Eventos destacados de ciencia espacial en 2024

2024 marca un año de muchos éxitos para las misiones orbitales y lunares, incluida la captura del cohete 'Chopsticks' de SpaceX.

La nave espacial japonesa aterrizó con éxito en la Luna

La nave espacial SLIM de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) aterrizó en la superficie de la Luna el 19 de enero, convirtiendo a Japón en el quinto país en aterrizar una nave espacial en el satélite natural de la Tierra, después de la Unión Soviética, Estados Unidos, China e India. La sonda recorrió una ruta larga y sinuosa hasta alcanzar finalmente la órbita lunar el 25 de diciembre. SLIM tenía como objetivo aterrizar a 100 m de su objetivo, en el borde del cráter Shioli.

Con un coste de 120 millones de dólares y un peso de tan sólo 200 kg, SLIM está diseñado para llevar a cabo una serie de actividades científicas, entre ellas el estudio del entorno circundante, la zona del Mar del Néctar, situada a 15 grados de latitud sur, utilizando un espectrómetro. Los datos del dispositivo podrían proporcionar información sobre la composición de la región, arrojando luz sobre la formación y evolución de la Luna.

Poco después del aterrizaje, los operadores de JAXA descubrieron que el módulo de aterrizaje estaba al revés, lo que significa que los paneles solares utilizados para recolectar energía a bordo no podían mirar al Sol. La primera noche de SLIM en la Luna comenzó el 31 de enero y terminó el 15 de febrero. Luego, SLIM experimentó su segunda noche lunar el 29 de febrero, y el equipo de operaciones predijo que la temperatura bajaría de 100 grados Celsius a -170 grados Celsius, lo que provocaría que el módulo de aterrizaje se apagara.

La probabilidad de falla aumenta con ciclos repetidos de temperaturas extremas. Cuando JAXA intentó restablecer las operaciones a mediados de marzo, descubrió que las funciones clave del módulo de aterrizaje aún podían utilizarse. Lo mismo ocurrió cuando SLIM se despertó por tercera vez después de la larga noche lunar de mediados de abril, transmitiendo una señal a la Tierra el 23 de abril.

La última vez que JAXA hizo contacto con SLIM fue el 28 de abril. JAXA anunció el 26 de agosto que la misión del módulo de aterrizaje lunar SLIM terminó oficialmente después de meses de no poder restablecer contacto con la nave. Sin embargo, el objetivo principal de SLIM se cumplió. Fue una demostración de la capacidad de aterrizar en un cuerpo celeste con una precisión increíble. Su zona de aterrizaje elíptica rodea un punto designado a una distancia de 100 m, mucho menor que la distancia habitual de varios kilómetros.

China lanza nave espacial para recolectar muestras del lado oscuro de la Luna

La nave espacial Chang'e 6 despegó en un cohete Long March 5 desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Wenchang en la isla de Hainan a las 4:27 p.m. el 3 de mayo, hora de Hanoi. Durante su viaje de 53 días, la nave espacial Chang'e 6 se dirigió a la Cuenca Aitken del Polo Sur (SPA), en el lado oculto de la Luna, el lado que no se puede observar desde la Tierra. Chang'e 6 consta de cuatro módulos: un módulo de aterrizaje lunar, un módulo de transporte de muestras, un orbitador y un vehículo de lanzamiento (un pequeño cohete que acompaña al módulo de aterrizaje).

El 1 de junio, el módulo de aterrizaje aterrizó dentro del cráter Apolo, ubicado en la Cuenca Aitken del Polo Sur (SPA), una zona de impacto de 2.500 kilómetros de ancho en el lado oculto de la Luna. El módulo de aterrizaje recogió casi 2 kg de muestras lunares utilizando una pala y un taladro. El precioso ejemplar fue transferido al vehículo de lanzamiento el 3 de junio y se acopló al orbitador unos días después. El orbitador que transportaba la cápsula de muestra regresó a la Tierra el 21 de junio. La cápsula de muestra lunar Chang'e-6 aterrizó en la región autónoma de Mongolia Interior de China el 25 de junio.

Los resultados del análisis inicial muestran que la muestra de la región oscura tiene una estructura más porosa y más huecos. La nueva muestra ayuda a mejorar la comprensión de varios aspectos importantes del satélite natural de la Tierra, incluida su evolución temprana, la actividad volcánica diferencial entre los lados cercano y lejano, la historia de colisiones del sistema solar interior, los rastros de actividad galáctica preservados en el regolito lunar y la composición y estructura de la corteza y el manto lunares.

La nave espacial Boeing sufre un fallo después de transportar astronautas a la ISS

Después de años de retrasos, el Starliner de Boeing despegó con éxito en un cohete Atlas V desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral, Florida, el 5 de junio, llevando a los astronautas de la NASA Butch Wilmore y Suni Williams a la ISS en un vuelo de 25 horas. Está previsto que Wilmore y Williams pasen una semana en órbita y regresen a la Tierra el 13 de junio. Sin embargo, durante el vuelo, Starliner experimentó una serie de problemas, incluidas cinco fugas de helio y cinco fallos en los propulsores del sistema de control de reacción. Esto obligó a los ingenieros a resolver el problema desde tierra y extendió la estancia de los dos astronautas en la ISS de una semana a más de medio año.

En una conferencia de prensa el 24 de agosto, la NASA anunció que después de evaluar cuidadosamente la situación, los ingenieros de la NASA y Boeing no pudieron ponerse de acuerdo sobre si era seguro permitir que los astronautas Butch Wilmore y Suni Williams volaran de regreso en la nave espacial Starliner averiada. Como resultado, decidieron que la tripulación permanecería en la ISS hasta febrero de 2025, cuando la nave espacial Dragon de SpaceX se acoplaría a la estación y llevaría a la tripulación a casa.

La nave espacial Starliner de Boeing regresó a la Tierra sin tripulación el 6 de septiembre de 2024, aterrizando en el puerto espacial White Sands en Nuevo México, EE. UU. La cápsula desciende gradualmente mediante un paracaídas de desaceleración y está sostenida por bolsas de aire. La nave espacial Starliner fue luego trasladada al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida para su posterior análisis. La NASA y Boeing trabajarán juntos para determinar los próximos pasos del programa.

Primera misión de caminata espacial privada

La nave espacial Crew Dragon en la misión Polaris Dawn, la primera misión de caminata espacial privada, despegó en un cohete SpaceX Falcon 9 a las 5:23 a.m. del 10 de septiembre (4:23 p.m. hora de Hanoi) desde el complejo de lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy (KSC) de la NASA. Nueve minutos y medio después, el propulsor del cohete regresó a la Tierra, aterrizando en una barcaza frente a la costa este de Florida.

La tripulación Dragon que transportaba a cuatro astronautas se separó de la etapa superior del Falcon 9 unos 12 minutos después del lanzamiento. La nave espacial entró en una órbita elíptica y después de varias vueltas, ascendió gradualmente hasta una altitud de 1.400 km, más alta que cualquier astronauta había volado desde la última misión Apolo en 1972.

Después de alcanzar una altitud récord, la nave espacial descendió a una altitud de 737 km. Allí, el barco se descomprime. El comandante de la misión, el multimillonario Jared Isaacman, y la empleada de SpaceX, Sarah Gillis, salieron de la cápsula uno por uno. La caminata espacial comenzó a las 5:12 p.m. el 12 de septiembre, hora de Hanoi, con una duración de 1 hora y 46 minutos. Durante el viaje, Isaacman y Gillis realizaron varios experimentos para probar un nuevo sistema de comunicaciones basado en láser conectado a los satélites Starlink y la flexibilidad del traje espacial ultraligero de SpaceX.

La tripulación del Polaris Dawn aterrizó en el Golfo de México el 15 de septiembre, poniendo fin a una misión de cinco días en órbita. Esta es una de las misiones más arriesgadas de SpaceX. El éxito de la misión marcó la primera caminata espacial comercial y la altitud orbital más alta que los humanos hayan volado jamás. Además, los datos de la prueba del sistema de comunicaciones Starlink podrían ayudar a desarrollar las comunicaciones espaciales para futuras misiones.

SpaceX prueba con éxito el sistema de 'palillos' de cohetes

El sistema de cohetes Starship está demostrando poco a poco la ambición de enviar gente a Marte del multimillonario Elon Musk, director ejecutivo de la empresa aeroespacial SpaceX. Es el cohete más alto (unos 120 m) y más potente jamás construido, capaz de generar casi 8.000 toneladas de empuje en el lanzamiento.

Durante el quinto lanzamiento de prueba de Starship desde Starbase, Texas, a las 8:25 a.m. del 13 de octubre (8:25 p.m. hora de Hanoi), SpaceX alcanzó un hito importante cuando recuperó con éxito la etapa de refuerzo Super Heavy utilizando la nueva tecnología de "palillos". En concreto, unos 7 minutos después del lanzamiento, esta etapa de refuerzo aterrizó exactamente cerca de la torre de lanzamiento de Mechazilla y fue atrapada por el brazo robótico. Mientras tanto, la etapa superior de la nave espacial aterriza en el Océano Índico.

"Este es un día histórico para la ingeniería. ¡Es increíble! En el primer intento, logramos capturar con éxito el cohete Super Heavy de regreso a la torre de lanzamiento", declaró Kate Tice, gerente de sistemas de calidad de SpaceX.

La nave espacial debe depender de una torre de lanzamiento con brazos robóticos similares a palillos para regresar al suelo porque no tiene patas de aterrizaje. La eliminación del tren de aterrizaje acorta el tiempo de giro del cohete y reduce significativamente su peso. Cada kilogramo de masa ahorrado permite al cohete transportar más carga en órbita.

La visión de Musk es que, en el futuro, el brazo podría devolver rápidamente un cohete a la plataforma de lanzamiento, lo que le permitiría despegar nuevamente tan pronto como se reabastezca de combustible, posiblemente dentro de los 30 minutos posteriores al aterrizaje. Al mejorar los viajes espaciales, Musk espera construir una comunidad en Marte, convirtiendo a los humanos en una especie multiplanetaria.

Esfuerzos para aprovechar la energía solar en el espacio

Aprovechar la enorme energía del Sol en el espacio exterior no es una idea imposible. Se trata de una fuente de energía disponible de forma constante, que no se ve afectada por el mal tiempo, la nubosidad, la hora de la noche ni las estaciones.

Hay muchas ideas para hacer esto, pero el método de operación común es el siguiente. Se lanzarán satélites equipados con paneles solares a órbitas de gran altitud. Los paneles solares recogen la energía solar, la convierten en microondas y luego la transmiten de forma inalámbrica a la Tierra a través de un gran transmisor de señales, que puede transmitirse a una ubicación específica en el suelo con gran precisión. Las microondas pueden atravesar fácilmente las nubes y el mal tiempo y llegar a las antenas receptoras en la Tierra. Las microondas luego se convierten nuevamente en electricidad y se inyectan a la red eléctrica.

Por ejemplo, el año pasado, un satélite construido por ingenieros del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en la misión Space Solar Power Demonstrator transmitió energía solar desde el espacio por primera vez. Esta misión finaliza en enero de 2024.

La iniciativa de sostenibilidad de Islandia, Transition Labs, también se está asociando con la compañía energética local Reykjavik Energyt y Space Solar, con sede en el Reino Unido, para desarrollar plantas de energía solar fuera de la atmósfera terrestre. Space Solar anunció en abril un avance en la tecnología de transmisión de energía inalámbrica, un paso importante hacia la realización de la idea de generar energía solar en el espacio.

Japón también se está preparando para transmitir energía solar desde el espacio a la Tierra en 2025. En abril, Koichi Ijichi, asesor del instituto de investigación de Sistemas Espaciales de Japón, describió una hoja de ruta para probar pequeñas plantas de energía solar en el espacio, transmitiendo energía de forma inalámbrica desde la órbita baja a la Tierra. De esta manera, un pequeño satélite que pesa aproximadamente 180 kg transmitirá aproximadamente 1 kW de electricidad desde una altitud de 400 km. Si tiene éxito, la tecnología ayudaría a resolver las enormes necesidades energéticas del mundo.

Según la Propiedad Intelectual

Fuente: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-su-kien-khoa-hoc-vu-tru-noi-bat-nam-2024/20241219010204419