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El telescopio Webb despliega una sombrilla en forma de diamante – Vuelo espacial ahora

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Concepto artístico del telescopio espacial James Webb con la mitad de su parasol desplegado. Crédito: NASA

Volando desde la Tierra a una distancia de más de 400,000 millas, el Telescopio Espacial James Webb extendió dos flechas el viernes y desplegó la sombrilla de cinco capas de la misión al tamaño de una cancha de tenis, marcando un hito para el observatorio después de morderse las uñas. Nochevieja para los astrónomos e ingenieros de la Tierra.

Los despliegues críticos marcaron los momentos más riesgosos para preparar el observatorio de casi $ 10 mil millones para operaciones científicas, después de su exitoso lanzamiento el 25 de diciembre a bordo de un cohete europeo Ariane 5.

La NASA confirmó la extensión exitosa de la rampa mediana del lado de babor en una actualización poco después de las 7:00 p.m. EST del viernes (0000 GMT del sábado). Casi cuatro horas después, la NASA anunció que se extendió la botavara de estribor.

Los dos postes intermedios de la visera solar de Webb están diseñados para colocar las cinco membranas de la visera solar en su distintiva forma de diamante.

«Los brazos centrales son el caballo de batalla de la sombrilla y hacen el trabajo pesado de desplegar y tirar de las membranas en esta forma ahora icónica», dijo Keith Parrish, gerente del Observatorio Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Los equipos de tierra comenzaron a extender las dos rampas para sombrillas varias horas más tarde de lo esperado, dijo la NASA en una actualización el viernes por la noche. La agencia espacial dijo que los controladores de la misión en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial tomaron medidas adicionales para confirmar que una sombrilla se había enrollado por completo antes de realizar el primer despliegue a mitad de camino.

«Los interruptores que deberían haber indicado que la cubierta enrollada no se activaron cuando se suponía que debían hacerlo», dijo la NASA. Sin embargo, fuentes secundarias y terciarias confirmaron que ese era el caso. Los datos de temperatura parecían mostrar que la sombrilla se había desenrollado para bloquear la luz solar de un sensor, y los sensores giroscópicos indicaron un movimiento compatible con la activación de los dispositivos de desbloqueo de la visera solar.

Las capuchas se abrieron y plegaron hacia atrás para exponer la visera solar al espacio el jueves, pero se suponía que las capuchas se plegarían más cuando comenzara el despliegue a medio plazo.

«Esta última preparación para comenzar a expandirse a mitad del auge fue lo que el equipo estaba analizando antes de comenzar el despliegue», tuiteó la NASA.

Cinco segmentos telescópicos del puerto, o del lado izquierdo, a mitad de camino comenzaron a extenderse alrededor de la 1:30 p.m. EST (6:30 p.m. GMT) del viernes. El brazo motorizado alcanzó el despliegue completo a las 4:49 p.m. EST (2149 GMT), dijo la NASA.

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La extensión del brazo de estribor o del lado derecho comenzó a las 6:31 p.m. EST (11:31 GMT) y terminó alrededor de las 10:13 p.m. EST (03:13 GMT).

Los dos brazos centrales ahora están bloqueados en la posición o

“Completar la cobertura de la sombrilla y las implementaciones a mitad de camino durante los últimos dos días marca un hito crítico para Webb”, dijo la NASA en una actualización escrita el viernes por la noche.

Webb tiene 344 dispositivos que deberían funcionar exactamente como se esperaba. De estos, 107 son dispositivos de activación de membrana, actuadores no explosivos que aseguran el parasol en su lugar para el lanzamiento. Los 107 se han liberado con éxito para permitir que la sombrilla se abra en su dimensión completa.

En total, la secuencia de despliegue de la misión se basa en 140 mecanismos de activación, 70 conjuntos de bisagras, ocho motores de despliegue, 400 poleas y 90 cables de cuarto de milla. También hay una gama de cojinetes, resortes y engranajes para transformar Webb desde el lanzamiento hasta la configuración operativa.

La sombrilla mide 21,2 metros de largo y 14,2 metros de ancho.

Los funcionarios han declarado repetidamente que el programa de implementación de Webb podría cambiar según las condiciones en tiempo real.

“Hoy es un ejemplo de por qué seguimos diciendo que no creemos que nuestro programa de implementación pueda cambiar, pero que esperar que eso cambie ”, dijo Parrish. “El equipo hizo lo que repetimos para este tipo de situación: detenerse, evaluar y avanzar metódicamente con un plan. Todavía tenemos un largo camino por recorrer con todo este proceso de implementación.

Compuesto por cinco frágiles membranas kapton, cada una tan delgada como un cabello humano, la visera de la lente mantendrá los espejos, instrumentos y detectores de Webb en constante sombra, permitiendo que sus temperaturas de funcionamiento caigan a casi menos 400 grados Fahrenheit. Estas condiciones frías son necesarias para que Webb vea la tenue luz infrarroja de las primeras galaxias del universo a más de 13.500 millones de años luz de distancia.

Antes del lanzamiento de Webb, la mayoría de los directores y astrónomos de la NASA que esperaban usar el telescopio Webb, producto de casi tres décadas de desarrollo, dieron la misma respuesta sobre el momento más estresante de la misión: el despliegue de la visera solar.

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«La sombrilla es una de esas cosas que es casi inherentemente indeterminista», dijo Mike Menzel, ingeniero de sistemas de misión de Webb en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland. “La NASA está acostumbrada a desplegar vigas rígidas en bisagras porque son deterministas, puedes determinar su movimiento. «

«Teniendo en cuenta que hay 40 despliegues principales diferentes y cientos de poleas y cables, todo esto me pone nervioso y permanecerá así hasta que esté completamente desplegado», dijo John Grunsfeld, astrofísico, ex astronauta y director ejecutivo de la misión científica de la NASA de 2012. hasta 2016, un período clave en el desarrollo de Webb.

Pero fue el parasol lo que capturó la mayor parte de la atención de Menzel durante el diseño y las pruebas de Webb.

Menzel comparó la predicción del comportamiento de las capas de la sombrilla con adivinar qué hará una cuerda cuando la empujes sobre una mesa.

“Este es el caso de las membranas de la visera solar”, dijo. “Por tanto, no podemos predecir realmente su forma, pero podemos limitarla. «Podemos tratar de evitar que vaya a lugares a los que no queremos que vaya, lugares donde podría quedar atrapado o desgarrarse, o tal vez evitar el despliegue de otras extremidades».

Cada capa de la sombrilla es ligeramente diferente en tamaño y forma, creada utilizando secciones de kapton unidas térmicamente con alrededor de 10,000 costuras, según Krystal Puga, ingeniero jefe de sistemas de naves espaciales en Northrop Grumman.

Hay bandas de refuerzo, o topes de desgarro, para contener cualquier desgarro o agujero, y cintas de metal que le dan al kapton algún soporte estructural.

Las membranas de la sombrilla están recubiertas con aluminio y dos de las capas más externas están tratadas con silicona, lo que le da al material similar a la piel un tinte púrpura.

Con la sombrilla en forma de diamante, los controladores Webb enviarán comandos al observatorio para tensar cada una de las cinco capas durante dos días, actualmente programados para el sábado y el domingo.

«Una vez que nos quitamos el parasol, está bien, pero luego tenemos que ajustarlo», dijo Parrish en una entrevista previa al lanzamiento. «Las cinco capas tienen diferentes puntos a su alrededor donde se conectan, y luego tiraremos de los cables en cada una de esas esquinas para apretar realmente el parasol».

“El último paso es muy importante”, dijo Puga. «Tenemos que tensar todas las membranas con una serie de poleas y cables para crear la separación entre cada una de las cinco capas».

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La tensión separará cada una de las cinco membranas kapton ultradelgadas, espaciando unas pocas pulgadas en el centro y unos pocos pies en los bordes más externos. El espaciado cónico permite que el calor del sol se refleje entre las capas y finalmente se irradie al espacio.

El ajuste de la visera comenzará con la membrana más grande y plana más cercana al sol, que alcanzará las temperaturas más altas durante la misión. Una a la vez, cada una de las otras cuatro capas se estirará, terminando con la capa más pequeña y fría más cercana al espejo de Webb.

“El tensado de capas implica el envío de comandos para activar varios motores para enrollar un total de 90 cables a través de numerosas poleas y dispositivos de gestión de cables. Tensar la visera solar llevará al menos dos días, pero puede llevar más tiempo, debido a la complejidad del proceso y la flexibilidad incorporada en el programa ”, dijo la NASA el viernes por la noche.

Los instrumentos y el telescopio de Webb deben estar muy fríos para que sean sensibles a la luz infrarroja. Y los astrónomos quieren observar el cosmos en longitudes de onda infrarrojas porque les permite ver las galaxias más antiguas, cuyas ondas de luz se han estirado por la expansión del universo.

La astronomía infrarroja también revela regiones de formación de estrellas oscurecidas por nubes de gas opaco y polvo a telescopios que ven en longitudes de onda visibles, el tipo de luz detectable por el ojo humano.

McCaughrean, un astrónomo que trabaja en Webb desde la década de 1990, tuiteó que la astronomía infrarroja con un telescopio caliente «es como tratar de observar en lo visible a plena luz del día con un telescopio hecho de bombillas de luz. Es posible, pero no verás muy bien las cosas débiles». .

Una vez que la sombrilla esté desplegada y tensada, los equipos de tierra se concentrarán en desplegar el enorme espejo de Webb en su tamaño y forma. Estos eventos están programados para la próxima semana.

Webb camina hacia su puesto de operaciones en una órbita similar a un halo alrededor del punto L2 de Lagrange, un punto de equilibrio gravitacional a casi un millón de millas (1,5 millones de kilómetros) de la Tierra.

Envíe un correo electrónico al autor.

Siga a Stephen Clark en Twitter: @ EstebanClark1.

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Horoscopo

El MIT encuentra un «punto óptimo» de humedad interior para reducir la propagación de COVID-19

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Un estudio del MIT muestra que mantener la humedad interior en una ubicación ideal puede reducir la propagación de COVID-19.

Una nueva investigación vincula los ambientes interiores muy secos y muy húmedos con lo peor[{» attribute=»»>COVID-19 outcomes.

We know proper indoor ventilation is key to reducing the spread of COVID-19. Now, a study by MIT researchers finds that indoor relative humidity may also influence the transmission of the virus.

Relative humidity is the amount of moisture in the air compared to the total moisture the air can hold at a given temperature before saturating and forming condensation.

In a study published in the Journal of the Royal Society Interface on November 16, the MIT team reports that maintaining an indoor relative humidity between 40 and 60 percent is associated with relatively lower rates of COVID-19 infections and deaths, while indoor conditions outside this range are associated with worse COVID-19 outcomes. To put this into perspective, most people are comfortable between 30 and 50 percent relative humidity, and an airplane cabin is at around 20 percent relative humidity.

The findings are based on the team’s analysis of COVID-19 data combined with meteorological measurements from 121 countries, from January 2020 through August 2020. Their study suggests a strong connection between regional outbreaks and indoor relative humidity.

In general, the researchers found that whenever a region experienced a rise in COVID-19 cases and deaths prevaccination, the estimated indoor relative humidity in that region, on average, was either lower than 40 percent or higher than 60 percent regardless of season. Nearly all regions in the study experienced fewer COVID-19 cases and deaths during periods when estimated indoor relative humidity was within a “sweet spot” between 40 and 60 percent.

“There’s potentially a protective effect of this intermediate indoor relative humidity,” suggests lead author Connor Verheyen, a PhD student in medical engineering and medical physics in the Harvard-MIT Program in Health Sciences and Technology.

“Indoor ventilation is still critical,” says co-author Lydia Bourouiba, director of the MIT Fluid Dynamics of Disease Transmission Laboratory and associate professor in the departments of Civil and Environmental Engineering and Mechanical Engineering, and at the Institute for Medical Engineering and Science at MIT. “However, we find that maintaining an indoor relative humidity in that sweet spot — of 40 to 60 percent — is associated with reduced COVID-19 cases and deaths.”

Seasonal swing?

Since the start of the COVID-19 pandemic, scientists have considered the possibility that the virus’ virulence swings with the seasons. Infections and associated deaths appear to rise in winter and ebb in summer. But studies looking to link the virus’ patterns to seasonal outdoor conditions have yielded mixed results.

Verheyen and Bourouiba examined whether COVID-19 is influenced instead by indoor — rather than outdoor — conditions, and, specifically, relative humidity. After all, they note that most societies spend more than 90 percent of their time indoors, where the majority of viral transmission has been shown to occur. What’s more, indoor conditions can be quite different from outdoor conditions as a result of climate control systems, such as heaters that significantly dry out indoor air.

Could indoor relative humidity have affected the spread and severity of COVID-19 around the world? And could it help explain the differences in health outcomes from region to region?

Tracking humidity

For answers, the team focused on the early period of the pandemic when vaccines were not yet available, reasoning that vaccinated populations would obscure the influence of any other factor such as indoor humidity. They gathered global COVID-19 data, including case counts and reported deaths, from January 2020 to August 2020,  and identified countries with at least 50 deaths, indicating at least one outbreak had occurred in those countries.

In all, they focused on 121 countries where COVID-19 outbreaks occurred. For each country, they also tracked the local COVID-19 related policies, such as isolation, quarantine, and testing measures, and their statistical association with COVID-19 outcomes.

For each day that COVID-19 data was available, they used meteorological data to calculate a country’s outdoor relative humidity. They then estimated the average indoor relative humidity, based on outdoor relative humidity and guidelines on temperature ranges for human comfort. For instance, guidelines report that humans are comfortable between 66 to 77 degrees Fahrenheit indoors. They also assumed that on average, most populations have the means to heat indoor spaces to comfortable temperatures. Finally, they also collected experimental data, which they used to validate their estimation approach.

For every instance when outdoor temperatures were below the typical human comfort range, they assumed indoor spaces were heated to reach that comfort range. Based on the added heating, they calculated the associated drop in indoor relative humidity.

In warmer times, both outdoor and indoor relative humidity for each country was about the same, but they quickly diverged in colder times. While outdoor humidity remained around 50 percent throughout the year, indoor relative humidity for countries in the Northern and Southern Hemispheres dropped below 40 percent in their respective colder periods, when COVID-19 cases and deaths also spiked in these regions.

For countries in the tropics, relative humidity was about the same indoors and outdoors throughout the year, with a gradual rise indoors during the region’s summer season, when high outdoor humidity likely raised the indoor relative humidity over 60 percent. They found this rise mirrored the gradual increase in COVID-19 deaths in the tropics.

“We saw more reported COVID-19 deaths on the low and high end of indoor relative humidity, and less in this sweet spot of 40 to 60 percent,” Verheyen says. “This intermediate relative humidity window is associated with a better outcome, meaning fewer deaths and a deceleration of the pandemic.”

“We were very skeptical initially, especially as the COVID-19 data can be noisy and inconsistent,” Bourouiba says. “We thus were very thorough trying to poke holes in our own analysis, using a range of approaches to test the limits and robustness of the findings, including taking into account factors such as government intervention. Despite all our best efforts, we found that even when considering countries with very strong versus very weak COVID-19 mitigation policies, or wildly different outdoor conditions, indoor — rather than outdoor — relative humidity maintains an underlying strong and robust link with COVID-19 outcomes.”

It’s still unclear how indoor relative humidity affects COVID-19 outcomes. The team’s follow-up studies suggest that pathogens may survive longer in respiratory droplets in both very dry and very humid conditions.

“Our ongoing work shows that there are emerging hints of mechanistic links between these factors,” Bourouiba says. “For now, however, we can say that indoor relative humidity emerges in a robust manner as another mitigation lever that organizations and individuals can monitor, adjust, and maintain in the optimal 40 to 60 percent range, in addition to proper ventilation.”

Reference: “Associations between indoor relative humidity and global COVID-19 outcomes” by C. A. Verheyen and L. Bourouiba, 16 November 2022, Journal of The Royal Society Interface.
DOI: 10.1098/rsif.2021.0865

This research was made possible, in part, by an MIT Alumni Class fund, the Richard and Susan Smith Family Foundation, the National Institutes of Health, and the National Science Foundation.

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Se completó la transferencia del canal de alimentación de la estación, sin impacto en las operaciones – Estación espacial

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La Estación Espacial Internacional se muestra desde SpaceX Crew Dragon Endeavour durante un sobrevuelo del laboratorio en órbita que tuvo lugar el 8 de noviembre de 2021.

El 23 de noviembre, el equipo de Mission Control Houston modificó la ruta del suministro de energía para eliminar el uso de uno de los ocho canales de energía de la Estación Espacial Internacional. Este procedimiento se realizó en respuesta a lecturas inesperadas y disparos intermitentes del canal de alimentación 1B durante la noche. Cuando el canal de energía se disparó, las baterías ya no estaban cargadas a los niveles esperados, por lo que los operadores de vuelo cambiaron el equipo alimentado por 1B de 1B a 1A. Los sistemas de la estación espacial están en una configuración estable y el equipo está evaluando el evento y discutiendo planes futuros. Las próximas operaciones de la estación espacial, incluido el lanzamiento del sábado de la NASA y la misión de reabastecimiento comercial número 26 de SpaceX, así como las caminatas espaciales, no se verán afectadas.


Conozca más sobre las actividades del resort siguiendo las Blog de la estación espacial, @estación Espacial y @ISS_Investigación en Twitter, así como el Facebook de la EEI y Instagram de la EEI cuentas

Obtenga videos destacados semanales en: http://jscfeatures.jsc.nasa.gov/videoupdate/

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Horoscopo

El Telescopio Webb hace un descubrimiento sin precedentes de exoplanetas en el espacio profundo

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los poderoso telescopio webb no necesita tomar fotografías bonitas para revolucionar nuestra comprensión del cosmos.

Los astrónomos enfocaron el observatorio espacial, que logró llega a su puesto de avanzada a un millón de millas de la Tierra este año, en el exoplaneta similar a Saturno (significado planeta más allá de nuestro sistema solar) WASP-39 b. Es un gigante de gas caliente que orbita cerca de una estrella a 700 años luz de distancia. Previamente, los científicos utilizaron instrumentos especializados a bordo del Webb para detectar dióxido de carbono en este mundo extremo.

Ahora, por primera vez, han descubierto «un menú completo» de átomos y moléculas en las nubes de un exoplaneta, y algunos de ellos están interactuando. Esta última detección prueba que los astrónomos pueden observar las atmósferas de extraños exoplanetas y descifrar lo que sucede o se hace químicamente, y si estos mundos pudieran contener condiciones que podrían potencialmente albergar vida. (En nuestro planeta, la química atmosférica, responsable de crear atmósferas aislantes y capa protectora de ozonoes vital para la vida.)

La luz de una estrella a menudo puede impulsar reacciones químicas en un planeta, un proceso llamado «fotoquímica». Esto es lo que sucede en WASP-39 b.

«Los planetas están esculpidos y orbitados en el baño de radiación de la estrella anfitriona», dijo Natalie Batalha, astrónoma de la Universidad de California, Santa Cruz, que contribuyó a la nueva investigación. dijo en un comunicado de prensa. «En la Tierra, estas transformaciones permiten que la vida prospere». (Los cinco artículos de investigación que muestran el descubrimiento son listado en este comunicado de prensa de UC Santa Cruz.)

En concreto, el Telescopio Webb descubrió la presencia de vapor de agua, dióxido de azufre, monóxido de carbono, sodio y potasio, entre otros elementos. Para detectar tales moléculas en planetas distantes, los astrónomos dirigen el observatorio a exoplanetas conocidos en nuestro Via Láctea. Entonces como Mashable explicado anteriormenteestán haciendo algo muy profundamente inteligente:

Esperarán a que los planetas viajen más allá de sus estrellas brillantes. Esta luz estelar pasa a través de la atmósfera del exoplaneta, luego a través del espacio y finalmente hacia instrumentos llamados espectrógrafos a bordo de Webb (una estrategia llamada «espectroscopia de tránsito»). Son esencialmente prismas de alta tecnología, que separan la luz en un arcoíris de colores. Esto es lo más importante: ciertas moléculas, como el agua, en la atmósfera absorben tipos o colores específicos de luz. “Cada molécula tiene una dieta específica”, explicó Néstor Espinoza, investigador de exoplanetas en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, quien lidera el Telescopio espacial James Webb.

Entonces, si este color no aparece en el espectro de colores observado por un espectrógrafo Webb, significa que ha sido absorbido (o «consumido» por) la atmósfera del exoplaneta. En otras palabras, este elemento está presente en el cielo de este planeta. El espectrógrafo produce líneas (que designan diferentes tipos de luz), no imágenes bonitas; pero es una riqueza de información invaluable.

La detección particularmente atractiva en WASP-39b es el dióxido de azufre, que se produce cuando la luz de una estrella golpea la atmósfera de un planeta. Usando computadoras, los investigadores simularon las condiciones en esta atmósfera distante y determinaron que la fotoquímica formó esta molécula en las nubes espesas y esponjosas de WASP-39b.

Un gráfico que muestra las reacciones químicas en la atmósfera de WASP-39b.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt; Centro de Astrofísica-Harvard & Smithsonian / Melissa Weiss

«En la Tierra, estas transformaciones permiten que la vida prospere».

Ahora los astrónomos saben que pueden usar Webb para buscar atmósferas dinámicas en otros mundos distantes en espacio.

«Podremos obtener una imagen general de las atmósferas de los exoplanetas», dijo en un comunicado Laura Flagg, investigadora de exoplanetas en la Universidad de Cornell que trabajó en la investigación. «Es increíblemente emocionante saber que todo se va a reescribir. Es una de las mejores partes de ser científico».

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moléculas en la atmósfera de un exoplaneta

Ilustración artística de moléculas que reaccionan a la luz solar en las nubes de un exoplaneta.
Crédito: Melissa Weiss / Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian

Manténganse al tanto. El Telescopio Webb escaneará las atmósferas de planetas trapenses extremadamente intrigantes, siete mundos rocosos que existen en la zona de un sistema solar que no es ni demasiado caliente ni demasiado frío. En algunos de estos orbes, el agua puede salpicar la superficie.

Luce familiar?


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