CAPÍTULO DE LA NASA CubeSat se lanzó el miércoles por la mañana y está en camino para probar una ruta más larga y más eficiente en combustible a la Luna, impulsada principalmente por la gravedad.
El experimento de navegación y operaciones tecnológicas del sistema de posicionamiento autónomo cislunar (CAPSTONE) de la NASA despegó de Nueva Zelanda a bordo de un cohete de Rocket Labs el miércoles por la mañana. A partir del miércoles por la noche, el CubeSat ha estado a salvo en la órbita terrestre baja y en ruta para probar una ruta más larga y más eficiente en combustible a la Luna y una nueva órbita lunar innovadora, las cuales permitirán futuras misiones lunares tripuladas.
Qué hay de nuevo – CAPSTONE irá donde muchas naves espaciales, y muchos humanos, han ido antes, pero llegará allí de una manera completamente nueva. La misión CubeSat probará una ruta muy larga pero muy eficiente en combustible a la Luna, llamada Ballistic Lunar Transfer Path.
También probará una órbita lunar nunca antes vista, llamada órbita de halo casi rectilínea: un óvalo alargado de una órbita que pasa sobre los polos norte y sur de la Luna. Esta órbita altamente estable permitirá que futuras misiones como Gateway aumenten aún más su suministro de combustible y mantengan contacto por radio constante.
En la órbita lunar, CAPSTONE también probará un sistema de comunicaciones que ayudará a futuras misiones lunares a monitorear sus posiciones en el espacio sin depender del seguimiento terrestre. CAPSTONE trabajará con el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA para medir continuamente la distancia entre las dos naves espaciales y luego usarla como base para calcular las posiciones de las naves.
La nave CAPSTONE, vista en Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc. antes del lanzamiento.dominique hart
Por qué es importante – Todo lo que haga CAPSTONE allanará directamente el camino para futuras misiones tripuladas a la Luna.
La órbita de halo casi rectilínea es la misma órbita que la NASA planea usar para la estación espacial Gateway, que eventualmente orbitará la Luna con una tripulación de astronautas de tiempo completo para proporcionar una estación de acoplamiento para los módulos de aterrizaje lunares y las misiones de suministro, así como comunicaciones. y otro tipo de apoyo para las misiones Artemis a la Luna.
Y la Órbita de Transferencia Lunar Balística ayudará a mantener operativos a Artemis y Gateway. Las misiones Artemis tripuladas tomarán la ruta más directa, lo que significa que dispararán sus propulsores para transferir la nave espacial de la órbita terrestre a la órbita lunar. Pero para las misiones no tripuladas, como las entregas de suministros a futuros puestos de avanzada lunares, la órbita de transferencia lunar balística será más eficiente en combustible y menos costosa.
Esta ilustración muestra CAPSTONE orbitando la Luna.NASA
Profundiza en los detalles – Cuando la nave espacial Apolo fue a la Luna, fue un viaje de aproximadamente tres días, pero el viaje de CAPSTONE tomará cuatro meses en la trayectoria balística de transferencia lunar. La ruta es «impulsada por la gravedad», como dice la NASA, lo que significa que CAPSTONE utilizará principalmente la gravedad, no sus propios propulsores, para alterar su velocidad y posición.
En seis días, el impulsor de tercera etapa Lunar Photon de CAPSTONE lanzará el satélite en un largo viaje por el espacio profundo. Eventualmente, la gravedad de la Tierra hará que la nave espacial regrese a la Tierra y la Luna, la parte «balística» del nombre de la ruta.
Una vez a 1,5 millones de kilómetros de casa, la gravedad del Sol impulsará a CAPSTONE a una órbita extremadamente amplia alrededor de la Tierra; el punto más bajo de la órbita cruzará la Luna. A medida que CAPSTONE regresa a la Tierra y la Luna, solo necesitará unos pocos empujones de sus propulsores para mantener el rumbo. Una última pequeña maniobra cambiará la velocidad de CAPSTONE para que la gravedad de la Luna pueda capturarlo en órbita lunar: esta es la parte de «transferencia».
Sobre el papel, la física funciona de maravilla, y los ingenieros de la NASA realizaron decenas de miles de simulaciones para planificar y practicar el largo pero sorprendentemente eficiente camino de CAPSTONE hacia la Luna. Pero la nave espacial sigue esta ruta para asegurarse de que funcione igual de bien en la práctica.
Y una vez que aterrice en la Luna, CAPSTONE se asentará en una extraña órbita alrededor de los polos de la Luna. Esto se llama una órbita de halo casi recta, o NRHO: «casi recta» porque la órbita es un óvalo tan largo y estirado que sus lados son casi rectos, y «halo» porque orbita alrededor de los polos de la Luna en lugar de su ecuador. En su máxima aproximación, CAPSTONE pasará a unas 1.000 millas sobre el polo norte de la Luna; en el otro extremo de su órbita, la nave espacial estará a unos 76.000 km del polo sur de la Luna.
Esta animación muestra la nueva órbita de CAPSTONE alrededor de la Luna.Espacio Avanzado
La influencia gravitacional de la Tierra y la Luna ayudará a mantener la nave espacial estable en esta órbita, por lo que CAPSTONE no necesitará encender sus propulsores con mucha frecuencia o por mucho tiempo.
“Las quemas se programarán para dar a la nave un impulso adicional, ya que genera impulso de forma natural; esto requiere mucho menos combustible que una órbita más circular”. Elwood Agasidsubdirector del programa de tecnología de naves espaciales pequeñas en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en un comunicado.
Esto significa que una nave espacial puede permanecer en órbita mucho más tiempo con la misma cantidad de combustible que en una órbita más convencional. La NASA estima que una gran nave espacial como Gateway podrá permanecer en órbita lunar durante unos 15 años.
Mientras tanto, la órbita alrededor de los polos de la Luna mantendrá a CAPSTONE, y más tarde a Gateway, en constante contacto por radio con la Tierra y con la superficie lunar. Durante las misiones Apolo, el módulo de comando perdió comunicación con el control de la misión y los astronautas en la superficie lunar durante aproximadamente 48 minutos a la vez que su órbita se movía hacia el lado oculto de la Luna. Las tripulaciones de los puentes no tendrán este problema.
Y después – CAPSTONE pasará los próximos cuatro meses en su camino hacia la Luna. Durante seis meses después de eso, la pequeña nave espacial enviará a casa datos sobre la dinámica orbital y su plan para comunicarse con LRO, junto con algunos otros experimentos.
La NASA ha programado el lanzamiento tentativo de los primeros componentes de Gateway a fines de 2024. La NASA comenzará con el modelo de potencia y propulsión y el puesto avanzado de alojamiento y logística, que combinará los alojamientos de la tripulación, las instalaciones científicas, los puertos de atraque y el mando y control para el resto. . de la estación.
Mientras tanto, la NASA aún no ha fijado una fecha de lanzamiento para Artemis 1; Los ingenieros todavía están revisando los datos de una prueba clave previa al lanzamiento el 20 de junio.
La nave espacial STEREO A de la NASA detectó una poderosa llamarada solar arrancando la cola del cometa Pons-Brooks, aunque rápidamente volvió a crecer. Esta no es la primera vez que STEREO A ve al Sol jugando con una bola de nieve sucia como esta, pero las imágenes son particularmente dramáticas.
Las colas de los cometas son cosas tenues que se crean cuando el viento solar empuja el gas y el polvo liberados por la sublimación del hielo lejos de la cabeza del cometa. No hace falta mucho para molestarlos; A veces se ven cometas con dos colas, una de gas y otra de polvo, apuntando en direcciones algo diferentes, siendo la cola de gas particularmente sensible a las condiciones.
Cuando las erupciones solares generan eyecciones de masa coronal (CME) desde la superficie del Sol, las partículas expulsadas pueden afectar las colas de los cometas, y la nave espacial STEREO, que rastrea las tormentas solares, ha detectado esto con frecuencia. Véase, por ejemplo, este caso de 2013 en el que se pudieron ver dos cometas en el mismo campo visual, uno de ellos moviendo la cola como un renacuajo o un espermatozoide congelado pero particularmente decidido.
Una eyección de masa coronal en 2013 que logró impactar a dos cometas a la vez, como muestra STEREO.
Crédito de la imagen: Karl Battams/NASA/STEREO/CIOC
La nave espacial STEREO no sólo observa las colas de los cometas por diversión. Me gusta su sitio web Observaciones«El uso de colas de cometas como trazadores puede proporcionar datos valiosos sobre las condiciones del viento solar cerca del Sol».
Como sugiere su nombre, las naves espaciales STEREO fueron diseñadas para proporcionar vistas duales de la actividad solar, una con una órbita unas semanas más corta que la de la Tierra y la otra un poco más larga. La línea de base generalmente larga entre ellos le dio a la NASA una visión sin precedentes de la actividad solar durante una década, pero se perdió el contacto con STEREO B en 2016, e incluso una vez recuperado, los intentos de restaurarlo han fracasado.
STEREO A siguió funcionando, incluso si el acrónimo ahora es inexacto. Su nombre completo es Observatorio A de Relaciones Solar-Terrestres y continúa ayudando a los astrónomos a comprender cómo la variabilidad del Sol afecta a la Tierra. Como muestran estas imágenes, lo mismo ocurre con otros componentes del sistema solar.
El 12 de abril, STEREO A detectó un importante despegue de CME desde el Sol. Este evento se alejaba casi directamente de la Tierra, por lo que no provocó ninguna aurora aquí, aunque ocurrió otra aproximadamente al mismo tiempo. cielo iluminado sobre Tasmania. Pero una semana después, Spaceweather.com se dio cuenta el efecto que tuvo el evento sobre el cometa Pons-Brooks. En lenguaje astronómico, se trató de un «evento de desconexión» en el que la fuerza añadida del viento solar provocó que la cola del núcleo del cometa se rompiera y partiera como la bandera de Rohan hacia el espacio. Las dos torres.
El efecto fue tan fuerte en parte porque la CME era muy poderosa, pero también porque Pons-Brooks estaba a 120 millones de kilómetros (75 millones de millas) del Sol, o el 80 por ciento de la distancia de la Tierra. Aunque desde la perspectiva de STEREO A el cometa parece casi chocar con Júpiter, el planeta gigante estaba casi mil millones de kilómetros (620 millones de millas) más lejos y apenas se habría visto afectado.
Pons-Brooks no ha estado exactamente a la altura de su apodo últimamente. Se le puso la etiqueta de «Cometa del Diablo» porque durante su paso explotó varias veces (como en visitas anteriores) y algunas de ellas produjeron lo que parecían cuernos del diablo. Desafortunadamente, las explosiones se detuvieron justo cuando podrían haber permitido que más personas vieran el cometa. Es particularmente desafortunado que ninguna coincidiera con esta CME; imaginen una erupción que se lleva algo mucho más brillante y complejo.
La buena noticia es que, si bien los cometas a menudo se comparan con los gatos, en lo que respecta a sus colas, se parecen más a eslizones, que pueden perder sus apéndices y volver a crecer.
SpaceX envió otro lote de sus satélites de Internet Starlink al cielo hoy (23 de abril).
Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó hoy de la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida a las 6:17 p.m.EDT (22:17 GMT).
La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente 8,5 minutos después del lanzamiento, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX Just Read the Instrucciones estacionado en el Océano Atlántico.
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Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco no tripulado en el mar poco después del lanzamiento de 23 satélites Starlink desde Florida el 23 de abril de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
Este fue el noveno lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX. Cinco de sus ocho despegues anteriores fueron misiones Starlink.
La etapa superior del Falcon 9 continuará transportando los 23 satélites Starlink a la órbita terrestre baja (LEO) hoy, desplegándolos aproximadamente 65 minutos después del despegue.
El lanzamiento de esta noche fue el 41 del año para SpaceX y el 28 de 2024 dedicado a construir la megaconstelación Starlink, masiva y en constante crecimiento. Hay casi 5.800 Los satélites Starlink están operativos en LEO en este momento, según el astrofísico y rastreador de satélites Jonathan McDowell.
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El lanzamiento de Starlink terminó siendo la primera mitad de un vuelo espacial doble: un vehículo Rocket Lab Electron lanzó dos satélites, incluido un demostrador de tecnología de navegación solar de la NASA, desde Nueva Zelanda hoy a las 6:33 p.m.EDT (22:33 GMT).
Nota del editor: Esta historia se actualizó a las 6:30 p.m. ET del 23 de abril con noticias sobre el exitoso lanzamiento y aterrizaje de la primera etapa.
Un estudio innovador realizado por científicos de la Universidad de Nankai revela un nuevo método para sintetizar puntos cuánticos en los núcleos de las células vivas. Esta técnica, que explota los procesos naturales de la célula utilizando glutatión, allana el camino para aplicaciones avanzadas en biología sintética, incluida la producción de nanomedicinas y nanorobots, al permitir la síntesis precisa de materiales inorgánicos a nivel subcelular.
Un estudio reciente publicado en la revista revista científica nacional demuestra la síntesis de puntos cuánticos (QD) en el núcleo de las células vivas. La investigación fue realizada por el Dr. Hu Yusi, el profesor asociado Wang Zhi-Gang y el profesor Pang Dai-Wen de la Universidad de Nankai.
Durante el estudio de la síntesis de QD en células de mamíferos, se descubrió que el tratamiento con glutatión (GSH) aumentaba la capacidad reductora de la célula. Los QD generados no se distribuyeron uniformemente dentro de la celda sino que se concentraron en un área específica. A través de una serie de experimentos, se confirmó que esta área es efectivamente el núcleo celular (como se muestra en la figura). El Dr. Hu dijo: “Es realmente asombroso, casi increíble. »
Comprender los mecanismos moleculares
El Dr. Hu y su mentor, el profesor Pang, intentaron dilucidar el mecanismo molecular de la síntesis de puntos cuánticos en el núcleo celular. Se ha descubierto que el GSH desempeña un papel importante. Hay una proteína transportadora de GSH, Bcl-2, en el núcleo, que transporta GSH al núcleo en grandes cantidades, mejorando así la capacidad reductora del núcleo y promoviendo la generación de precursores de Se. Al mismo tiempo, el GSH también puede exponer los grupos tiol de las proteínas, creando condiciones favorables para la generación de precursores de cadmio. La combinación de estos factores permite en última instancia la síntesis abundante de puntos cuánticos en el núcleo celular.
De izquierda a derecha, imágenes de fluorescencia de los QD, imágenes de fluorescencia del tinte que tiñe el núcleo y la fusión de las dos. Esta figura muestra que con el tratamiento con GSH, se cultivaron QD fluorescentes en el núcleo de células vivas. Se' significa Na2SEO3; Cd' significa CdCl2. Crédito: Science China Press
El profesor Pang dijo: “Éste es un resultado apasionante; Este trabajo logra la síntesis precisa de QD en células vivas a nivel subcelular. Continuó: “La investigación en el campo de la biología sintética se centra principalmente en la síntesis de moléculas orgánicas por células vivas mediante genética inversa. Rara vez vemos síntesis celulares vivas de materiales funcionales inorgánicos. Nuestro estudio no implica modificaciones genéticas complejas; logra la síntesis objetivo de nanomateriales fluorescentes inorgánicos en orgánulos celulares simplemente regulando el contenido y la distribución de GSH en la célula. Esto aborda el déficit de la biología sintética para la síntesis de materiales inorgánicos.
Si la síntesis de materiales orgánicos en las células sigue siendo predominante en el campo de la biosíntesis, esta investigación abre sin duda el camino a la síntesis de materiales inorgánicos en la biología sintética. El profesor Pang dijo: “Cada uno de nuestros avances es un nuevo punto de partida. Estamos convencidos de que en un futuro próximo podremos utilizar la síntesis celular para producir nanomedicamentos, o incluso nanorobots en orgánulos específicos. Además, podemos transformar células en supercélulas, permitiéndoles hacer cosas inimaginables. »
Referencia: “Síntesis in situ de puntos cuánticos en el núcleo de células vivas” por Yusi Hu, Zhi-Gang Wang, Haohao Fu, Chuanzheng Zhou, Wensheng Cai, Xueguang Shao, Shu-Lin Liu y Dai-Wen Pang, 12 de enero de 2024, revista científica nacional. DOI: 10.1093/nsr/nwae021
