Por Jessica Barnett
El 27 de junio, dieciséis personas y grupos del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA fueron reconocidos por haber ido más allá en su apoyo al programa espacial humano.
La subdirectora de Marshall, Rae Ann Meyer, entregó los premios durante una ceremonia especial de concientización sobre los vuelos espaciales en el edificio de actividades 4316.
“Me siento honrado de ser parte de la talentosa y dedicada fuerza laboral de Marshall, con todo lo que logramos”, dijo Meyer. “Celebrar su compromiso de mantener seguros a nuestros astronautas y nuestras misiones a través de su trabajo diario es una verdadera alegría. Su capacidad para innovar, liderar y gestionar equipos exitosos es inspiradora”.
De los 16 premios entregados, nueve fueron otorgados a pioneros de la SFA. Estas personas, cada una en las primeras etapas de su carrera, demuestran una sólida ética de trabajo y un pensamiento creativo e innovador en apoyo de los vuelos espaciales tripulados.
Dos miembros del equipo de Marshall recibieron el Premio de Gestión SFA, que tiene como objetivo reconocer a los gerentes de nivel medio que demuestran constantemente lealtad, empoderamiento, responsabilidad, diversidad, excelencia, respeto, compartir, honestidad, integridad y proactividad.
Además, cinco equipos recibieron el premio SFA Teams Award en reconocimiento a su trabajo en equipo ejemplar al lograr una tarea o un objetivo particular en apoyo del programa espacial humano.
La lista completa de ganadores se encuentra a continuación:
Pioneros
- Josie Bloqueador
- Savannah Bullard
- Austin Lee
- Kaitlin Oliver-Butler
- Nicolás Olson
- Elvis Popov
- Gwyer Sinclair
- Timothy Wray
- Guillermo hasta
Gestión
- Jennifer Franco
- Juan Sharp
Equipos
- Equipo de soporte de lanzamiento de software de garantía de misión de seguridad, equipo Artemis I
- Equipo de imágenes de ingeniería del SLS (sistema de lanzamiento espacial)
- Equipo de verificación y validación del vehículo de ascenso a Marte
- Equipo de análisis de cargas acopladas SLS
- Equipo de diseño y análisis de sistemas de vuelo del ECLSS (sistemas de control ambiental y soporte vital)
Los premios SFA Trailblazer, Management y Team son tres de los ocho premios que otorga anualmente Space Flight Awareness. Puede encontrar información adicional, incluidos los criterios de elegibilidad, en aquí.
Barnett, un empleado de Media Fusion, apoya a la Oficina de Comunicaciones de Marshall.
Por Wayne Smith
La instalación de gas caliente del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA realmente puede soportar el calor (hasta 3.000 grados Fahrenheit), creando un entorno de prueba diseñado para hacer más segura la exploración espacial humana.
La mitigación del riesgo humano y el regreso seguro de los astronautas de Artemis II a la Tierra es de suma importancia mientras la NASA se prepara para su primera misión tripulada a bordo del Sistema de Lanzamiento Espacial a la Luna en más de 50 años. Los ingenieros utilizan las instalaciones Marshall para simular las condiciones de lanzamiento para probar el hardware del SLS, el TPS (sistema de protección térmica) y otros materiales en un entorno de Mach 4, cuatro veces la velocidad del sonido.
“En la NASA, nos basamos en la idea de ‘hacer pruebas como si volaras’”, dijo Malik Thompson, gerente del subsistema TPS de la tripulación comercial. “Es muy difícil replicar la totalidad del espacio y el entorno que te lleva allí. Es una capacidad única, y la única en todo el mundo”.
La actual Instalación de Gas Caliente ha estado en servicio durante más de 37 años y ha completado más de 27.000 encendidos en caliente. Fue construida para desarrollar, caracterizar y calificar materiales de TPS para vehículos de vuelo, pero ha demostrado ser invaluable para abordar anomalías en vuelo y realizar estudios de materiales e instrumentación. Ha calificado materiales para vehículos de vuelo tripulados y no tripulados de la NASA, así como para vehículos comerciales y del Departamento de Defensa.
Durante las pruebas, los productos de combustión se expanden desde la cámara de combustión a través de una boquilla bidimensional hacia una sección de prueba de 16 × 16 pulgadas. Se induce un entorno de flujo de Mach 4, junto con velocidades de calentamiento de hasta 3000 grados Fahrenheit. Puede inducir calentamiento convectivo y radiante simultáneamente para simular con precisión las condiciones de vuelo durante el ascenso. La instalación cuenta con 512 canales de instrumentación para respaldar una variedad de mediciones de ingeniería y escenarios de prueba.
La flexibilidad de las instalaciones y su tripulación innovadora y experimentada significa que la NASA puede realizar pruebas más rápidamente y a un costo considerablemente menor en comparación con las grandes instalaciones de pruebas nacionales.
“Las condiciones y configuraciones se pueden ajustar durante un programa de pruebas para abordar los problemas a medida que surgen”, dijo Greg Vinyard, un ingeniero de Marshall que ha trabajado 38 años en la planta. “Esta flexibilidad es valiosa para programas de investigación y desarrollo de pequeña y gran escala. El equipo experimentado se suma a la capacidad única, trabajando con los clientes para proporcionar métodos innovadores para abordar los requisitos de un programa de pruebas y maximizar los resultados de las pruebas”.
La instalación sirvió como punto de referencia para las características de recesión de los materiales del TPS del transbordador espacial e históricamente ha sido «la prueba de fuego»: si un material sobrevive a los entornos de la Instalación de Gas Caliente, el material sobrevivirá a los entornos de vuelo.
“Liberar un vehículo de lanzamiento de la superficie de la Tierra es una parte importante de los viajes espaciales, y se necesita mucha velocidad de aceleración para escapar de la gravedad”, dijo Thompson. “Es algo que no se puede replicar muy fácilmente, pero la Instalación de Gas Caliente es mucho más que un túnel de viento. El aspecto de alta temperatura de las pruebas es muy importante, y la capacidad de ajustarse para adaptarse a varios entornos de lanzamiento”.
El legado de la instalación se extiende desde el Programa del Transbordador Espacial hasta la Estación Espacial Internacional y ahora ArtemisArtemis II llevará una tripulación de cuatro personas alrededor de la Luna para confirmar que los sistemas funcionan como están diseñados en el entorno del espacio profundo. La misión allanará el camino para misiones a la superficie lunar, establecerá capacidades de exploración y ciencia lunar a largo plazo e inspirará a la próxima generación de exploradores.
La instalación de gas caliente valida las medidas de seguridad críticas para la misión, y las pruebas se centran principalmente en el TPS, el aislamiento de espuma en aerosol y otros materiales que protegen el SLS (Sistema de lanzamiento espacial) y la nave espacial Orión.
“Se trata de misiones tripuladas”, dijo Thompson. “Mitigar y comprender los riesgos tanto como sea posible es parte del trabajo. Es importante llevar estos materiales a estos entornos para asegurarse de que sean capaces de resistir y seguir funcionando”.
Un excelente ejemplo de la capacidad de la instalación fue la prueba de 2022 para la Oficina de Operaciones y Desarrollo de Exploración Humana para el Programa de tripulación comercialUna serie de pruebas conjuntas con SpaceX, propuesta por Thompson, fue una campaña de siete meses con vehículos de lanzamiento que llevarían astronautas hacia y desde la estación espacial, con 185 pruebas.
«Nosotros “Establecer una campaña de pruebas que nos permita encontrar una manera de probar componentes y materiales para múltiples vuelos y tener un vehículo seguro para un vuelo tripulado”, dijo Thompson.
La instalación de gas caliente, cuyo lema es “qué tan caliente y por cuánto tiempo”, ha estado funcionando en Marshall desde 1971, y ha evolucionado a lo largo de los años para incorporar lecciones aprendidas de diseños anteriores. “Las pruebas aquí se centran en mejorar el diseño de la TPS para que sea más segura para los astronautas”, dijo Thompson. “Los astronautas hacen el trabajo duro en el espacio. Las pruebas que hacemos en tierra informan las decisiones que tomamos para que lleguen allí de manera segura. Capacidades como las que tenemos en la instalación de gas caliente son nuestra herramienta principal para prepararnos para lo desconocido”.
Smith, empleado de Media Fusion y editor del Marshall Star, apoya a la Oficina de Comunicaciones de Marshall.
El Foro del Desafío de Aterrizaje Humano 2024 (HuLC) de la NASA reunió a 12 equipos universitarios de todo Estados Unidos en Huntsville, cerca de la base de la agencia.Centro Marshall de Vuelos Espacialespara mostrar sus conceptos innovadores para abordar el complejo problema de la gestión del polvo lunar. Los 12 finalistas, seleccionados en marzo de 2024, presentaron sus presentaciones finales ante un panel de expertos de la NASA y de la industria del Programa de Sistemas de Aterrizaje Humano de la NASA en el Foro HuLC en Huntsville del 25 al 27 de junio.
La campaña de exploración lunar Artemis de la NASA está trabajando para enviar a la primera mujer, la primera persona de color y el primer astronauta internacional a la Luna y establecer capacidades de exploración y ciencia lunar a largo plazo. La mitigación del polvo durante el aterrizaje es uno de los desafíos clave que la NASA y sus socios de Artemis tendrán que abordar para explorar la región del Polo Sur lunar y establecer una presencia humana a largo plazo en la Luna. Los participantes en el Desafío de aterrizaje humano de 2024 desarrollaronpropuestosoluciones a nivel de sistemas que podrían implementarse potencialmente dentro de los próximos 3 a 5 años para gestionar o prevenir las nubes de polvo (llamadas interacción de la superficie de la columna lunar) que se forman cuando una nave espacial aterriza en la Luna.
La NASA anunció al equipo de la Universidad de Michigan, con su proyecto titulado “ARC-LIGHT: Algoritmo para la caracterización robusta de imágenes de la superficie lunar para peligros terrestres y trayectoria” como el ganador general seleccionado y destinatario de un premio de $10,000 el 27 de junio.
La Universidad de Illinois, Urbana-Champaign obtuvo el segundo lugar y un premio de $5,000 con su proyecto,«HINDER: Integración holística de la dinámica de navegación para la reducción de la erosión”, seguido por la Universidad de Colorado en Boulder por su proyecto “Herramienta de evaluación de la superficie lunar (LSAT): una simulación de la dinámica del polvo lunar para el análisis de riesgos”, y un premio de $3000.
“Gestionar y reducir la amenaza del polvo lunar es un desafío formidable para la NASA y estamos comprometidos con soluciones reales para nuestra presencia a largo plazo en la superficie de la Luna”, dijo Don Krupp, gerente asociado del programa HLS en Marshall. “Una parte clave de la misión de la NASA es formar la próxima generación de exploradores y expandir nuestras alianzas con la industria comercial y la comunidad académica para avanzar en las tecnologías, conceptos y enfoques de HLS. El Human Lander Challenge es un gran ejemplo de nuestra asociación única con la comunidad académica, ya que ayudan a brindar soluciones innovadoras y reales a los riesgos y desafíos únicos de regresar a la Luna”.
Dos equipos recibieron el premio a la excelencia en ingeniería de sistemas:
- Universidad Texas A&M, “Área de aterrizaje orbital sintético para la eliminación de cráteres (SOLACE)”
- Universidad Aeronáutica Embry-Riddle, Prescott, “Aditivo de pluma para reducir la eyección superficial y la formación de cráteres (PARSEC)”
“El calibre de las soluciones presentadas por los equipos finalistas para abordar los desafíos de la interacción entre la superficie lunar y la columna de humo es verdaderamente encomiable”, afirmó Esther Lee, presidenta del panel de jueces de HuLC e ingeniera aeroespacial del Centro de Investigación Langley de la NASA. “Ser testigo del desarrollo de estos conceptos es una visión emocionante del futuro prometedor del liderazgo aeroespacial. Es inspirador ver a tantas mentes brillantes uniéndose para resolver los desafíos de los aterrizajes y la exploración lunares. Puede que todos tengamos diferentes antecedentes educativos, pero nos une nuestra pasión compartida por el espacio”.
Los estudiantes y asesores docentes participantes tuvieron la oportunidad de establecer contactos e interactuar con expertos de la NASA y de la industria que están trabajando activamente en las capacidades del Sistema de Aterrizaje Humano de la NASA, brindando a los participantes una perspectiva única de las carreras y operaciones que promueven la misión de la Agencia de exploración espacial humana.
El desafío de aterrizaje humano de la NASA está patrocinado porPrograma de sistema de aterrizaje humanoy gestionado por elInstituto Nacional Aeroespacial.
Aprender Más información sobre la Dirección de Misiones de Desarrollo de Sistemas de Exploración de la NASA.
Cuando eras un niño y estabas aprendiendo sobre ingeniería básica, probablemente intentaste unir un juguete de forma cuadrada con un juguete de forma circular, pero no pudiste: necesitabas una tercera forma que actuara como adaptador y los conectara a ambos. A una escala mucho mayor, la integración de la poderosaCohete SLS (Sistema de lanzamiento espacial)y la nave espacial Orión para la campaña Artemisa de la agencia no sería posible sin los adaptadores que se construyen, prueban y perfeccionan en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA.
Marshall está al día Este espacio alberga seis adaptadores diseñados para conectar las etapas superiores del SLS con las etapas centrales y los sistemas de propulsión para futuros vuelos de Artemis a la Luna.
Los tres primeros vuelos de Artemis utilizan la variante de cohete SLS Block 1, que puede enviar más de 27 toneladas métricas (59.500 libras) a la Luna en un solo lanzamiento con la ayuda de la etapa de propulsión criogénica provisional. La etapa de propulsión está intercalada entre dos adaptadores: el adaptador de la etapa del vehículo de lanzamiento y el adaptador de la etapa Orion.
El adaptador de etapa del vehículo de lanzamiento en forma de cono proporciona resistencia estructural y protege las computadoras de vuelo del cohete y otros sistemas delicados de los efectos acústicos, térmicos y de vibración.
“El interior del adaptador de la etapa del vehículo de lanzamiento para el cohete SLS utiliza un mecanizado de ortorejilla, también conocido como mecanizado de patrón de gofre”, dijo Keith Higginbotham, gerente de hardware del adaptador de la etapa del vehículo de lanzamiento que brinda soporte a la Oficina de Integración y Evolución de la Nave Espacial/Carga Útil SLS en Marshall. “La aleación de aluminio más el patrón de rejilla es liviano pero también muy resistente”.
El adaptador de la etapa del vehículo de lanzamiento para Artemis II está en Marshall y listo para ser enviado al Centro Espacial Kennedy de la NASA, mientras que los equipos de ingeniería están completando el trabajo de equipamiento e integración en elAdaptación de la etapa del vehículo de lanzamientor para Artemis III. Estos adaptadores en forma de cono se diferencian de su contraparte Artemis I en que cuentan con protección aviónica adicional para la seguridad de la tripulación.
Sólo unos pocos edificios más allá, elAdaptador de etapa Orion para Artemis IIcon su objetivo de acoplamiento único que imita el objetivo en la etapa de propulsión criogénica provisional para probar el manejo de Orión durante elprueba de demostración de pilotajese encuentra en la etapa de equipamiento final antes de su envío a Kennedy para los preparativos del lanzamiento. El adaptador de cinco pies de alto y forma de anillo es pequeño pero poderoso: además de tener espacio para acomodar pequeñas cargas útiles secundarias, contiene un diafragma que actúa como barrera para evitar que los gases generados durante el lanzamiento ingresen a Orión.
La estructura principal del adaptador de etapa Artemis III Orion está completa y su unidad de aviónica y diafragma se instalarán a finales de este año.
A partir de Artemis IV, una nueva configuración de SLS, elBloque 1B del SLSUtilizará la nueva etapa superior de exploración, más potente, para permitir misiones más ambiciosas al espacio profundo. La nueva etapa requiere nuevos adaptadores.
El adaptador de carga útil en forma de cono, que contiene dos anillos de aluminio y ocho paneles compuestos hechos de un material epoxi de grafito, se alojará dentro del adaptador de etapa universal encima de la etapa superior de exploración del cohete.
Eladaptador de carga útilEl artículo de prueba se está retorciendo, sacudiendo y colocando bajo presión extrema para comprobar su resistencia estructural como parte de las pruebas en Marshall. Los ingenieros están realizando cambios menores en el diseño del artículo de vuelo, como la eliminación de ciertos orificios de ventilación, según los últimos análisis.
El sexto adaptador de Marshall es un artículo de prueba de desarrollo deladaptador de escenario universalque será la estructura compuesta más grande de misiones espaciales tripuladas jamás realizada, con 8,4 metros de diámetro y 9,7 metros de largo. Actualmente se está sometiendo a pruebas modales y estructurales para garantizar que sea liviana, resistente y esté lista para conectar la etapa superior de exploración del Bloque 1B del SLS a Orión.
“Cada libra de estructura equivale a una libra de carga útil”, dice Tom Krivanek, gerente de proyecto del subelemento adaptador de etapa universal en el Centro de Investigación Glenn de la NASA. Glenn administra el adaptador para la agencia. “Por eso es tan valioso que el adaptador de etapa universal sea lo más liviano posible. El adaptador de etapa universal se separa después de la inserción translunar, por lo que la NASA deberá demostrar la capacidad de separarse limpiamente en órbita en condiciones de mucho frío”.
Con sus equipos de prueba multipropósito, procesos de fabricación innovadores e instalaciones de integración a gran escala, las instalaciones y capacidades de Marshall permiten a los equipos procesar elementos de hardware compuesto para múltiples misiones Artemis en paralelo, lo que permite ahorros de costos y plazos.
Las lecciones aprendidas de las pruebas y la fabricación de hardware para los primeros tres vuelos del SLS en la configuración del Bloque 1 han ayudado a diseñar e integrar la configuración del SLS Bloque 1B.
Ambos adaptadores para el Bloque 1 del SLS se fabrican mediante soldadura por fricción y agitación en el Laboratorio de Materiales y Procesos de Marshall, un proceso que produce de manera muy confiable materiales que generalmente están libres de defectos.
Las técnicas pioneras, como el ensamblaje de determinantes y el mecanizado digital, garantizan un proceso de fabricación eficiente y uniforme, y ahorran a la NASA y a sus socios dinero y tiempo a la hora de construir el adaptador de carga útil del Bloque 1B. El escaneo de luz estructurada mapea cada panel y anillo individualmente para crear un modelo digital que informa a los técnicos dónde se deben perforar los agujeros.
“Una vez que se hacen los agujeros con un taladro manual ubicado con luz estructurada, es simplemente cuestión de mantener juntas las piezas y colocar los sujetadores en su lugar”, dijo Gaddes. “Es como un juego de montaje”.
Desde los juegos de construcción hasta la Luna y más allá, los principios de la ingeniería son los mismos sin importar lo que estés construyendo.
Nuevos hallazgos de la NASA Juno Los resultados de la sonda proporcionan una imagen más completa de la extensión de los lagos de lava en la luna Ío de Júpiter e incluyen información por primera vez sobre los procesos volcánicos que allí se llevan a cabo. Estos resultados son cortesía del instrumento JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper) de Juno, aportado por la Agencia Espacial Italiana, que «ve» en luz infrarroja. Los investigadorespublicó un artículosobre los descubrimientos volcánicos más recientes de Juno el 20 de junio en la revista Nature Communications Earth and Environment.
Ío ha intrigado a los astrónomos desde 1610, cuando Galileo Galilei descubrió por primera vez la luna joviana, que es ligeramente más grande que la Luna de la Tierra. Unos 369 años después, la sonda espacial Voyager 1 de la NASA captó una erupción volcánica en la luna. Las misiones posteriores a Júpiter, con más sobrevuelos de Ío, descubrieron columnas adicionales, junto con lagos de lava. Los científicos ahora creen que Ío, que se estira y se comprime como un acordeón por las lunas vecinas y el propio Júpiter masivo, es el mundo con mayor actividad volcánica del sistema solar. Pero si bien hay muchas teorías sobre los tipos de erupciones volcánicas en la superficie de la luna, existen pocos datos que las respalden.
En mayo y octubre de 2023, Juno pasó por Ío y se acercó a 35.800 y 13.000 kilómetros, respectivamente. Entre los instrumentos de Juno que observaron bien la fascinante luna se encontraba JIRAM.
Diseñado para captar la luz infrarroja (que no es visible para el ojo humano) que emerge desde las profundidades de Júpiter, JIRAM explora la capa meteorológica hasta 30 a 45 millas por debajo de las cimas de las nubes del gigante gaseoso. Pero durante la misión extendida de Juno, el equipo de la misión también ha utilizado el instrumento para estudiar las lunas.Yo,Europa,Ganimedesy Calisto. Las imágenes de JIRAM Io mostraron la presencia de anillos brillantes que rodeaban los suelos de numerosos puntos calientes.
“La alta resolución espacial de las imágenes infrarrojas de JIRAM, combinada con la posición favorable de Juno durante los sobrevuelos, reveló que toda la superficie de Ío está cubierta por lagos de lava contenidos en forma de calderas”, dijo Alessandro Mura, coinvestigador de Juno del Instituto Nacional de Astrofísica de Roma. “En la región de la superficie de Ío en la que tenemos los datos más completos, estimamos que aproximadamente el 3% de ella está cubierta por uno de estos lagos de lava fundida”. (Una caldera es una gran depresión que se forma cuando un volcán entra en erupción y se derrumba).
Los datos del sobrevuelo de Ío de JIRAM no solo resaltan las abundantes reservas de lava de la luna, sino que también brindan una visión de lo que puede estar sucediendo debajo de la superficie. Las imágenes infrarrojas de varios lagos de lava de Ío muestran un delgado círculo de lava en el borde, entre la corteza central que cubre la mayor parte del lago de lava y las paredes del lago. El reciclaje del material fundido está implícito en la falta de flujos de lava en el borde del lago y más allá de él, lo que indica que existe un equilibrio entre el material fundido que ha estallado en los lagos de lava y el material fundido que circula de regreso al sistema subterráneo.
“Ahora tenemos una idea de cuál es el tipo de vulcanismo más frecuente en Ío: enormes lagos de lava donde el magma sube y baja”, dijo Mura. “La corteza de lava se ve obligada a romperse contra las paredes del lago, formando el típico anillo de lava que se ve en los lagos de lava hawaianos. Las paredes probablemente tienen cientos de metros de altura, lo que explica por qué generalmente no se observa magma derramándose de las pateras (características en forma de cuenco creadas por el vulcanismo) y moviéndose a través de la superficie de la luna”.
Los datos de JIRAM sugieren que la mayor parte de la superficie de estos puntos calientes de Ío está compuesta por una corteza rocosa que se mueve hacia arriba y hacia abajo cíclicamente como una superficie contigua debido al afloramiento central de magma. En esta hipótesis, debido a que la corteza toca las paredes del lago, la fricción evita que se deslice, lo que hace que se deforme y, finalmente, se rompa, dejando expuesta la lava justo debajo de la superficie.
Una hipótesis alternativa sigue en juego: el magma está brotando en el centro del lago, extendiéndose y formando una costra que se hunde a lo largo del borde del lago, exponiendo la lava.
“Estamos empezando a analizar los resultados de JIRAM de los sobrevuelos cercanos de Ío en diciembre de 2023 y febrero de 2024”, dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. “Las observaciones muestran información nueva y fascinante sobre los procesos volcánicos de Ío. Al combinar estos nuevos resultados con la campaña a largo plazo de Juno para monitorear y mapear los volcanes en los polos norte y sur de Ío, nunca antes vistos, JIRAM está resultando ser una de las herramientas más valiosas para aprender cómo funciona este mundo torturado”.
Juno realizó su 62º sobrevuelo de Júpiter, que incluyó un sobrevuelo de Ío a una altitud de aproximadamente 18.175 millas, el 13 de junio. El 63º sobrevuelo del gigante gaseoso está programado para el 16 de julio.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. Juno es parte del programa de la NASA Programa Nuevas Fronterasque se gestiona en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia. La Agencia Espacial Italiana (ASI) financió el Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.
Los científicos han esperado ansiosamente la oportunidad de excavar en la muestra prístina del asteroide Bennu de 4,3 onzas (121,6 gramos) recolectada por la NASA. Osiris Rex (Orígenes, interpretación espectral, identificación de recursos y seguridad – Regolith Explorer) desde que llegó a la Tierra el otoño pasado. Esperaban que el material contuviera secretos del pasado del sistema solar y la química prebiótica que podría haber llevado al origen de la vida en la Tierra. Un análisis temprano de la muestra de Bennu,Publicado el 26 de junio en Meteorítica y ciencia planetariademuestra que este entusiasmo estaba justificado.
El equipo de análisis de muestras de OSIRIS-REx descubrió que Bennu contiene los ingredientes originales que formaron nuestro sistema solar. El polvo del asteroide es rico en carbono y nitrógeno, así como en compuestos orgánicos, todos ellos componentes esenciales para la vida tal como la conocemos. La muestra también contiene fosfato de magnesio y sodio, lo que fue una sorpresa para el equipo de investigación, porque no se había detectado en los datos de teledetección recopilados por la sonda espacial en Bennu. Su presencia en la muestra sugiere que el asteroide podría haberse desprendido de un diminuto y primitivo mundo oceánico que ya no existe.
El análisis de la muestra de Bennu reveló información interesante sobre la composición del asteroide. La muestra, en la que predominan los minerales arcillosos, en particular la serpentina, refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra, donde el material del manto, la capa que se encuentra debajo de la corteza terrestre, entra en contacto con el agua.
Esta interacción no sólo da lugar a la formación de arcilla, sino que también da lugar a una variedad de minerales como carbonatos, óxidos de hierro y sulfuros de hierro. Pero el descubrimiento más inesperado es la presencia de fósforo soluble en agua. esfatos. Estos compuestos son componentes de la bioquímica de toda la vida conocida en la Tierra hoy en día.
Si bien un fosfato similar fue encontrado en la muestra del asteroide Ryugu entregada por la misión Hayabusa2 de la JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón) en 2020, el fosfato de magnesio y sodio detectado en la muestra de Bennu destaca por su pureza –es decir, la ausencia de otros materiales en el mineral– y el tamaño de sus granos, algo sin precedentes en cualquier muestra de meteorito.
El hallazgo de fosfatos de magnesio y sodio en la muestra de Bennu plantea preguntas sobre los procesos geoquímicos que concentraron estos elementos y proporciona pistas valiosas sobre las condiciones históricas de Bennu.
“La presencia y el estado de los fosfatos, junto con otros elementos y compuestos en Bennu, sugieren un pasado acuoso para el asteroide”, dijo Dante Lauretta, coautor principal del artículo e investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. “Bennu podría haber sido parte de un mundo más húmedo, aunque esta hipótesis requiere más investigación”.
“OSIRIS-REx nos dio exactamente lo que esperábamos: una gran muestra de asteroide prístino rico en nitrógeno y carbono de un mundo anteriormente húmedo”, dijo Jason Dworkin, coautor del artículo y científico del proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
A pesar de su posible historia de interacción con el agua, Bennu sigue siendo un asteroide químicamente primitivo, con proporciones elementales muy parecidas a las del Sol.
“La muestra que recuperamos constituye la mayor reserva de material de asteroide inalterado que tenemos en la Tierra en este momento”, afirmó Lauretta.
Esta composición ofrece una visión de los primeros días de nuestro sistema solar, hace más de 4.500 millones de años. Estas rocas han conservado su estado original, sin haberse derretido ni solidificado desde su creación, lo que confirma sus orígenes antiguos.
El equipo ha confirmado que el asteroide es rico en carbono y nitrógeno. Estos elementos son cruciales para comprender los entornos en los que se originaron los materiales de Bennu y los procesos químicos que transformaron elementos simples en moléculas complejas, sentando potencialmente las bases para la vida en la Tierra.
“Estos hallazgos subrayan la importancia de recolectar y estudiar material de asteroides como Bennu, especialmente material de baja densidad que normalmente se quemaría al ingresar a la atmósfera de la Tierra”, dijo Lauretta. “Este material contiene la clave para desentrañar los intrincados procesos de formación del sistema solar y la química prebiótica que podría haber contribuido al surgimiento de la vida en la Tierra”.
Decenas de laboratorios más en Estados Unidos y alrededor del mundo recibirán porciones de la muestra de Bennu del Centro Espacial Johnson de la NASA en los próximos meses, y se espera que en los próximos años el Equipo de Análisis de Muestras de OSIRIS-REx publique muchos más artículos científicos que describan los análisis de la muestra de Bennu.
“Las muestras de Bennu son rocas extraterrestres de una belleza fascinante”, afirmó Harold Connolly, coautor principal del artículo y científico de muestras de la misión OSIRIS-REx en la Universidad Rowan en Glassboro, Nueva Jersey. “Cada semana, el análisis del equipo de análisis de muestras de OSIRIS-REx proporciona hallazgos nuevos y a veces sorprendentes que ayudan a establecer restricciones importantes sobre el origen y la evolución de planetas similares a la Tierra”.
La sonda espacial OSIRIS-REx, lanzada el 8 de septiembre de 2016, viajó al asteroide Bennu, cercano a la Tierra, y recogió una muestra de rocas y polvo de su superficie. OSIRIS-REx, la primera misión estadounidense en recoger una muestra de un asteroide, entregó la muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA proporcionó la gestión general de la misión, la ingeniería de sistemas y la garantía de seguridad y misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal. La universidad lidera el equipo científico y la planificación de la observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, construyó la nave espacial y proporcionó las operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace fueron responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-REx. La curaduría de OSIRIS-REx se lleva a cabo en NASA Johnson. Las asociaciones internacionales en esta misión incluyen el instrumento de altímetro láser OSIRIS-REx de CSA (Agencia Espacial Canadiense) y la colaboración científica de muestras de asteroides con la misión Hayabusa2 de JAXA. OSIRIS-REx es la tercera misión de la NASA Programa Nuevas Fronterasadministrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia.
El cosmos parece cobrar vida con una explosión de fuegos artificiales en esta nueva imagen del telescopio espacial James Webb de la NASA. Tomada con el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) del Webb, este ardiente reloj de arena marca la escena de un objeto muy joven en proceso de convertirse en estrella.protoestrellacrece en el cuello del reloj de arena, acumulando material de una finadisco protoplanetariovisto de canto como una línea oscura.
La protoestrella, un objeto relativamente joven de unos 100.000 años, todavía está rodeada por su nube molecular original, o gran región de gas y polvo.Observación previaEl descubrimiento de L1527 con NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) nos permitió observar esta región y reveló esta nube molecular y protoestrella en colores opacos y vibrantes.
Tanto NIRCam como MIRI muestran los efectos de los flujos de salida, que se emiten en direcciones opuestas a lo largo del eje de rotación de la protoestrella a medida que el objeto consume gas y polvo de la nube circundante. Estos flujos de salida toman la forma de ondas de choque en la nube molecular circundante, que aparecen como estructuras filamentosas en toda su extensión. También son responsables de esculpir la brillante estructura de reloj de arena dentro de la nube molecular, ya que energizan o excitan la materia circundante y hacen que las regiones por encima y por debajo de ella brillen. Esto crea un efecto que recuerda a los fuegos artificiales que iluminan un cielo nocturno nublado. Sin embargo, a diferencia de NIRCam, que muestra principalmente la luz que se refleja en el polvo, MIRI ofrece una visión de cómo estos flujos de salida afectan al polvo y los gases más densos de la región.
Las áreas coloreadas aquí en azul, que abarcan la mayor parte del reloj de arena, muestran principalmente moléculas carbonosas conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos. La propia protoestrella y la densa capa de polvo y una mezcla de gases que la rodean están representadas en rojo. (Las extensiones rojas con forma de destello son unaArtefacto de la óptica del telescopio.). Entre medias, MIRI revela una región blanca directamente encima y debajo de la protoestrella, que no se ve tan claramente en la imagen de NIRCam. Esta región es una mezcla de hidrocarburos, neón ionizado y polvo espeso, lo que muestra que la protoestrella expulsa esta materia bastante lejos de ella mientras consume desordenadamente material de su disco.
A medida que la protoestrella siga envejeciendo y emitiendo chorros energéticos, consumirá, destruirá y alejará gran parte de esta nube molecular, y muchas de las estructuras que vemos aquí comenzarán a desvanecerse. Finalmente, una vez que termine de acumular masa, este impresionante espectáculo terminará y la propia estrella se volverá más visible, incluso para nuestros telescopios de luz visible.
La combinación de los análisis de las imágenes de infrarrojo cercano y medio revela el comportamiento general de este sistema, incluido el modo en que la protoestrella central está afectando a la región circundante. Otras estrellas en Tauro, la región de formación estelar donde se encuentra L1527, se están formando de la misma manera, lo que podría provocar que otras nubes moleculares se vean alteradas y que impidan la formación de nuevas estrellas o catalicen su desarrollo.
El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resuelve misterios en nuestro sistema solar, observando más allá de él, hacia mundos distantes alrededor de otras estrellas, y sondeando las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense). Varios centros de la NASA contribuyeron al proyecto, entre ellosCentro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA.
Por Paola Pinto
Durante los meses de verano, las lesiones y muertes relacionadas con rayos aumentan principalmente debido al aumento de las actividades al aire libre. Mantenerse informado y ser cauteloso es fundamental para garantizar la seguridad durante estos tiempos. Por eso es importante tomar decisiones oportunas y prevenir posibles peligros utilizando herramientas como elProducto de semáforode la Investigación y Transición de Predicciones a Corto Plazo de la NASA (Deporte) El centro es muy importante.
Por ejemplo, el año pasado Concierto Rock the South En Cullman, Alabama, el Servicio Meteorológico Nacional (NWS) en Huntsville utilizó el producto Stoplight para comunicar eficazmente la amenaza de rayos a los administradores de emergencias de conciertos, demostrando su aplicación práctica en la protección de eventos públicos.
Los dichos populares “Cuando truena, entra en casa” y “Si ves un rayo, entra corriendo” son respuestas reactivas comunes a las condiciones meteorológicas adversas. Según los protocolos de seguridad contra rayos de la NOAA, se recomienda esperar 30 minutos después del último rayo antes de reanudar las actividades al aire libre. Sin embargo, herramientas como Stoplight Product proporcionan datos de la actividad de los rayos en tiempo real, lo que ayuda a las personas y las organizaciones a tomar decisiones de seguridad informadas antes de que las condiciones meteorológicas empeoren. Ya sea para eventos al aire libre, sitios de construcción o actividades recreativas, este producto permite a las personas determinar fácilmente cuándo se detectó un rayo por última vez en su área, lo que garantiza una mejor seguridad y preparación.
En colaboración con el Centro de Operaciones de Emergencia del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA y el Servicio Meteorológico Nacional en Huntsville, SPoRT ha desarrollado herramientas innovadoras como el producto Semáforo para empoderar a las comunidades y organizaciones a tomar medidas preventivas proactivas. Las herramientas de SPoRT son parte de un esfuerzo más amplio para convertir los hallazgos de las investigaciones en aplicaciones prácticas que beneficien a los pronosticadores y a las comunidades.
Kelley Murphy, investigadora asociada de la Universidad de Alabama en Huntsville, interactúa frecuentemente con los usuarios para capacitarlos sobre cómo utilizar el producto de semáforo SPoRT de la NASA durante eventos meteorológicos convectivos. Dijo que la herramienta aprovecha los datos del Geostationary Lightning Mapper (GLM) del satélite GOES-16 de la NOAA, que monitorea continuamente los rayos sobre los Estados Unidos con alta resolución. El producto de semáforo representa visualmente la actividad reciente de rayos para ayudar a los usuarios a tomar decisiones informadas sobre la seguridad al aire libre.
Murphy dijo que el producto Stoplight utiliza datos de densidad de extensión de relámpagos GLM para determinar la edad y la ubicación de los relámpagos. Los píxeles GLM están coloreados en función de la fecha en que se produjo el relámpago, lo que crea una ayuda visual fácil de interpretar de los relámpagos ocurridos en los últimos 30 minutos. El rojo indica relámpagos ocurridos en los últimos 10 minutos, el amarillo de 10 a 20 minutos y el verde de 20 a 30 minutos, y el color desaparece después de 30 minutos sin relámpagos. También hay una opción para usuarios daltónicos incorporada en la herramienta.
Kristopher White es meteorólogo de integración de aplicaciones y pronosticador principal en la oficina del NWS de Huntsville y pasa la mitad de su tiempo en NASA SPoRT. White desempeña un papel clave en la transición de la investigación al uso operativo, coordinando el uso de estas herramientas dentro del NWS y garantizando que los pronosticadores estén capacitados y equipados para utilizarlas de manera eficaz.
White dijo que este producto ha recibido comentarios positivos de varias oficinas del NWS en todo Estados Unidos. Los meteorólogos han informado que utilizan la herramienta para monitorear tormentas y tomar decisiones durante los eventos, enfatizando su valor práctico en escenarios del mundo real.
Un pronosticador del Servicio Meteorológico Nacional de Raleigh señaló que pudieron advertir sobre los rayos en un evento con más de 1000 asistentes: “Pudimos alertarlos de que había un rayo cerca y luego les dimos el visto bueno una vez que salió del área crítica”. Otro pronosticador del Servicio Meteorológico Nacional de Sullivan afirmó: “Hay muchas cosas buenas por ahí que estamos usando para pintar el panorama para nosotros y para los que toman las decisiones, pero el producto de semáforo GLM ha sido uno de nuestros ‘recursos’ para evaluar cuánto tiempo ha pasado desde el último rayo”. Esta capacidad de proporcionar información sobre rayos en tiempo real ayuda a los pronosticadores a transmitir datos cruciales a los administradores de emergencias, lo que respalda los esfuerzos de seguridad pública.
De cara al futuro, el equipo SPoRT está trabajando en mejoras en el sistema de semáforos. producto que incorpora datos de detección de rayos desde tierra para mejorar la precisión. Esta nueva versión busca abordar problemas como el efecto de paralaje, donde la perspectiva del satélite puede cambiar ligeramente la ubicación percibida de los rayos. Al combinar datos satelitales y terrestres, el producto mejorado ofrecerá información más precisa, mejorando su utilidad para la seguridad contra rayos.
A medida que avanzamos hacia los meses pico de la temporada de rayos (junio, julio y agosto), herramientas como estas se vuelven aún más útiles. Murphy y White destacan el valor de utilizar estos recursos para los meteorólogos profesionales y el público en general. El producto Stoplight está habilitado con GPS y está disponible en un visor personalizado al que se puede acceder tanto desde computadoras como desde dispositivos móviles, lo que permite a las personas tomar decisiones más seguras al participar en actividades al aire libre, en particular durante el clima de verano.
En cuanto a las previsiones estacionales, el Centro de Predicciones Climáticas de la NOAA sugiere precipitaciones superiores a lo normal en gran parte del sureste y la costa este este año, lo que podría implicar un aumento de la actividad de rayos. Esto pone de relieve la necesidad de contar con herramientas fiables para mitigar los riesgos relacionados con los rayos.
La Semana de Concientización sobre la Seguridad contra los Rayos, del 23 al 29 de junio, destacó la importancia de tomar medidas de seguridad durante la temporada alta de rayos. El producto Stoplight de SPoRT y otras herramientas representan avances significativos en la detección de rayos y el apoyo a la toma de decisiones, lo que ayuda a los pronosticadores y al público a mantenerse informados y seguros. A medida que avanzamos en esta temporada, utilizar estos recursos será esencial para reducir el impacto de los peligros relacionados con los rayos.
Pinto es investigador asociado en la Universidad de Alabama en Huntsville, con especialización en comunicaciones y en apoyo a NASA SPoRT.
