Las imágenes que obtenemos estos días de telescopios avanzados, como el Telescopio Espacial James Webb, sin duda nos dejan asombrados y maravillados ante las galaxias que existen. Años luz lejos de Tierra. Pero ¿y si estas imágenes pudieran mejorarse aún más? Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shanghai y de la Academia de Ciencias de China esperan contribuir a ello mediante el desarrollo de un dispositivo delgado y laminación ultranegra para aleaciones de magnesio de grado aeroespacial.
Piénsalo de esta manera: cuando quieras ver el estrellas y busca planetas en una noche despejada, necesitas que esté lo más oscura posible. Entonces, para hacer esto, puedes alejarte de las luces de la ciudad y trasladarte a una zona más rural donde puedas encontrarte en completa oscuridad, excepto quizás por la luz de la luna. El mismo concepto es válido para los astrónomos que trabajan con óptica de precisión. Pero se están volviendo un poco más inventivos. Para conseguir la oscuridad más oscura no se buscan únicamente zonas sin alumbrado urbano. También incorporan pintura negra en sus procesos de observación de estrellas, cubriendo sus dispositivos con dicho pigmento para reducir la luz parásita tanto como sea posible y proporcionar la mejor imagen y rendimiento posibles. La misma teoría se aplica cuando se construye un telescopio que funciona en espacio también.
Teniendo esto en cuenta, el nuevo revestimiento negro del equipo puede absorber hasta el 99,3% de la luz, incluso en las condiciones más duras.
«Los recubrimientos negros existentes, como los nanotubos de carbono alineados verticalmente o el silicio negro, están limitados por su fragilidad», explica Yunzhen Cao, coautor del estudio.autor y profesor del Instituto de Cerámica de Shanghai, dijo la Academia de Ciencias de China en un informe. «También es difícil para muchos otros métodos de recubrimiento aplicar recubrimientos dentro de un tubo o en otras estructuras complejas. Esto es importante para su aplicación en dispositivos ópticos porque a menudo tienen una curvatura significativa o formas complejas».
El equipo de investigación utilizó la deposición de capas atómicas (ALD) para abordar estas preocupaciones, que es una técnica de fabricación que tiene lugar en una cámara de vacío y expone un objetivo a tipos específicos de gas. El revestimiento ultranegro se crea alternando capas de carburo de titanio dopado con aluminio (TiAlC) y nitruro de silicio (SiO2) que, cuando se combinan, actúan como una barrera contra casi toda la luz.
El revestimiento ultranegro del equipo se puede aplicar a superficies curvas y aleaciones de magnesio para atrapar casi toda la luz. (Crédito de la imagen: Jin et al.)
«Una de las grandes ventajas del método ALD es su excelente capacidad de cobertura de pasos, lo que significa que podemos lograr una cobertura de película uniforme en superficies muy complejas, como cilindros, pilares y zanjas», dijo Cao. «El TiAlC actuó como una capa absorbente y el SiO2 se utilizó para crear una estructura antirreflectante. Como resultado, casi toda la luz incidente queda atrapada en la película multicapa, lo que permite una absorción eficiente de la luz».
A partir de las pruebas, el equipo concluyó que el 99,3 por ciento de las longitudes de onda de la luz de un amplio rango del espectro electromagnético fueron absorbidas en promedio, desde la luz violeta de 400 nanómetros hasta la luz infrarroja cercana de 1000 nanómetros. Los investigadores esperan que este recubrimiento mejore significativamente la próxima generación de telescopios espaciales y equipos ópticos y les permita funcionar incluso mejor que antes, incluso en las condiciones más duras.
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«Además, la película demuestra una excelente estabilidad en entornos adversos y es lo suficientemente fuerte como para soportar la fricción, el calor, las condiciones de humedad y los cambios extremos de temperatura», dijo Cao.
El estudio se publicó el 12 de marzo en el Journal of Vacuum Science and Technology A.
Un cohete SpaceX Falcon Heavy de triple propulsor que lleva la nave espacial Europa Clipper de la NASA a la plataforma de lanzamiento. (Crédito de la imagen: SpaceX/NASA/JPL)
La NASA y SpaceX lanzarán la nave espacial Europa Clipper a la luna Europa de Júpiter el lunes 14 de octubre de 2024, después de días de retrasos causados por los impactos del huracán Milton en su sitio de lanzamiento de Florida.
Europa Clipper, una misión emblemática de 5 mil millones de dólares a una luna helada de Júpiter, está actualmente programada para despegar a las 12:06 p. m. EDT (4:06 p. m. GMT) desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida durante una pequeña ventana de lanzamiento de 15 segundos. Hay un 95% de posibilidades de que haga buen tiempo en el momento del lanzamiento, dijeron funcionarios de la Fuerza Espacial. Lea nuestra guía completa para saber cuándo y cómo ver el lanzamiento de Europa Clipper.
Inicialmente, la NASA esperaba lanzar Europa Clipper el 10 de octubre, pero decidió con SpaceX, que lanzará la sonda en un cohete Falcon Heavy, retrasar el lanzamiento la semana pasada a medida que se acercaba el huracán Milton. El sábado 12 de octubre, el centro espacial reabrió sus puertas y el Falcon Heavy que transportaba la sonda regresó a la plataforma de lanzamiento el domingo.
Europa Clipper está diseñado para llegar al sistema de Júpiter en abril de 2030 y pasar cuatro años sobrevolando de cerca Europa, uno de los lugares más prometedores de nuestro sistema solar para la búsqueda de vida más allá de la Tierra. La característica dominante de Europa es su vasto océano salado encerrado bajo una gruesa corteza de hielo, de la que a veces se escapa en grandes columnas de agua.
Los científicos de la NASA utilizarán los instrumentos de Europa Clipper para comprender mejor qué tan habitable puede ser Europa.
En este espacio, incluiremos las últimas actualizaciones de lanzamiento y misión de Europa Clipper durante su largo viaje a Júpiter. ¡Vuelve el 14 de octubre para ver la cobertura en vivo del lanzamiento!
MILÁN – Vast Space ha revelado el diseño de la estación espacial que planea proponer a la NASA en la siguiente fase del programa de la agencia para desarrollar sucesores comerciales de la Estación Espacial Internacional.
La compañía describió sus planes para la estación Haven-2 en un comunicado programado para la inauguración del Congreso Astronáutico Internacional el 14 de octubre, describiendo cómo desplegará la estación en segmentos a partir de finales de la década de 2020.
Hasta ahora, Vast se ha centrado en Haven-1, la estación de un solo módulo que planea lanzar en la segunda mitad de 2025 para albergar hasta cuatro misiones de corta duración. Sin embargo, la compañía ha dejado claro que su intención es competir por la segunda fase del programa Commercial Low Earth Orbit Destinations (CLD) de la NASA como parte de los esfuerzos de transición de la agencia a la ISS.
«Nuestros competidores han presentado planes de lo que planean hacer, y Vast sólo mostró Haven-1», dijo en una entrevista Max Haot, director ejecutivo de Vast. «Esta es realmente la primera vez que explicamos lo que planeamos hacer».
Vast planea lanzar el primer módulo Haven-2 en 2028, una versión alargada de su estación Haven-1 con el doble de volumen utilizable. Crédito: Vasto
Haven-2 comenzará con un único módulo lanzado en un Falcon Heavy a partir de 2028. El módulo se basará en Haven-1 pero será cinco metros más largo y tendrá el doble de volumen utilizable que Haven-1, y también tendrá un estación de acoplamiento. puertos en cada extremo.
El lanzamiento de este primer módulo en 2028 garantizaría la superposición con la ISS, señaló, y protegería contra eventos como una retirada temprana de Rusia de la asociación con la ISS que podría impedir que la ISS funcione hasta 2030 según los planes actuales de la NASA.
Luego, Vast planea lanzar tres módulos adicionales con aproximadamente seis meses de diferencia en 2029 y 2030. Los módulos se vincularán entre sí en línea. Los módulos serán efectivamente idénticos entre sí pero estarán equipados con diferentes instalaciones de laboratorio. Vast también utilizará este tiempo para actualizar el sistema de soporte vital inicial de circuito abierto de la estación a un sistema de circuito cerrado para cuando el cuarto módulo esté en su lugar.
Una versión intermedia de Haven-2 tendrá cuatro módulos idénticos acoplados en fila. Crédito: Vasto
La siguiente fase del desarrollo de la estación implicará el lanzamiento de un módulo central más grande, de siete metros de diámetro, en una nave espacial SpaceX en 2030. Los cuatro módulos existentes se separarán entre sí y se conectarán a cuatro puertos separados del nuevo módulo central en 2030. forma de cruz. Habrá un puerto de atraque adicional, así como un puerto de atraque separado y un brazo robótico para los vehículos visitantes que no pueden atracar de forma autónoma.
El módulo base también incluirá una esclusa de aire para caminatas espaciales o EVA. «Este no es actualmente un requisito CLD conocido», dijo Haot sobre la esclusa de aire, «pero creemos que la nación debería conservar la capacidad de probar trajes espaciales y realizar EVA en órbita terrestre baja».
Luego, Vast planea lanzar cuatro módulos adicionales que se adjuntarán a los cuatro módulos originales. Nuevamente se basarán en el mismo diseño que los cuatro primeros, pero dos tendrán características especiales. Uno tendrá una cúpula de 3,8 metros de diámetro, significativamente más grande que la de la ISS, y otro tendrá soportes de carga externos y una esclusa de aire como las del módulo Kibo de la ISS.
“En ese momento será más capaz que la ISS”, dijo sobre la estación Haven-2 cuando esté terminada en 2032, “y esperamos que sea más eficiente que cualquier cosa que China y Rusia tengan en órbita en el momento. tiempo.»
Si bien Vast dependerá de Starship y Falcon Heavy de SpaceX para lanzar los módulos Haven-2, no dependerá de la nave espacial Crew Dragon. La estación Haven-1 de una sola cápsula utilizará Crew Dragon para algunas capacidades de supervivencia, pero Haot dijo que estas serán manejadas por los sistemas de las cápsulas Haven-2.
«Si otros vehículos son más atractivos o igual de atractivos comercialmente», dijo sobre los vehículos de transporte de tripulaciones, «definitivamente estamos abiertos a ellos». Añadió que la NASA podría exigir que las empresas CLD apoyen tanto a Crew Dragon como al Starliner de Boeing u otros vehículos tripulados comerciales futuros y no dependan de la nave espacial de una sola empresa.
Vast también cede a la NASA la órbita en la que se ubicará Haven-2. Además, aunque Vast ha expresado interés en desarrollar estaciones espaciales giratorias capaces de proporcionar gravedad artificial, no hay planes para esta capacidad en Haven-2. “Haven-2 está realmente diseñado para la NASA como cliente principal, y los requisitos de la NASA son lo opuesto a la gravedad artificial. Es un laboratorio de microgravedad en el espacio.
Este enfoque en la NASA se basa en las perspectivas a corto plazo de los clientes de Haven-2. Haot dijo que la compañía ve potencial a largo plazo en aplicaciones comerciales como la fabricación en el espacio farmacéutico o de semiconductores, pero no está claro cuánto tiempo tomará para que surjan esos mercados. Otros segmentos de clientes incluyen otras agencias espaciales nacionales y astronautas privados.
«Creemos que con la NASA como nuestro principal cliente», dijo, junto con empresas y otras agencias espaciales, «podemos convertirnos en un negocio rentable».
Ganar un premio CLD de fase dos de la NASA, que implica competir contra Axiom Space, Orbital Reef y Starlab Space liderados por Blue Origin, todos los cuales recibieron acuerdos de financiación de la NASA en la primera fase del programa, es esencial para Haven-2, dijo. dicho. . «Asumimos que estamos totalmente comprometidos a ganar la CLD».
El interior de la estación Haven-1 incluye características como una ventana abovedada de 1,1 metros y el uso de paneles de madera. Crédito: Vasto
Actualización de Haven-1
El anuncio de Haven-2 se produce días después de que la compañía proporcionara una actualización sobre Haven-1. Vast presentó diseños para el interior del módulo, llamándolo «diseño industrial centrado en el ser humano» que «introduce nuevas y audaces dimensiones de creatividad y eficiencia».
“Los astronautas que viven en gravedad cero plantean desafíos de diseño únicos. Crear un entorno que sea a la vez altamente eficiente y naturalmente reconfortante conduce a resultados completamente nuevos”, dijo Peter Russell-Clarke, el diseñador que dirigió el trabajo en el diseño interior de Haven-1. «Los interiores de Haven-1 son incomparables, están diseñados con precisión y sensibilidad para garantizar que sus ocupantes puedan prosperar en el espacio».
Estos elementos de diseño incluyen una ventana tipo cúpula de 1,1 metros, un nuevo sistema de ejercicios, un área común de usos múltiples y el uso de «listones de chapa de madera de arce resistentes al fuego y de seguridad probada» como parte de la decoración del módulo. La compañía dijo que también ha desarrollado un “sistema de sueño exclusivo pendiente de patente” para proporcionar presión personalizada a los astronautas para garantizar un sueño reparador.
Este esfuerzo de diseño fue guiado por personas como el ex astronauta de la NASA Drew Feustel. «Desde la comunicación y la conectividad hasta el espacio privado y la interacción con otras personas a bordo», dijo en el comunicado, «cada detalle ha sido diseñado con la experiencia del astronauta en el centro de nuestro trabajo».
Haot dijo en la entrevista que la compañía todavía está en camino de lanzar Haven-1 en la segunda mitad de 2025. También señaló que Vast habrá invertido alrededor de mil millones de dólares para cuando lance su primera tripulación a la estación, dentro de unos meses. más tarde. el lanzamiento de Haven-1, una combinación de capital proporcionado por su fundador, Jed McCaleb, así como ingresos de los clientes.
Dijo que la compañía planea aprovechar esta inversión para Haven-2. «Es muy importante tener continuidad en Haven-2 para garantizar que Haven-2 sea económico, pueda construirse rápidamente, pero también esté en órbita lo antes posible», dijo Haot.
«Aterrizamos con una precisión de medio centímetro en el océano, por lo que creemos que tenemos una posibilidad razonable de regresar a la torre», dijo Gerstenmaier.
Lanzar el libro de jugadas
Mientras tanto, la etapa superior del Starship encenderá seis motores Raptor para acelerar a una velocidad casi orbital, dándole al cohete suficiente empuje para viajar alrededor de la mitad del mundo antes de volver a caer en la atmósfera sobre el Océano Índico.
Es una trayectoria similar a la que Starship voló en junio, cuando sobrevivió a una reentrada en llamas para un aterrizaje controlado en el agua. Esta fue la primera vez que SpaceX realizó un vuelo de prueba de un extremo a otro para Starship. Las cámaras a bordo mostraron fragmentos del escudo térmico cayendo del Starship cuando reingresaba a la atmósfera, pero el vehículo mantuvo el control y volvió a encender sus motores Raptor, cambió de una orientación horizontal a una vertical y se encuentra en el Océano Índico al noroeste de Australia. .
Después de analizar los resultados de la misión de junio, los ingenieros de SpaceX decidieron reelaborar el escudo térmico del próximo vehículo Starship. La compañía dijo que sus técnicos dedicaron más de 12.000 horas a reemplazar todo el sistema de protección térmica con tejas de nueva generación, una capa ablativa de respaldo y protecciones adicionales entre las estructuras de los flaps del barco.
De principio a fin, se espera que el vuelo de prueba del domingo dure aproximadamente 1 hora y 5 minutos.
Este diagrama ilustra el camino que tomará el propulsor Super Heavy para regresar a la plataforma de lanzamiento en Texas, mientras la etapa superior de Starship continúa su ascenso hacia el espacio.
Crédito: SpaceX
Este diagrama ilustra el camino que tomará el propulsor Super Heavy para regresar a la plataforma de lanzamiento en Texas, mientras la etapa superior de Starship continúa su ascenso hacia el espacio.
Crédito: SpaceX
Aquí hay un vistazo a los eventos clave del vuelo del domingo:
•T+00:00:02: Despegar
•T+00:01:02: Presión aerodinámica máxima
•T+00:02:33: Super Heavy MECO (la mayoría de los motores se apagan)
•T+00:02:41: Separación de etapas y encendido de motores Starship.
• T+00:02:48: Arranque de combustión superintensiva con boost-back
•T+00:03:41: Apagado de combustión superintensivo con boost-back
•T+00:03:43: Lanzar un anillo de puesta en escena caliente
• T+00:06:08: Super Heavy es subsónico
• T+00:06:33: Inicio del aterrizaje súper pesado
• T+00:06:56: Intento de captura y parada de aterrizaje súper pesado
• T+00:08:27: Corte del motor de la nave espacial
• T+00:48:03: Reingreso de la nave espacial
•T+01:02:34: El barco es transónico.
•T+01:03:43: El barco es subsónico.
• T+01:05:15: Giro de aterrizaje de nave espacial
• T+01:05:20: Quemadura de aterrizaje de nave espacial
• T+01:05:34: Aterrizaje de una nave espacial en el Océano Índico
Los funcionarios de SpaceX esperan que el escudo térmico de la nave Starship permanezca intacto mientras se sumerge en la atmósfera, cuando las temperaturas alcanzan los 2.600 grados Fahrenheit (1.430 grados Celsius), lo suficientemente caliente como para derretir el aluminio, el metal utilizado en la construcción de numerosos lanzadores. SpaceX eligió acero inoxidable para Starship porque es resistente a temperaturas criogénicas (el cohete consume combustible y oxidante muy frío) y tiene un punto de fusión más alto que el aluminio.
