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No hay GPS en la luna. La NASA y la ESA deben resolver este problema antes de que los humanos regresen en 2 años.

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No hay GPS en la luna.  La NASA y la ESA deben resolver este problema antes de que los humanos regresen en 2 años.

Impresión artística de las actividades mineras en una base lunar.ESA – P. Carril

  • Se planean docenas de misiones lunares durante la próxima década.

  • Pero en la actualidad, no existe un sistema de navegación por satélite entre la Tierra y la Luna.

  • La NASA y la ESA están desarrollando formas de ayudar a los cohetes a navegar de forma autónoma hacia la Luna.

Cuando la NASA La misión Artemis 1 orbitó con éxito la Luna en noviembremostró al mundo que los humanos están en el camino correcto para hacer retroceder el reloj.

La NASA y la Agencia Espacial Europea tienen como objetivo ponte las botas en la luna para 2025 y configurar un base lunar permanente en órbita dentro de los próximos dos años. China y Rusia también están trabajando juntas para establecer una base lunar separada, con aterrizajes tripulados programados para 2036.

Pero por ahora, no hay GPS para llevarnos allí. Los astronautas no pueden navegar de forma autónoma en el espacio profundo, y cada misión depende de ingenieros capacitados por expertos que dirigen constantemente las misiones desde tierra.

Esto se volverá rápidamente insostenible con las misiones que van y vienen.

Las agencias espaciales están trabajando para poner navegación por satélite, o satnav, en cohetes que viajan por el 239,000 millas entre la Tierra y la Luna. También planean construir una red de navegación completamente nueva. alrededor de La luna. Así es cómo.

La forma en que las agencias espaciales navegan hoy en día es engorrosa y costosa.

El personal del Apolo 11 ve el despegue en el centro de control de lanzamiento

Se necesitaron cientos de personas para ayudar a los cohetes de la misión Apolo a navegar hacia la luna. Aquí, el personal del Apolo 11 observa cómo despega el 16 de julio de 1969.NASA

Hoy en día, la única forma de llegar del punto A al punto B en el espacio es a través de complicados cálculos basados ​​en la física adaptados a cada misión.

A medida que la nave espacial se mueve por el espacio, el único punto de referencia es la Tierra. Así que tiene que enviar una señal a la Tierra para averiguar dónde está, lo que significa que hay grandes puntos ciegos.

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La NASA ha perdido completamente la comunicación con Oriónla nave espacial utilizada en la misión Artemis 1, cuando fue detrás de la luna. Durante unos minutos, los ingenieros solo pudieron contener la respiración y esperar que la nave emergiera ilesa por el otro lado.

Requiere muchos recursos y es costoso, dijo a Insider Javier Ventura-Traveset, ingeniero jefe de la Oficina de Ciencias de la Navegación de Galileo de la ESA. (El gobierno de los EE.UU. ejecuta GPS; galileo es la versión europea.)

Lo que la exploración espacial necesita ahora es una forma en que las naves espaciales triangulen su posición desde el espacio, para que puedan navegar de forma autónoma sin la intervención de la Tierra.

Usar los satélites de la Tierra para ir a la Luna podría ayudar

Sorprendentemente, la forma más barata de llevar la navegación por satélite al espacio profundo es aprovechar los satélites alrededor de la Tierra, Elizabeth Rooney, estudiante de último año ingeniero de Surrey Satellite Technology Ltd, dijo Insider. La compañía está trabajando con la ESA para desarrollar la navegación por satélite en el espacio.

Hay algunos problemas importantes con este enfoque. La principal es que estos satélites apuntan a la Tierra.

Esto significa que la mayor parte de la señal de los satélites está bloqueada y solo una pequeña parte se derrama. El bit de desbordamiento es mucho más débil que la señal principal y se vuelve aún más débil más lejos de la Tierra.

Una infografía muestra cómo la Tierra bloquea gran parte de la señal principal de las señales GNSS.

Más allá del perímetro inmediato de la tierra, denominado aquí como el volumen del servicio espacial, la tierra bloquea gran parte de la señal de los satélites de navegación basados ​​en la tierra (referidos aquí como satélites GNSS, por Sistema global de navegación por satélite).NASA

Dadas todas estas limitaciones, podría parecer imposible usar esta señal para navegar a la luna. Pero los ingenieros pasaron décadas desarrollando detectores sensibles que pudieran aprovechar esa señal del espacio profundo.

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Y lo consiguieron.

En 2019, cuatro satélites pudieron determinar su posición en el espacio utilizando señales de satélites GPS terrestres.

Ellos eran a 186.300 kilómetros — aproximadamente a la mitad del camino hacia la luna, dijo Ventura-Traveset.

Realmente necesitamos una forma de ir a la luna de forma independiente.

El siguiente límite detecta esta señal en la otra mitad de la ruta. Pero Ventura-Traveset tiene confianza.

La ESA y la NASA han refinado sus detectores que podrían explotar las señales de los satélites de la Tierra y están listos para probarlos en las próximas misiones lunares.

Un diagrama muestra la primera etapa de la iniciativa Moonlight de la ESA

Como parte de la iniciativa de la ESA, se montará un detector en un satélite que orbita la luna, llamado Lunar Pathfinder, para ver si puede navegar de forma autónoma.ESA-K Oldenburg/Iniciado

El receptor ESA, llamado NaviMoonque se lanzará a bordo del satélite Lunar Pathfinder en 2025 o 2026. La ESA predice que NaviMoon debería poder determinar la posición del satélite con una precisión de unos 60 metros (unos 200 pies), dijo Ventura-Traveset.

La esperanza es que con este detector, el satélite pueda navegar de forma autónoma alrededor de la luna, dijo. También es muy liviano, alrededor de 4 kilogramos (8 libras) en total, y podría reemplazar gran parte del equipo más pesado a bordo de una nave espacial.

Una imagen muestra el componente receptor del Navimoon de la ESA.

Se está probando el receptor de navegación NaviMoon.SSTL

La NASA también está trabajando en detectores, desarrollados con la Agencia Espacial Italiana. Pretenden lanzar el primero de estos receptores a la superficie de la luna en 2024 como parte del experimento Lunar GNSS Receiver.

Hay una «pequeña carrera competitiva amistosa» entre la ESA y la NASA para llevar la señal de navegación terrestre a la Luna, dijo James Joseph «JJ» Miller, subdirector de políticas y comunicaciones estratégicas en el programa de comunicaciones y navegación espacial en la sede de la NASA, Insider dijo en una entrevista.

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Miller dijo que muchos otros países han comenzado a buscar invertir en tecnología de navegación en el espacio profundo.

«Todos entendieron que este es un usuario emergente que no va a desaparecer, que en realidad tenemos que preparar y hacer que el espacio cis-lunar, todo el espacio entre la Tierra y la Luna, sea lo más robusto y confiable posible con estas señales», dijo. .

Eventualmente necesitaremos una red de navegación por satélite alrededor de La luna

Infografía que muestra cómo funcionaría la iniciativa Moonlight de la ESA

Infografía que muestra cómo funcionaría la iniciativa Moonlight de la ESA

En la segunda fase de Moonlight de la ESA, se espera que una red de satélites ayude a triangular la posición de la nave espacial en la superficie.ESA-K Oldenburg/Iniciado

La señal de los satélites de la Tierra puede transportar naves espaciales a la Luna, pero una vez que estén en la superficie, la señal no será de mucha utilidad.

En este punto, estas señales solo pueden alcanzar lo que es visible desde la Tierra, por lo que el lado oscuro de la luna y los polos lunares están fuera de los límites.

Por lo tanto, el plan es dotar a la Luna de su propia flota de satélites de comunicación y navegación, denominada Iniciativa Luz de Luna. El primer nodo de Moonlight sería el satélite Pathfinder de la NASA.

Ventura-Traveset dijo que la ESA tiene como objetivo probar una infraestructura básica de Moonlight para 2027 y una infraestructura más completa para 2030.

La NASA también está trabajando en la construcción de su propia red, llamada LunaNet. de la NASA puenteuna estación espacial que la agencia pretende poner en órbita alrededor de la Luna, sería un nodo más de la red.

“Imaginaríamos algún tipo de arquitectura que incluyera a los satélites de la NASA y la ESA trabajando juntos”, dijo Miller de la NASA.

Los colonos lunares necesitarán internet de alta velocidad

Una ilustración muestra un satélite y la Tierra reflejándose en el visor o un futuro astronauta lunar.

Una ilustración muestra un satélite y la Tierra reflejándose en el visor o un futuro astronauta lunar.

Los satélites podrían ayudar a los futuros astronautas lunares a navegar por la Luna, como lo demuestra la impresión de este artista.ESA

Hay un aspecto más comercial en llevar a los humanos de regreso a la luna. A la larga, los colonos lunares tendrían que establecer un campamento para poder extraer minerales y agua, que podrían usarse para impulsar cohetes en el camino a Marte.

Los visitantes de la Luna deberán poder comunicarse con la Tierra, hablar entre ellos de manera efectiva y entretenerse, dijo Ventura-Traveset.

En última instancia, los colonos lunares podrían tener acceso a Internet de alta velocidad, videoconferencias con sus seres queridos en la Tierra, transmisión de programas y creación de su propio contenido desde el espacio, dijo Ventura-Traveset.

«No creo que haya nadie que diga que ese no es el camino que vamos a seguir», dijo Ventura-Traveset.

Lea el artículo original en pasante de negocios

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Cancelado el lanzamiento final del cohete Delta IV Heavy justo antes del despegue

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Cancelado el lanzamiento final del cohete Delta IV Heavy justo antes del despegue

ACTUALIZACIÓN: El lanzamiento del cohete Delta IV Heavy se pospuso hasta el viernes 29 de marzo a la 1:37 p. m. EDT, debido a un problema con el gasoducto de nitrógeno. Live Science transmitirá en vivo el próximo intento de lanzamiento en ese momento. aquí está declaración completa publicado por United Launch Alliance:

«El lanzamiento de un United Launch Alliance Delta IV Heavy que transportaba la misión NROL-70 para la Oficina Nacional de Reconocimiento fue cancelado debido a un problema con el gasoducto de nitrógeno que proporciona presión neumática a los sistemas del vehículo de lanzamiento. El equipo ha iniciado operaciones para asegurar El lanzamiento está programado para el viernes 29 de marzo a la 1:37 p.m.EDT.

El último cohete Delta de United Launch Alliance (ULA) está programado para lanzarse mañana (29 de marzo) a las 13:37 ET (17:37 GMT) en una misión clasificada para la Oficina Nacional de Reconocimiento (NRO) de los Estados Unidos, y Puedes verlo en vivo aquí.

El lanzamiento pondrá fin a 64 años de la flota de cohetes Delta, diseñados para transportar grandes cargas útiles al espacio. El cohete pesado Delta IV, que es el decimosexto de su tipo lanzado desde 2004, transportará carga secreta durante su despegue final desde el Complejo de Lanzamiento Espacial-37 en la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida.

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Nueva imagen del agujero negro de la Vía Láctea muestra un campo magnético en espiral: NPR

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Nueva imagen del agujero negro de la Vía Láctea muestra un campo magnético en espiral: NPR

Por primera vez observamos el agujero negro de Sagitario A* en luz polarizada. La colaboración del Event Horizon Telescope dice que la imagen ofrece una nueva mirada al «campo magnético alrededor de la sombra del agujero negro» en el centro de la Vía Láctea.

Colaboración EHT


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Por primera vez observamos el agujero negro de Sagitario A* en luz polarizada. La colaboración del Event Horizon Telescope dice que la imagen ofrece una nueva mirada al «campo magnético alrededor de la sombra del agujero negro» en el centro de la Vía Láctea.

Colaboración EHT

El agujero negro en el centro de nuestra galaxia ha sido comparado con un donut, y resulta que ese donut tiene remolinos. Los científicos compartieron una nueva imagen fascinante el miércoles, que muestra a Sagitario A* con un detalle sin precedentes. La imagen de luz polarizada muestra la estructura del campo magnético del agujero negro en forma de una llamativa espiral.

«Lo que estamos viendo ahora es que hay campos magnéticos fuertes, retorcidos y organizados cerca del agujero negro en el centro de la Vía Láctea», dijo Sara Issaoun, codirectora del proyecto y becaria Einstein en el programa de la Vía Láctea. Becas Hubble de la NASA. Centro Harvard y Smithsonian de Astrofísica, dijo en un declaración sobre la imagen.

La imagen captura lo que la colaboración del Event Horizon Telescope llama una «nueva vista del monstruo que acecha en el corazón de la Vía Láctea».

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La analogía del donut también se aplica a la distancia: debido a la distancia entre la Vía Láctea y la Tierra, mirarla desde nuestro planeta es como ver un donut en la superficie de la Luna.

Sagitario A*, también llamado a menudo Sgr A*, está aproximadamente a 27.000 años luz de la Tierra. La primera imagen del agujero negro supermasivo se publicó hace dos años y muestra gas brillante alrededor de un centro oscuro, y carece de los detalles de la nueva imagen.

El agujero negro supermasivo Sagitario A* es visible a la izquierda, en luz polarizada. La imagen central insertada muestra la emisión polarizada del centro de la Vía Láctea, capturada por SOFIA. La imagen de fondo muestra el mapeo de la emisión de polvo polarizado a través de la Vía Láctea realizado por la Colaboración Planck.

S. Issaoun, Colaboración EHT


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S. Issaoun, Colaboración EHT

El agujero negro supermasivo Sagitario A* es visible a la izquierda, en luz polarizada. La imagen central insertada muestra la emisión polarizada del centro de la Vía Láctea, capturada por SOFIA. La imagen de fondo muestra el mapeo de la emisión de polvo polarizado a través de la Vía Láctea realizado por la Colaboración Planck.

S. Issaoun, Colaboración EHT

Se sabe que los agujeros negros son «efectivamente invisibles», como se muestra La NASA dice. Pero afectan significativamente el espacio que los rodea, más obviamente al crear un disco de acreción: un remolino de gas y material que orbita una región central oscura.

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La primera imagen de un agujero negro se publicó en 2019, cuando el proyecto Event Horizon Telescope compartió una imagen del agujero negro en el centro de la galaxia Messier 87 (M87), a unos 55 millones de años luz de la Tierra en el cúmulo de galaxias Virgo. . Aunque está más lejos, el agujero negro conocido como M87* es mucho más grande que Sagitario A*.

Cuando los investigadores compararon recientemente vistas de los dos agujeros negros en luz polarizada, quedaron sorprendidos por sus características comunes, siendo las más espectaculares estos remolinos.

«Además del hecho de que Sgr A* tiene una estructura de polarización sorprendentemente similar a la observada en el agujero negro M87*, mucho más grande y poderoso», dijo Issaoun, «hemos aprendido que los campos magnéticos fuertes y ordenados son esenciales para cómo funcionan los agujeros negros». Los agujeros interactúan con el gas y la materia que los rodea”.

Las imágenes lado a lado de M87* y Sagitario A* revelan que los agujeros negros supermasivos tienen estructuras de campo magnético similares, lo que sugiere que los procesos físicos que gobiernan los agujeros negros supermasivos pueden ser universales.

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Desde un punto de vista práctico, los agujeros negros presentan una diferencia sorprendente: mientras que M87* tiene la habilidad de permanecer estable, nuestro Sgr A* «cambia tan rápidamente que no se queda quieto para tomar fotografías», dijeron los investigadores en su comunicado de prensa. .

En el momento en que se capturaron las observaciones de Sgr A*, la colaboración del EHT estaba utilizando ocho telescopios en todo el mundo, uniéndolos para crear un instrumento del tamaño de un planeta, aunque virtual. Los resultados de su trabajo fueron publicados el miércoles en Cartas de la revista astrofísica..

Se espera que la colaboración observe a Sgr A* nuevamente en abril.

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¿Cuándo ocurre el eclipse solar en Michigan? Encuentra tu código postal

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