La NASA contratará viajes comerciales al espacio

Hace 85 años el Congreso de los Estados Unidos promulgó la Air Mail Act de 1925, también conocida como Kelly Act (por Melville Clyde Kelly, el congresista que la impulsó). Esta resolución autorizaba al servicio postal estadounidense a contratar vuelos con aerolíneas comerciales para distribuir el correo. Compañías como Trans World Airlines, Northwest Airlines, United Airlines fueron pioneras en este servicio en la segunda mitad los años 20, y poco después Delta Air Lines o American Airlines entrarían en el negocio, lo que acabaría por suponer un enorme impulso a la aviación comercial.

Credit: NASA

Quizás estemos en los albores de un momento histórico análogo, ya que como resultado de la nueva política presupuestaria propugnada por el Presidente Obama se va a producir un cambio de estrategia en los programas espaciales. Con la retirada este año del programa de transbordadores espaciales, el reemplazo previsto era el Programa Constelación, pero dicho programa puede darse por finiquitado a la luz de los nuevos presupuestos. Estos sin embargo ofrecen una alternativa: la disponibilidad de 6 000 millones de dólares para fomentar durante los próximos 5 años el desarrollo de vuelos espaciales comerciales.

SpaceShipTwo / Virgin Galactic

Aunque oir hablar de vuelos espaciales comerciales nos puede evocar en estos momentos imágenes de multimillonarios excéntricos que pagan fortunas por unos minutos de ingravidez, las perspectivas de estos vuelos son mucho más serias, en particular en lo que respecta a la investigación científica. Pensemos que en la actualidad un cohete sonda permite realizar experimentación durante unos 20 minutos en microgravedad, a un coste que ronda los 500 000 €, pero con una frecuencia de solo un lanzamiento cada varios meses. Por otra parte, un vuelo parabólico en avión permite una frecuencia mucho mayor (varios vuelos diarios) a unos 6 000 € por asiento, pero apenas permite unos 30 segundos de microgravedad. Un programa desarrollado de vuelos suborbitales comerciales podría aunar las ventajas de ambos métodos, permitiendo varios vuelos diarios con estancias prolongadas en microgravedad (~4 minutos) a un coste que podría rondar unos 150 000 € por asiento. Aunque el coste es aún elevado para el turista de a pie que quiera dar un paseo a 100 km de altura, sí que entra ya dentro del rango que pueden permitirse muchos proyectos científicos. La investigación atmosférica, la astronomía, la ingeniería de materiales, la medicina y la biología son áreas que podrían beneficiarse de este acceso regular a condiciones de ingravidez.

Falcon 9 / SpaceX

Por supuesto, a medida que se abaraten los costes la posibilidad del vuelo comercial se abrirá cada vez mas a los turistas, lo que garantizaría su rentabilidad. De hecho, estos vuelos no sólo se reducirían a travesías suborbitales, sino que podrían conducir al establecimiento de plataformas orbitales permanentes. En este sentido, la NASA ha firmado un acuerdo con SpaceX para usar su vehículo Falcon 9 con vistas a dar servicio a la Estación Espacial Internacional una vez que el transbordador espacial sea retirado. Quizás el día de mañana, Curro no se vaya al Caribe, sino que pase una semana en órbita.

Nuevos mapas térmicos de la Luna identifican regiones super-frías

Uno de los grandes objetivos de la Lunar Reconnaissance Orbiter es es localizar recursos potenciales en la Luna, como por ejemplo agua helada. Para ello uno de los instrumentos de los que está dotada es el radiómetro lunar Diviner. Se trata de un dispositivo virtualmente idéntico al que emplea la Mars Reconnaissance Orbiter, y como en el caso de aquél, su propósito es obtener mapas térmicos detallados de la superficie lunar (en el caso de Marte las mediciones son más ricas, ya que se estudia también la estructura atmosférica). Gracias a la información recopilada por durante agosto y la primera quincena de septiembre, disponemos ahora de los primeros mapas térmicos globales de la Luna.

Mapa térmico diurno. NASA/GSFC/UCLA

Mapa térmico nocturno. NASA/GSFC/UCLA

La ausencia de atmósfera hace de la Luna uno de los cuerpos del Sistema Solar con mayor oscilación térmica. Las temperaturas ecuatoriales diurnas son de unos 106ºC, mientras que durante la noche bajan hasta los -183ºC (ligeramente por debajo del punto de ebullición del oxígeno). En algunas zonas las temperaturas nocturnas permanecen sin embargo en torno a unos (comparativamente balsámicos) -133ºC, debido a que se trata de cráteres recientes cuyo material estaba en el subsuelo y arrastra aún cierta inercia térmica. Con todo lo más interesante es la búsqueda de las denominadas «trampas frías» (cold traps), regiones en las que las bajas temperaturas pueden haber atrapado a materiales volátiles. La LRO ha identificado regiones de este tipo en cráteres cuyo interior se halla en oscuridad perpetua.

Mapa térmico diurno del Polo Norte lunar. NASA/GSFC/UCLA

La temperatura diurna de estas regiones super-frías puede llegar a ser de -238ºC, más o menos la temperatura mínima de la superficie de Plutón. La confirmación de la existencia de estas regiones (teoretizadas hace décadas, pero sólo ahora con evidencia observacional) es muy importante, ya que dispara las posibilidades de que en ellas se acumulen  restos de agua helada o de otros materiales volátiles, lo que sería de vital importancia con vistas a una futura exploración humana o robótica.

Detalle de cráteres de impacto en los que se encuentran regiones superfrías. NASA/GSFC/UCLA

«La conspiración lunar ¡vaya timo!» de Eugenio Fernández Aguilar

“La conspiración lunar ¡vaya timo!” es un libro de Eugenio Fernández Aguilar, físico sevillano afincado en Cádiz y a la sazón editor del estupendo blog “Ciencia en el XXI”. Es el décimo título de la colección “¡vaya timo!”, cuyo común denominador es el abordaje de mitos pseudocientíficos y supercherías de diverso pelaje, y cómo el pensamiento racional y el rigor científico pueden desmontarlos con facilidad. En este caso, el objeto de análisis son las teorías conspirativas que afirman que el hombre jamás llegó a la Luna, y que por lo tanto toda la evidencia del programa lunar no es más que un colosal montaje.

La idea de que nunca llegamos a la Luna es sin duda uno de los bulos más divertidamente ridículos que podemos encontrarnos, lo que no es óbice para que sea uno de los más extendidos. Además de la mentira y la manipulación –habituales en toda teoría conspiranoica que se precie– han contribuido a ello diversos factores, tales como la falta de conocimientos de muchos de los receptores del bulo y el efecto bloqueante que sobre el sentido común ejerce a veces el asombro ante una proeza tecnológica y científica como en su conjunto fue el Programa Apolo. Vaya en descargo de lo primero que algunos de los supuestos argumentos que se han esgrimido en pro de la conspiración lunar encierran medias verdades o sutilezas que requieren no sólo una aproximación crítica sino también una cierta compresión de los fenómenos subyacentes. Otros son sin embargo sonrojantes patochadas que sorprendentemente han encontrado su nicho memético y continúan propagándose. Tanto las afirmaciones del primer tipo como del segundo son en cualquier caso cuidadosamente demolidas en esta obra.

Tras una breve recapitulación del programa lunar y de las diferentes misiones Apolo que llegaron a depositar astronautas sobre la superficie de la Luna, el libro entra en materia con la conspiración mostrando en primer lugar a los actores principales de la misma, esto es, a sus más conocidos defensores y difusores, periodistas y escritores que han hecho de este bulo –y en algún caso de otros más– una forma de [ganarse la] vida. Acto seguido se consideran una a una hasta 50 hipótesis que intentan refutar la llegada del hombre a la Luna. Tal como el propio Eugenio comenta, estas 50 hipótesis no constituyen una lista exhaustiva pues no se puede desestimar la capacidad inventiva de los conspiranoicos, aunque sí que proporciona una muestra representativa de las objeciones más conocidas y de su tipología. Así, nos encontramos con hipótesis que aducen algún tipo de imposibilidad física para el viaje (e.g., atravesar los cinturones de Van Allen, soportar las temperaturas de la cara iluminada de la Luna, etc.), hipótesis que se centran en aspectos tecnológicos (e.g., los ordenadores de la época tenían una capacidad de cómputo insuficiente, el módulo lunar no tenía bastante combustible para volver, etc.), hipótesis basadas en supuestas inconsistencias o fallos en la evidencia audiovisual (e.g., fotos sin estrellas, sombras anómalas, la bandera que ondea sin atmósfera, etc.),  hipótesis construidas sobre material notoriamente falso (e.g., parodias documentales, vídeos secretos, etc.) y, como no, elementos conspirativos puros y duros (e.g., vídeos que se pierden, astronautas asesinados, lavados de cerebro, etc.). Cada una de estas hipótesis recibe su dosis de análisis crítico y es inexorablemente desmontada. El libro concluye con una lista de 10 pruebas contundentes de que sí se visitó la Luna, y con un capítulo de testimonios de cómo vivieron el alunizaje diferentes periodistas y científicos conocidos tales como Jesús Hermida, Miguel de la Quadra-Salcedo o Manuel Toharia entre otros.

El libro está escrito en un lenguaje claro y en un tono muy ameno. Destaca la cantidad de diagramas y de reproducciones en color de fotografías o fotogramas del proyecto lunar. Obviamente este detalle resulta fundamental, ya que muchas de las hipótesis consideradas se centran precisamente en anomalías en el material fotográfico. Algunas de las reproducciones fotográficas resultan un tanto pequeñas, por motivos quizás de producción. No obstante, todas las fotografías mostradas están en el dominio público y pueden consultarse por Internet. El mismo Eugenio recoge en su blog enlaces a las fotografías y vídeos relacionados en el libro. En resumidas cuentas, se trata de un libro muy entretenido y de lectura interesante, no sólo desde el punto de vista de refutar la conspiración lunar, sino también como medio para aprender sobre numerosos aspectos de las misiones Apolo y de las condiciones ambientales en la Luna.

Las huellas de los astronautas del Apolo 14 fotografiadas desde el Lunar Reconnaissance Orbiter

La Lunar Reconnaissance Orbiter sigue tomando impresionantes fotografías del rastro dejado en la Luna por las misiones Apolo. Las últimas corresponden a la formación Fra Mauro (llamada así por el cráter homónimo situado en su interior), una zona de terreno irregular en la que alunizó el Apolo 14.

Credit: NASA/GSFC/Arizona State University

En la imagen se aprecia claramente el módulo lunar Antares, y el rastro de huellas hacia el emplazamiento en el que Alan B. Shepard y Edgar D. Mitchell -los dos miembros de la misión que descendieron a la superficie- dejaron el ALSEP, un paquete de instrumentación científico.  La distancia entre el ALSEP y el módulo lunar es de unos 180 metros. También se aprecia el largo camino recorrido durante el segundo día de actividad extravehicular, y en el que el objetivo de los astronautas era llegar al Cráter Cono situado a 1,4 km del Antares. Dada la distancia y lo irregular del terreno, la aproximación al cráter fue muy dura para los astronautas, que por primera vez en las misiones Apolo perdían de vista al módulo lunar. Como confesaría Shepard, había momentos en los que él y Mitchell no se ponían de acuerdo en el camino que debían seguir para llegar a su destino. Finalmente decidieron volver al llegar a la roca conocida como «silla de montar», cuya imagen puede verse más abajo. Lamentablemente, en ese momento no se dieron cuenta de que habían llegado a apenas 30 metros del cráter que querían explorar.

Credit: NASA

El Mars Science Laboratory, y la política del aterrizaje en Marte

El Mars Science Laboratory es uno de los grandes proyectos a corto plazo de la NASA, y uno de los más interesantes desde el punto de vista astrobiológico (o más precisamente paleoastrobiológico, ya que el interés principal es obtener más información sobre posibles evidencias de vida en el pasado de Marte, sin descartar por supuesto el premio gordo de la lotería que sería descubrir evidencias actuales). Se trata de una misión en superficie que será desarrollada por un vehículo todoterreno, similar a los otros rovers que han recorrido o están recorriendo en la actualidad Marte, aunque de mayor tamaño, mejor capacidad de desplazamiento, y superior autonomía energética (estará dotado de una batería de plutonio).

NASA/JPL-Caltech

Esta capacidad mejorada de locomoción es necesaria para poder dar cobijo dentro del rover a una enorme batería de instrumentos de análisis -desde espectrómetros a estaciones meteorológicas, pasando por cromatógrafos, detectores de radiación, y cámaras de alta resolución entre otros muchos instrumentos- que convierten al MSLR en un auténtico laboratorio químico sobre ruedas.

Esta mejora tecnológica a todos los niveles está causando paradójicamente una cierta disputa política en relación a la elección del lugar de aterrizaje del vehículo. Para ver por qué, hay que tener en cuenta el desafío que supone hacer llegar a Marte y depositar de manera satisfactoria sobre la superficie un vehículo tan pesado y a la vez delicado. De hecho, esta misión se plantea en parte como una prueba de concepto de la viabilidad tecnológica de este enfoque de exploración, que es el que la NASA piensa desarrollar durante la próxima década. La elección de un lugar de aterrizaje que ofrezca mayores garantías de éxito, sin rocas peligrosas para reducir el riesgo del aterrizaje, y con un terreno no demasiado accidentado, que permita que el rover pueda desplazarse sin gran peligro es la prioridad para los ingenieros de la misión. Por otra parte, los científicos buscan maximizar el valor de los hallazgos de la misión, por lo que favorecen lugares de aterrizaje que se creen más idóneos para albergar o haber albergado vida en el pasado. La clave está en que no es fácil compatibilizar la seguridad de la misión y el valor científico de la misma.

Sitios preseleccionados para el aterrizaje del MSL (en blanco). El lugar de aterrizaje de anteriores misiones se muestra en amarillo.

En el mapa superior se indican los lugares que se han preseleccionado para el aterrizaje. Hay que hacer notar que gracias a la mayor autonomía del vehículo, que no depende de la energía solar para su alimentación energética, se han podido considerar lugares que en anteriores ocasiones eran totalmente infactibles. Dichas zonas preseleccionadas son las siguientes:

• El Cráter Eberswalde, donde se halla un antiquísimo delta fluvial -la mejor evidencia de que hubo un momento en el que el agua fluyó por la superficie de Marte- y donde las sondas orbitales han detectados sedimentos arcillosos.
• El Cráter Gale, en cuyo interior hay una enorme montaña de sedimentos estratificados, entre los que se encuentran estratos arcillosos, y estratos con minerales sulfurosos y con contenido de oxígeno. Tanto en esta montaña como en las paredes del cráter hay canales originados posiblemente por agua líquida.
• El Cráter Holden, situado en una cadena de cráteres que parece ser una secuencia de antiguos lagos alpinos conectados por una corriente. Hay evidencia también de lo que pudo ser una gigantesca inundación en esta zona. Además de los diferentes sedimentos, este cráter permitiría estudiar algunas de las rocas más antiguas de Marte. Es finalmente uno de los lugares más seguros para el rover.
• El Valle Mawrth, situado entre las tierras altas del hemisferio Sur, y las tierras bajas del hemisferio Norte. Es una zona muy rica en minerales arcillosos y filosilicatos, que se forman en presencia de agua, lo que resulta interesante desde el punto de vista de un posible hábitat favorable a la vida en el pasado. Es también un stio muy seguro para el aterrizaje.

La decisión final se tomará allá por la primavera del año próximo (el despegue está planificado para otoño del 2011). ¿Cuál será el sitio elegido? Hagan juego, señores.

Hielo en La Mancha (de Marte)

La Mancha -que lleva siglos traspasando las fronteras de España gracias entre otras cosas a sus vinos y a Don Quijote- acaba de dar un salto aún mayor (interplanetario, de hecho). La NASA está empleando -al menos de manera informal- el nombre de La Mancha (tal cual, en español) para referirse a una de las zanjas excavadas por la Phoenix Mars Lander, y que puede verse en la siguiente fotografía.

NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University

La imagen está tomada en falso color, y muestra hielo en el interior de la zanja, de unos 5cm de profundidad. Precisamente, el propósito de esta excavación es indagar acerca de la profundidad y estructura de esta capa de hielo. Deberán apresurarse en obtener la máxima información, ya que a medida que se aproxima el invierno boreal marciano (el equinoccio de otoño tendrá lugar el día de Navidad de este año, y el solsticio de invierno será el 21 de mayo de 2009) está descendiendo el suministro de energía solar que recarga las baterías de la Phoenix, y para finales de año detendrá toda su actividad (lo cual no dejará de ser un éxito, habida cuenta de que se planificó como una misión de tres meses, y ya va por el quinto).

Mimas frente al gigante Saturno

Mimas es el más interior de los grandes satélites de Saturno, y su cercanía al gigante facilita la obtención de espectaculares imágenes en las que se aprecia la imponente dimensión de Saturno frente a la minúscula luna (397 km de diámetro). Si hace cosa de un año la Cassini nos obsequiaba con una impresionante instantanea de un tránsito de Mimas frente a Saturno, ahora nos acaba de regalar una fotografía en color natural en la que se aprecia al pequeño satélite frente al limbo de Saturno, con los anillos en primer plano. Sobrecogedor.

NASA/JPL/Space Science Institute

La Cassini sobrevuela el Polo Sur de Encélado

El pasado lunes la Cassini realizó una nueva aproximación a Encélado, y las primeras fotos ya están disponibles en la web de la misión. En esta ocasión la Cassini sobrevoló Encélado a una distancia mínima que llegó a ser de apenas 50 km de distancia, concentrándose en la región Sur del satélite en la que se encuentran las conocidas «rayas de tigre». Tal como comentamos hace algún tiempo, esta zona de Encélado se caracteriza por tener una temperatura superficial notablemente más elevada que las zonas circundantes, lo que puede indicar que hay actividad geológica que calienta las capas internas de la superficie. Esto abre las puertas a la posibilidad de que haya agua líquida en algún estrato interno, lo que dispararía las posibilidades de vida.

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

La imagen superior muestra una perspectiva de la rugosa superficie de Encélado. La gran estría que se aprecia en la parte inferior es el conocido como Surco Cairo -Cairo Sulcus (todas los accidentes geológicos de Encélado toman su nombre de personajes o lugares de Las Mil y Una Noches)- visto desde 2,446 km de distancia, con una la escala de 18 metros por píxel. Los objetivos fundamentales de esta aproximación son tomar imágenes en infrarrojos, ultravioleta y luz visible de la zona, para conocer mejor la temperatura y composición química de la región.

La Odyssey descubre antiguos depósitos de sal en Marte

El pasado húmedo de marte continúa siendo objeto de controversia a medida que los diferentes datos obtenidos dan pie a interpretaciones en uno u otro sentido. En este caso, cabría decir que los datos arrojan una de cal, o más precisamente una de sal, en relación a la existencia de abundante agua líquida superficial en Marte en algún momento remotamente antiguo. Concretamente, imágenes tomadas por la Mars Odyssey han permitido localizar unos 200 lugares en el hemisferio Sur de Marte (con área de 1-20 km²) cuyas características espectrales (analizadas gracias a la cámara THEMIS) son consistentes con sales cloradas. La imagen inferior en falso color muestra un detalle de dos de estas regiones (situadas en Terra Sirenum) en las que los depósitos salinos aparecen en tonos brillantes.

Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Arizona State University/University of Hawaii

Estos depósitos de sal se hallan típicamente en depresiones, con canales que fluyen hacia ellas, lo que indica que podría tratarse del resultado de la evaporación de agua superficial acumulada en las mismas. El grupo de investigadores que ha realizado el estudio ha publicado sus resultados en un artículo titulado

• Chloride-Bearing Materials in the Southern Highlands of Mars

aparecido hace un par de semanas en Science. Los depósitos pertenecen a periodos medios o tardíos de la Era Noeica, esto es, hace al menos 3600 millones de años, y están aflorando por la erosión de los materiales que los cubrían. Los depósitos están dispersos y no conectados entre sí, lo que no apoya la idea de un océano global. En cualquier caso, la sal es un buen conservante de materia orgánica, por lo que sería interesante estudiar muestras de estos depósitos en busca de la presencia de moléculas orgánicas en el primitivo Marte.

Jugar con un propulsor de iones

Hace un par de días hablábamos de la misión Dawn que explorará Ceres y Vesta en el cinturón de asteroides, y del propulsor de iones del que está dotada la sonda. Precisamente en relación a este último, en la web oficial de la misión hay un par de applets de java que en plan didáctico permiten jugar un poco con el diseño del propulsor de iones. El primero de los applets es parecido al juego «Gravity» (del que hablamos hace tiempo). Si en este último había que poner masas en órbita durante el mayor tiempo posible, en el que nos ocupa ahora hay que disponer unas ciertas cargas eléctricas (positivas y negativas) en un plano, de manera que una carga de prueba disparado desde un extremo de la pantalla alcance un objetivo en el otro extremo. Puede ser interesante practicar primero un poco con el tutorial que se ofrece en la web.

El segundo applet es un modelo más realista del propulsor de iones. En él tenemos que jugar con dos parámetros que corresponden a elementos reales del motor: la separación entre dos placas cargadas y la diferencia de potencial entre las mismas. La idea básica es que un flujo de electrones va a ionizar el xenón que hay en la cámara. La primera placa actúa de «lente de enfoque» atrayendo a los iones Xe⁺ y dirigiéndolos en la dirección correcta hacia la segunda placa. Ésta tiene una mayor carga negativa y acelera a los iones con el objetivo de aprovechar su momento lineal para impulsar la sonda. Si la separación entre las placas o la diferencia de potencial entre las mismas es muy pequeña, los iones no se aceleran lo suficiente, y si la separación es muy grande se pierde «enfoque» y se consume más energía (tanta más cuanto más alta sea la diferencia de potencial). ¿Quién dijo que la ingeniería no es divertida?