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ASTROMICRO

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El rutero AstroMicro: Robots

(Inspirado en Kurzgesagt – In a Nutshell)   Fuentes - Robots

TVN.cl

Viernes 13 de enero de 2023

  • “Acá, con el Perseverance en Marte <3 <3. Un robot híbrido de la NASA, que incluso libera una parte de su estructura para soltar un pequeño helicóptero que vuela sobre la superficie marciana.”

 El robot Perseverance hace parte de la misión Mars 2020 liderada por NASA cuyas principales labores serán buscar rastros de vida antigua en Marte y recoger muestras de roca y regolito (fragmentos de roca y granos minerales). Posee un helicóptero, el Ingenuity, que realiza vuelos controlados sobre la superficie marciana. El Ingenuity fue la primera nave hecha por personas que voló en un planeta diferente a la Tierra.

Selfie hecha con una de las cámaras de Perseverance (derecha) donde también aparece Ingenuity en la superficie marciana (izquierda). Crédito NASA/JPL-Caltech/SSI.

# NASA Science. Perseverance Rover, 2023.

https://mars.nasa.gov/mars2020/

# NASA Science. Mars Helicopter, 2023.

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/#Overview

  • “¡Imagínate esas aventuras!. Volando en un helicóptero por Marte, sintiendo la brisa de otro planeta por tu cara.”

A pesar de ser una atmósfera delgada, los modelos de variación en la densidad atmosférica de Marte, muestran que el aire marciano es lo suficientemente denso en ciertos momentos del año para que el Ingenuity pueda realizar sus vuelos.

Esta atmósfera delgada -produce aproximadamente 100 veces menos presión que nuestra atmósfera en el nivel del mar- se mueve, produciendo vientos. El impacto de estos vientos se observa en las dunas marcianas, con formas similares a las dunas terrestres.

La brisa provoca en la arena otros efectos similares a los vistos en la Tierra: torbellinos.

Torbellinos de arena captados por Perseverance en el cráter Jezero de Marte. Crédito NASA/JPL-Caltech/SSI.

# NASA Solar System Exploration. Mars, 2023.

https://solarsystem.nasa.gov/planets/mars/in-depth/

Frase:Mars has a thin atmosphere made up mostly of carbon dioxide, nitrogen, and argon gases. To our eyes, the sky would be hazy and red because of suspended dust instead of the familiar blue tint we see on Earth (...) Occasionally, winds on Mars are strong enough to create dust storms that cover much of the planet. After such storms, it can be months before all of the dust settles.”

 Frase: “Marte tiene una atmósfera delgada compuesta principalmente de dióxido de carbono, nitrógeno y argón. Ante nuestros ojos, el cielo se vería brumoso y rojo por el polvo suspendido en vez del tinte azulado que vemos en la Tierra (...) Ocasionalmente, los vientos de Marte son lo suficientemente fuertes para crear tormentas de arena que cubren buena parte del planeta. Después de dichas tormentas, pueden pasar meses antes de que el polvo se deposite”.

 # NASA Science. Mars Exploration Program, 2023.

https://mars.nasa.gov/resources/26647/mars-atmosphere-density-model/

# Wind flows on Mars, 2023.

https://solarsystem.nasa.gov/resources/2445/wind-flow-on-mars/

# Perseverance Views Dust Devils Swirling Across Jezero Crater, 2023.

https://mars.nasa.gov/resources/26783/perseverance-views-dust-devils-swirling-across-jezero-crater/

  • “Oye pero... ¿Qué es una estación espacial?”
  • “Me contó que es un laboratorio espacial gigante, que orbita el planeta y donde viven astronautas, cosmonautas, bichos, plantas y robots.”

Las estaciones espaciales son estructuras artificiales que orbitan la Tierra y son usadas para hacer experimentos en condiciones de baja gravedad. La primera estación espacial fue la soviética Salyut 1 (1971), seguida por las estaciones Skylab (EE.UU.; 1973), Salyut 2 (URSS; 1973), Salyut 3 (URSS; 1974), Salyut 4 (URSS; 1974), Salyut 5 (URSS; 1976), Salyut 6 (URSS; 1977), Salyut 7 (URSS; 1982), Mir (URSS; 1986), Estación Espacial Internacional (ISS en inglés; NASA/EE.UU., Roscosmos/Rusia, JAXA/Japón, ESA /Unión Europea, CSA-ASC/Canadá; 1998), Tiangong-1 (China; 2011), Tiangong-2 (China; 2016) y Estación Espacial Tiangong (China; 2021).

Comparación de tamaños entre las estaciones espaciales pasadas y actualmente funcionales (a diciembre de 2022). Los paneles solares se muestran en azul y los radiadores de calor, en rojo. Crédito: Wikimedia Commons, (CC BY 4.0).

Estas estaciones se encuentran o se encontraron en la órbita terrestre baja (low-Earth orbit o LEO, en inglés), a una altura menor a 2.000 kilómetros. En esta altura están protegidas de la radiación extraterrestre y se mueven con un impacto bajo por el rozamiento de la atmósfera. La mayoría de estas estaciones ya no están operativas y no están en órbita.

Comparación entre los tres tipos de órbitas satelitales (low-, mid- y high-Earth) con la órbita lunar. Crédito: Robert Simmon (https://earthobservatory.nasa.gov/features/OrbitsCatalog).

El principal objetivo de las estaciones espaciales es estudiar cómo un valor menor a la aceleración de gravedad terrestre afecta a los sistemas -principalmente biológicos- que viven en la Tierra. Al estar a cientos de kilómetros de la superficie de la Tierra, la aceleración g (9.8 m/s2) es menor: no llega a ser cero, sino el 90% del valor superficial. En las estaciones espaciales se estudia el efecto de esta microgravedad en biología, desarrollo tecnológico, actividades educativas, ciencias físicas, fisiología y astrobotánica (cómo las plantas crecen en condiciones de baja gravedad). Además, estaciones como la ISS permiten el turismo espacial.

# Wikipedia: Estación Espacial, 2023.

https://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_espacial

# Witze, Alexandra (2020). Astronauts have conducted nearly 3,000 science experiments aboard the ISS. Nature.

https://www.nature.com/articles/d41586-020-03085-8

# NASA - 20 Breakthroughs from 20 Years of Science aboard the International Space Station, 2023. https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/iss-20-years-20-breakthroughs

# NASA - What is microgravity?, 2023.

https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-microgravity-58.html

  • “¡Aah siii po! me confundí, pero si lo caachoo. El telescopio espacial hecho por los europeos.”
  • “¡Ese mismo poh! desde el 2018 entregando la posición, el movimiento y los colores de mil millones de estrellas en nuestro universo cercano.”

El telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA en inglés) fue lanzado en el 2013 y está diseñado para construir el más grande y preciso catálogo en tres dimensiones (espaciales; algo parecido a xyz) para más de mil millones de objetos en el Universo, principalmente estrellas.

 La primera entrega de datos (Data Release 1; DR1) se realizó el 14 de septiembre de 2016 e incluyó posiciones y magnitudes para 1.142.679.769 fuentes. Para un subconjunto de 2.057.050 fuentes, el DR1 entregó mediciones de movimientos propios, paralaje y posiciones (conocidas como fuentes con 5-parámetros). Estas fuentes se conocen como TGAS, porque tienen la Solución Astrométrica Gaia- Tycho2 que entrega los parámetros observacionales mencionados, y son objetos previamente observados por las misiones Tycho-2 e Hipparcos.

La segunda entrega de datos (Data Release 2; DR2) ocurrió el 25 de abril de 2018. Aumentó el número de fuentes totales en el catálogo (1.692.919.135), pero el avance más importante es el número de objetos en el subconjunto con mediciones de movimientos propios, paralaje y posiciones: de 2.057.050 en DR1 a 1.331.909.727. Para estas fuentes -la mayoría estrellas- se pueden estimar distancias, llevando a la construcción de precisos mapas de la Vía Láctea. También, por primera vez se midieron colores (~1.380.000.000 de fuentes), temperaturas efectivas (161.497.595), radios y luminosidades (76.956.778).

 Y, la que es hasta el momento es la última entrega de datos[1] (Data Release 3; DR3), se realizó el 13 de junio de 2022, con una entrega previa el 3 de diciembre de 2020 (llamada Early Data Release 3; EDR3). El DR3 aumentó el número de fuentes con 5-parámetros e incluyó medidas de velocidades de rotación (3.524.677 estrellas), análisis de variabilidad para 11 tipos de objetos (999.645 fuentes), órbitas para objetos del Sistema Solar (154.787), entre otras parametrizaciones físicas.

# The European Space Agency. Gaia, 2023.

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia

Frase:Gaia is creating an extraordinarily precise three-dimensional map of more than a thousand million stars throughout our Milky Way galaxy and beyond, mapping their motions, luminosity, temperature and composition.”

Frase: “Gaia está creando un mapa extraordinariamente preciso en tres dimensiones de más de 1000 millones de estrellas a lo largo de nuestra Galaxia y más allá, mapeando sus movimientos, luminosidad, temperatura y composición.” 

# Gaia - Data and tools, 2023.

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/data

# Gaia - DR1, 2023.

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr1

# Gaia - DR2, 2023.

[1] A 14 de diciembre de 2022. Se espera un DR4 para no antes del final del año 2025.

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr2

# Gaia - EDR3, 2023.

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/earlydr3

# Gaia - DR3, 2023.
https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dr3

Lectura complementaria:

# Foto reportaje de la misión Apolo 11.

https://www.nationalgeographic.com.es/llegada-del-hombre-a-la-luna/11-datos-curiosos-sobre-apolo-11-primer-mision-que-llego-a-luna_14367/4

# Infografía de la misión Apolo 11.

http://infografias.elmercurio.com/20190720-VCT-Apolo11_travesia/