en lugar de como operador mientras se centra en la Luna con su Programa Artemisa.
Sus investigaciones actuales tienen fijada su atención en encontrar soluciones para viajes de dos o tres años a Marte.
Uno de sus retos es conseguir que el porcentaje de reciclaje del agua llegue prácticamente al 100%.
Operar y dar soporte a ISS le cuesta a la NASA unos 3.000 millones de dólares al año, y es probable que pueda reducir esa cifra en dos tercios con una alternativa de estación privada. La construcción de la ISS llevó más de una década y costó 100 mil millones de dólares.
Para realizar investigación farmacéutica en órbita ha sido posible y económico enviar naves que aterrizan tras varios meses de actividad en el espacio.
Se está trabajando para desarrollar naves automatizadas que puedan realizar trabajos de fabricación e investigación en microgravedad por mucho menos dinero que un trabajador en una estación espacial privada.
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