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Por qué ser golpeado por el polvo espacial es una parte inevitable de los viajes espaciales

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El 8 de junio, la NASA reveló que su nuevo y poderoso observatorio espacial, el Telescopio Espacial James Webb, ahora lucía un pequeño hoyuelo en uno de sus espejos principales después de ser bombardeado por un micrometeoroide más grande de lo esperado en el espacio profundo. La noticia fue un poco impactante ya que el impacto ocurrió solo cinco meses después de la tenencia espacial del telescopio, pero tales golpes son simplemente un aspecto inevitable de los viajes espaciales, y ciertamente hay más golpes en el camino.

A pesar de lo que sugiere el nombre, el espacio no está precisamente vacío. En nuestro sistema solar, diminutos fragmentos de polvo espacial atraviesan las regiones entre nuestros planetas a enormes velocidades que pueden alcanzar decenas de miles de kilómetros por hora. Estos micrometeoroides, no más grandes que un grano de arena, suelen ser pequeños fragmentos de asteroides o cometas que se han desprendido y ahora orbitan alrededor del Sol. Y están en todas partes. Una estimación aproximada de pequeños meteoroides en el sistema solar interior pone su masa total combinada en alrededor de 55 billones de toneladas (si todos estuvieran combinados en una sola roca, sería del tamaño de una pequeña isla).

Esto significa que si envía una nave espacial al espacio profundo, su hardware seguramente será golpeado por una de estas pequeñas piezas de roca espacial en algún momento. Sabiendo esto, los ingenieros de naves espaciales construirán sus vehículos con ciertas protecciones para protegerlos contra los impactos de micrometeoritos. A menudo incorporan algo llamado protección Whipple, una barrera especial de varias capas. Si el escudo es golpeado por un micrometeoroide, la partícula atravesará la primera capa y se fragmentará aún más, por lo que la segunda capa será golpeada por partículas aún más pequeñas. Dicho blindaje se usa típicamente alrededor de componentes sensibles de naves espaciales para protección adicional.

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Pero con el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, o JWST, es más complicado. Los espejos dorados del telescopio deben estar expuestos al entorno espacial para recoger adecuadamente la luz del Universo distante. Y aunque estos espejos fueron construidos para soportar algunos impactos, son más o menos blancos fáciles para impactos de micrometeoritos más grandes, como el que golpeó al JWST en mayo. Aunque el micrometeoroide aún era más pequeño que un grano de arena, era más grande de lo que esperaba la NASA, lo suficiente como para dañar uno de los espejos.

Los operadores de naves espaciales modelan la población de micrometeoroides en el espacio para comprender mejor con qué frecuencia una nave espacial puede ser golpeada en una parte determinada del sistema solar y el tamaño de las partículas que pueden golpear su hardware. Pero incluso entonces, no es un sistema infalible. «Todo es probabilidad», dijo David Malaspina, astrofísico de la Universidad de Colorado que se enfoca en los impactos del polvo cósmico en las naves espaciales. El borde. “Solo puedes decir: ‘Soy muy afortunado de ser golpeado por una partícula de este tamaño’. Pero si lo haces o no, depende del azar.

Ejemplos de diferentes tipos de blindaje Whipple
Imagen: NASA

Los micrometeoroides tienen una amplia gama de historias de origen. Pueden ser los restos de colisiones de alta velocidad en el espacio, que pulverizan las rocas espaciales en pedazos diminutos. Los asteroides y los cometas también son bombardeados con el tiempo por partículas espaciales y fotones del Sol, lo que hace que se rompan pequeños fragmentos. Un asteroide también puede acercarse demasiado a un planeta grande como Júpiter, donde la fuerte atracción gravitatoria arranca pedazos de roca. O un objeto puede acercarse demasiado al Sol y calentarse demasiado, lo que hace que la roca se expanda y se rompa en pedazos. Incluso hay micrometeoroides interestelares que simplemente pasan a través de nuestro sistema solar desde lugares cósmicos más distantes.

La velocidad a la que se mueven estas partículas depende de la región del espacio en la que se encuentren y del camino que tomen alrededor de nuestra estrella, con un promedio de alrededor de 45 000 millas por hora, o 20 kilómetros por segundo. El hecho de que colisionen o no con su nave espacial también depende de dónde se encuentre su vehículo en el espacio y qué tan rápido se mueva. Por ejemplo, la sonda solar Parker de la NASA es el objeto hecho por el hombre más cercano al Sol en este momento, moviéndose a una velocidad máxima de más de 400,000 millas por hora. «Baja hasta la línea de 4 metros, en relación con la Tierra, pasando por una zona de anotación», dice Malaspina, que se ha centrado en estudiar los impactos de micrometeoritos en la sonda Parker Solar. También se está moviendo a través de la parte más densa de una región llamada nube zodiacal, un disco grueso de partículas espaciales que impregna nuestro sistema solar. Por lo tanto, Parker Solar Probe se arena con más frecuencia que JWST, y golpea estas partículas a velocidades increíblemente altas en relación con el telescopio.

La sonda solar Parker nos permite comprender mejor los micrometeoroides alrededor del Sol, pero también tenemos una comprensión bastante buena de la población alrededor de la Tierra. Cada vez que un micrometeoroide golpea la atmósfera superior alrededor de nuestro planeta, se quema y crea humo meteórico, partículas finas de humo que se pueden medir. La cantidad de este humo puede decirnos cuánto polvo golpea la Tierra con el tiempo. Además, se han realizado experimentos en la Estación Espacial Internacional, donde los materiales se han montado fuera del laboratorio en órbita para ver con qué frecuencia son bombardeados.

Una representación artística de la sonda solar Parker de la NASA
Imagen: NASA

Si bien JWST vive a aproximadamente 1 millón de millas de la Tierra, todavía está relativamente cerca. Los científicos también tienen una idea de lo que hay ahí fuera basándose en otras misiones enviadas a una órbita similar a la del JWST. Y la mayoría de las cosas que golpean el telescopio no son tan grandes. “Las naves espaciales son golpeadas por los pequeños todo el tiempo”, dice Malaspina. «Por pequeño, me refiero a fracciones de un micrón, mucho, mucho, mucho más pequeño que un cabello humano. Y en su mayor parte, las naves espaciales ni siquiera las notan. De hecho, JWST ya ha sido golpeado por pequeños micrometeoroides cuatro veces antes siendo golpeado por el micrometeoroide más grande en mayo.

La NASA modeló el entorno de micrometeoritos antes del lanzamiento del JWST, pero a la luz del reciente impacto, la agencia ha reunido un nuevo equipo para refinar sus modelos y predecir mejor lo que podría pasarle al telescopio después de futuros impactos. El modelo actual de micrometeoroides intentará predecir cosas como la forma en que los desechos viajan a través de una órbita si un asteroide o un cometa se rompe. Este tipo de escombros es más dinámico, dice Malaspina, lo que hace que sea más difícil de predecir.

En última instancia, sin embargo, la predicción simplemente le dará más conocimiento sobre cuando una gran mota de polvo podría golpear una nave espacial. Los impactos únicos como este son simplemente inevitables. JWST continuará inmolándose con el tiempo, pero fue una eventualidad para la que la NASA siempre estuvo preparada. «Solo tienes que vivir con la probabilidad de que eventualmente te golpee una partícula de polvo considerable, y simplemente haces lo mejor que puedes con la ingeniería», dice Malaspina.

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Horoscopo

Un satélite de la NASA deja su órbita alrededor de la Tierra y se dirige a la Luna

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El cohete Electron de Rocket Lab espera en la plataforma de lanzamiento en la península de Mahia en Nueva Zelanda, el martes 28 de junio de 2022. La NASA quiere experimentar con una nueva órbita alrededor de la luna que espera usar en los próximos años para que los astronautas vuelvan a aterrizar en la superficie lunar. Crédito: Rocket Lab vía AP

Un satélite del tamaño de un microondas se liberó con éxito de su órbita alrededor de la Tierra el lunes y se dirige a la luna, el último paso en el plan de la NASA para llevar astronautas a la superficie lunar nuevamente.

Ha sido un viaje inusual ya para el satélite Capstone. Fue lanzado hace seis días desde la península de Mahia en Nueva Zelanda por la empresa Rocket Lab en uno de sus pequeños cohetes Electron. El satélite tardará otros cuatro meses en llegar a la lunaporque navega utilizando un mínimo de energía.

El fundador de Rocket Lab, Peter Beck, dijo a The Associated Press que es difícil expresar su entusiasmo con palabras.

«Probablemente tomará un tiempo adaptarse. Es un proyecto que nos llevó dos, dos años y medio y es increíblemente, increíblemente difícil de ejecutar», dijo. «Así que ver todo esto unido esta noche y ver esta nave espacial en su camino a la luna es absolutamente épico».

Beck dijo que el costo relativamente bajo de la misión -la NASA lo estimó en 32,7 millones de dólares- marcó el comienzo de una nueva era para exploración espacial.

«Por unas pocas decenas de millones de dólares, ahora hay un cohete y una nave espacial que te puede llevar a la luna, a los asteroides, a Venus, a Marte», dijo Beck. «Es una habilidad loca que nunca ha existido antes».

Si el resto de la misión tiene éxito, el satélite Capstone enviará información vital durante meses como el primero en tomar una nueva orbita alrededor de la luna llamada órbita de halo casi rectilínea: una forma de huevo alargada con un extremo de la órbita que pasa cerca de la luna y el otro alejándose de ella.

Eventualmente, la NASA planea poner un estación Espacial llamado Gateway en el camino orbital, desde el cual los astronautas pueden descender a la superficie de la luna como parte de su programa Artemis.

Beck dijo que el beneficio de la nueva órbita es que minimiza el consumo de combustible y permite que el satélite, o una estación espacial, permanezca en contacto constante con la Tierra.

El cohete Electron que se lanzó el 28 de junio desde Nueva Zelanda llevaba una segunda nave espacial llamada Photon, que se separó después de nueve minutos. El satélite fue llevado durante seis días a Photon, con los motores de la nave espacial encendidos periódicamente para elevar su órbita más y más lejos de la Tierra.

Un satélite de la NASA deja su órbita alrededor de la Tierra y se dirige a la Luna

El cohete Electron de Rocket Lab se lanza con éxito desde la península de Mahia en Nueva Zelanda, el martes 28 de junio de 2022. La NASA quiere experimentar con una nueva órbita alrededor de la luna que espera usar en los próximos años para hacer nuevos aterrizajes de astronautas en la superficie lunar. Crédito: Rocket Lab vía AP

Una explosión final del motor el lunes permitió que Photon se separara de la Tierra. atracción gravitatoria y enviar el satélite en su camino. El plan ahora es que el satélite de 25 kilogramos (55 libras) supere con creces a la luna antes de volver a caer en la nueva órbita lunar el 13 de noviembre. El satélite usará pequeñas cantidades de combustible para hacer algunas correcciones de rumbo planificadas en el camino.

Beck dijo que decidirían en los próximos días qué hacer con Photon, que había completado sus tareas y aún le quedaba algo de combustible en el tanque.

«Hay una serie de misiones realmente geniales que podemos hacer con él», dijo Beck.

Para la misión, la NASA se asoció con dos empresas comerciales: Rocket Lab, con sede en California, y Advanced Space, con sede en Colorado, propietaria y operadora de Capstone. Satélite.


La NASA espera que el lanzamiento de Nueva Zelanda allane el camino para el alunizaje


© 2022 Prensa Asociada. Reservados todos los derechos. Este material no puede ser publicado, transmitido, reescrito o redistribuido sin permiso.

Cotizar: El satélite de la NASA sale de la órbita terrestre y se dirige a la luna (4 de julio de 2022) Obtenido el 4 de julio de 2022 de https://phys.org/news/2022-07-nasa-satellite-orbit-earth-moon.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Excepto para el uso justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente a título informativo.

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Portales y Posibilidades | Ventajas y desventajas

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El equipo del CERN vuelve a realizar experimentos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, en el Gran Colisionador de Hadrones recientemente actualizado en Suiza. Maximiliano Brice/CERN

Hay una gran discusión en las redes sociales con respecto al 5 de julio de 2022. En esta fecha, el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, lanzará la tercera carrera de su Gran Colisionador de Hadrones. Esta máquina hizo una pausa de 3 años para actualizaciones y mantenimiento. El colisionador fue construido en 2008 y ha llevado a cabo muchos experimentos. En 2012, pudo descubrir una partícula rara llamada partícula de Higgs. Los científicos estaban tan entusiasmados con este descubrimiento que llamaron a la partícula la «partícula de Dios». Para el período del 5 de julio, se espera que el colisionador alcance un nuevo récord mundial de energía de 13,6 billones de electronvoltios (13,6 TeV) en algunas de sus colisiones. Básicamente, esta aceleración permitirá que el colisionador aplaste miles de millones de protones para tener la oportunidad de producir la partícula de Higgs, así como otras partículas que creen que se crearon en el universo primitivo.

Redes sociales como TicTok, YouTube y plataformas como Reddit han tenido discusiones y teorías en curso sobre lo que puede suceder como resultado de esta energía. La afirmación predominante es que se abrirá un portal, como un agujero negro, y esto permitirá que la ‘materia oscura’ ingrese a nuestro campo. Por lo tanto, se nos advierte que evitemos la «baja energía» el 5 de julio. Evite la controversia, evite los argumentos y evite cualquier cosa que pueda deprimirlo. Las redes sociales advierten que las personas con poca energía serán las que más sufrirán y comenzarán a comportarse de manera errática y posiblemente violenta.

Me pregunto en qué más podemos pensar en este mundo ya loco en el que hemos estado viviendo durante dos años. Nunca hubiera pensado que experimentaría una pandemia. Nunca imaginé que nuestra ciudad cerraría durante casi 12 meses, con un retorno muy lento a la normalidad. De hecho, nunca volveremos a ser los mismos antes de 2020.

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Descubrir este evento del CERN me inspiró a investigar cosas que nunca antes había conocido. El enfoque en la velocidad acelerada del colisionador produciendo o tal vez descubriendo «materia oscura» me hizo sentir curiosidad. De acuerdo a NASA, la materia oscura está compuesta por partículas que no absorben, reflejan ni emiten luz, por lo que no pueden ser detectadas. La materia oscura es un material que no se puede ver directamente.

Entonces, básicamente, lo que están diciendo es que el 5 de julio tendrá lugar este gran evento donde habrá una aceleración que nunca antes se había hecho, y eventualmente podría descubrir partículas que nunca hemos sido capaces de identificar antes, pero ciertamente han sido parte de nuestro mundo.

Está bien, estoy interesado. Este evento va a tener un director y proyección de «fiebre de partículasy se puede ver en línea el 3 de julio.

El 4 de julio habrá un live transmisión web sigue la cuenta regresiva para el gran evento. No estoy seguro de entrar en eso. En cambio, voy a sacar mi libro. Carruajes de los Dioses, por Erich von Doniken. Este libro es una lectura obligada. Fue escrito a finales de los años 60 y creo que lo he leído al menos 12 veces. Este colisionador, el portal, la materia oscura y el agujero negro me recuerdan a este libro. Chariots of the Gods tiene que ver con los misterios del mundo. Cómo las civilizaciones hace siglos pudieron construir cosas con gran precisión.

Una vez visité Chichén Itzá, que está en la Península de Yucatán en México. Pude subir a las ruinas y cruzar el increíble observatorio llamado El Caracol. Este planetario, por así decirlo, fue construido con un conocimiento astrológico tan preciso que hasta el día de hoy los científicos no pueden explicar cómo un grupo tan primitivo como los mayas pudo haberlo construido. Todas las aberturas de sus ventanas rastrean cuerpos celestes y tienen un significado astrológico. Además, los jeroglíficos de esta zona son asombrosos.

Los jeroglíficos del Templo de Copán representan a un astronauta espacial moderno con llamas y gases saliendo de sus pies que sugieren propulsión (de Carruajes de los Dioses.)

Dentro Carruajes de los Dioses, hay una fotografía de un jeroglífico que parece un hombre con un traje espacial. La pregunta es, ¿cómo sabría una civilización tan primitiva? Para colmo, muchos historiadores no pueden explicar definitivamente lo que finalmente sucedió con los mayas. Algunas eventos catastróficos sucedió y acabó con la mayoría de ellos.

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Entonces, ¿qué vas a hacer el 5 de julio? La mayoría de nosotros volveremos al trabajo ese día. Creo que es un buen consejo, de todos modos, para mantener su altas energías. No hay necesidad de dejar que esa molesta energía negra entre en tu mundo.

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Horoscopo

Cabbagetown ha convertido un lugar de estacionamiento en una parkette para apoyar a las empresas locales

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No es un plató de cine, es el nuevo Cabbagetown Parkscape.

Durante 10 semanas, del 4 de julio al 11 de septiembre, Parliament Street en Cabbagetown lucirá un poco más verde a medida que se erigió una nueva instalación de paisajismo para el deleite de los comerciantes, las empresas y la comunidad local.

El paisaje del parque, incluyendo árboles, espacios verdes, asientos naturalizados sobre troncos y otros elementos de la naturaleza, fue levantado en solo 72 horas con madera municipal reutilizada. Fue producido por Bienenstock Natural Playgrounds como un esfuerzo de colaboración entre Cabbagetown BIA y otros socios, incluidos Bienstock y Central Toronto MPP Kristyn Wong-Tam.

“Esta es una iniciativa de creación de lugares diseñada para apoyar a los comerciantes y negocios locales que se han visto afectados en los últimos dos años y medio”, dijo Wong-Tam.

El costo de $100,000 es financiado por los principales socios, agregó, sin dinero de los contribuyentes ni de la BIA. La instalación mejora la experiencia en la calle y los comentarios han sido positivos, dijo Wong-Tam.

«Hemos escuchado de los comerciantes que están viendo gente nueva entrando, quedándose más tiempo, eligiendo cenar en casa o para llevar, y sentándose en esos asientos naturalizados», dijo.

MPP para el centro de Toronto Kristyn Wong-Tam trabajó con Cabbagetown BIA y otros socios para instalar el paisaje del parque. Ella espera que la idea se extienda por todo Toronto. (Turgut Yeter/CBC)

Lo que una vez fue un espacio de estacionamiento y un patio se ha recreado en un espacio verde natural sombreado. La inauguración oficial de la instalación tendrá lugar el lunes.

La velocidad de Parliament Street, cerca de las instalaciones, se redujo de 50 km/h a 30 km/h. Esto crea un efecto natural de calmar el tráfico, dijo Wong-Tam. El paisaje del parque ocupa dos manzanas.

«La gente quiere mantenerlo», dijo. «Queremos que sea una idea contagiosa, exportada fuera del centro de Toronto».

“Así es como pueden verse las calles cuando diseñas espacios para las personas”, agregó Wong-Tam.

El parque también ofrece asientos en el patio para restaurantes adyacentes en un entorno natural. (Turgut Yeter/CBC)

Lucas Schaffer-Wood, propietario de Salt & Tobacco Pizzeria, dice que el paisaje del parque ha atraído a más clientes al restaurante.

«Tener el espacio del patio, el paisaje natural presente, hizo que hubiera más asientos disponibles», dijo. «Es bueno traer gente al barrio».

Schaffer-Wood participó en la planificación del ZAC de Cabbagetown, y aunque se resistía a perder sus asientos en el patio, en realidad mejoró.

«Resulta que podemos tener asientos, y ahora es mucho más agradable que nuestro patio original», dijo.

El paisaje del parque reutiliza madera municipal y proporciona sombra para los peatones. (Turgut Yeter/CBC)

Los visitantes del parque se enamoraron.

«Todas las calles de Toronto deberían tener algo como esto», dijo Chenny Xia. «Trae un sentido de comunidad».

«Sería tan bueno tener un parque como este en cada esquina. Es tan tranquilo y mucho más fresco», dijo Meghan Hellstern.

Un residente local, Leo Lapiano, aprovechó el nuevo espacio verde sentándose en un tronco y tocando su guitarra.

«Al principio pensé que era un plató de cine, porque las cosas no suelen pasar tan rápido en Toronto», dijo. «Este espacio ha abierto un montón de conversaciones».

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