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La prueba nuclear espacial que destruyó tres satélites y dañó otros tres por error

Durante la Guerra Fría las súperpotencias militares buscaron utilizar su armamento nuclear en todo tipo de estrategias y escenarios, intentando implementar desde minas nucleares hasta demolición nuclear. Muy rápidamente se darían cuenta que, a diferencia de los escenarios de destrucción total, podían utilizar los efectos secundarios de las explosiones nucleares a gran altura para bloquear en un área considerable las comunicaciones tanto de radio como satelitales del bando contrario. Es así que la Unión Soviética y los Estados Unidos comenzaron a detonar bombas nucleares cada vez a mayor altura. La mayoría de estas pruebas tuvo lugar entre 1958 y 1962, y si bien en un principio se trató de pruebas atmosféricas, rápidamente comenzaron a detonarse armas nucleares en el espacio para determinar su utilidad en la destrucción de satélites. Una de estas pruebas fue la Starfish Prime, llevada a cabo en julio de 1962 por los Estados Unidos, en la cual un misil Thor transportó una bomba termonuclear W49 a 400 kilómetros de altura sobre la isla de Johnston en el océano pacífico y detonó el dispositivo con un rendimiento de 1,4 megatones.

La anterior fue la prueba nuclear más poderosa alguna vez llevada a cabo en el espacio, la misma causó la destrucción de dispositivos electrónicos en varias islas del océano Pacífico, sobretodo en Hawaii, desactivando el sistema telefónico de las islas, destruyendo cientos de lámparas del alumbrado público y miles de televisores. Sin embargo, los daños más costosos ocurrirían tiempo más tarde, ya que Starfish Prime creó un cinturón artificial de radiación mucho más intenso de lo esperado y el cual cruzaba las órbitas de los satélites Ariel, TRAAC, y Transit 4B, los cuales quedaron inoperables, y los satélites Cosmos V, Injun I y Telstar 1 los cuales sufrieron varios tipos de daños menores. Según los estudios del físico de la NASA Wilmot Hess el cinturón duró unos cinco años antes de ser disipado por el campo magnético terrestre, y la razón por la cual la explosión tuvo dicho efecto inesperado fue el que nadie pudo prever que electrones de alta energía podían quedar atrapados en la termopausa, el límite superior de la termosfera terrestre. Debemos tener en cuenta que lo anterior tuvo lugar en 1962, cuando la cantidad de satélites en órbita era muy reducida, de hecho el satélite de la Bell Labs dañado a causa de ésta prueba, el Telstar 1, fue el primer satélite de telecomunicaciones comercial en existencia. Si Starfish Prime hubiese sido llevada a cabo en los últimos veinte o treinta años los daños económicos y políticos hubiesen sido catastróficos e irrecuperables. Peor aun si tenemos en cuenta que la Estación Espacial Internacional y su tripulación se encuentra a ~410 Km de altura.

En el caso de los Estados Unidos sabemos que se hicieron 3 detonaciones a gran altura durante el programa Operation Argus, el cual buscaba crear cinturones de radiación para impedir las telecomunicaciones rivales; y 31 detonaciones a gran altura, 5 de éstas espaciales, como parte del programa Operation Dominic el cual se subdividió en subprogramas específicos como Operation Fishbowl (todas éstas pruebas espaciales).

Por fortuna las pruebas también tuvieron un efecto positivo, ya que ambas súperpotencias se dieron cuenta de que no podían continuar desafiándose unas a otras con detonaciones nucleares espaciales sin llegar a sufrir un efecto colateral no deseado y muy costoso en el futuro. Ésto llevó a que se firme el Tratado de prohibición parcial de ensayos nucleares en 1963, poniendo un fin a éste tipo de ensayos.

El efecto pecera
La razón por la cual la operación Fishbowl (pecera) se llamó de dicha manera no es aleatoria. Sino que se debe al fenómeno por el cual las explosiones nucleares forman esferas en el espacio. De ésto ya hemos hablado anteriormente.

El astronauta que atrapaba satélites

Westar 6

Revisando mis feeds por la mañana pude encontrar una entrada publicada en el genial sitio de la NASA Astronomy Picture of the Day, el cual ya he recomendado en varias oportunidades. Si bien es común el que las imágenes publicadas por este excelente sitio sean realmente fascinantes, la de hoy supera con creces al promedio. Se trata de la hazaña realizada por el astronauta Dale A.
Gardner
ocurrida en 1984, cuando en una maniobra realmente intrépida utilizara su Unidad de Maniobra Tripulada (MMU) para alcanzar y aferrarse al defectuoso satélite Westar 6. Un satélite de telecomunicaciones que había fallado en alcanzar su órbita sincrónica tras un problema de propulsión. La arriesgada maniobra valdría la pena, ya que el Westar 6 sería almacenado en el transbordador espacial y retornado a Tierra para su reparación.

Pero las andanzas de Gardner no eran nada nuevas ya que durante esa misma misión el astronauta había capturado el satélite Palapa B-2, en la siguiente imagen lo vemos sosteniendo un cartel que dice “A la venta” mientras vemos de fondo los dos satélites almacenados en la bahía de carga del transbordador.

Westar 6

RAD6000, el ordenador de 33 MHz que cuesta 300 mil dólares

RAD750Computadores costosos los hay de todo tipo, pero el RAD6000 se lleva todos los laureles. Creado para soportar las más arduas condiciones a las que una nave o sonda espacial puede encontrar en el espacio exterior, el mismo, diseñado por IBM Federal Systems -ahora parte de BAE- para la USAF durante los 90s, posee una velocidad de proceso no superior a los 35 MIPS así como una frecuencia máxima de reloj de 33MHZ y unos modestos 128 megas de ECC RAM. Todo, operado desde un sistema operativo en tiempo real llamado VxWorks. La razón de su costo, como lo habrán notado, no es precisamente su velocidad, sino su capacidad para soportar las inclementes temperaturas del espacio y, como su nombre lo indica, resistir altos niveles de radiación. Si bien resulta poco comparado con “simples” ordenadores de escritorio actuales, el RAD6000 alcanza y sobra como para servir de computadora de vuelo en todo tipo de naves.

Si bien el RAD6000 tiene un sucesor, el RAD750, con un precio similar y prestaciones un poco más elevadas, el RAD6000 es ciertamente la estrella indiscutible del espacio, encontrándose en al menos 200 satélites y naves de todo tipo, entre los que se incluyen los históricos vehículos Spirit y Opportunity y la sonda Mars Phoenix Lander. Solo 10 naves utilizan el modelo 750, entre ellas, la más famosa es la sonda Mars Reconnaissance Orbiter.

Enlaces relacionados
Una entrevista a Peter Gluck de la NASA (en inglés) sobre el RAD6000 y su uso en el MPL.
Las distintas naves espaciales, incluido el transbordador espacial, y los procesadores que utilizan. Muchos podrán sorprenderse al observar que una vehículo tan espectacular como el transbordador utiliza un software de control que no supera el mega y el cual es ejecutado desde un procesador 80386. Pero, en un medio donde lo reducido y lo eficiente reina, esto es la regla.

La Odisea del longevo satélite ISEE-3/ICE

1452-2.jpgSi hay una prueba de las capacidades de reciclar, reutilizar y re-implementar con las que cuenta la NASA es el satélite ISEE-3/ICE. Lanzado a finales del 78 bajo la denominación ISEE-3 -International Sun-Earth Explorer- su función sería estudiar la magnetosfera terrestre y su interacción con los vientos solares. Pero terminada esta tarea, el satélite permanecía en perfecto estado, por lo que en el 83, utilizando la gravedad lunar como impulso, se lanzaría a su nueva misión. Bajo un nuevo nombre, ICE -International Cometary Explorer,- tras dos años de viaje el complejo aparato llegaría a unos 7.800 kilómetros del cometa Giacobini-Zinner, posicionándose en su cola y obteniendo valiosos datos sobre el mismo.

El éxito de la misión haría que un año después, tras acercarse lo suficiente, comenzara un estudio del famoso cometa Halley, siendo el primer satélite en estudiar dos cometas. Tras esto, su instrumental sería configurado para tomar una órbita solar e inmediatamente quedar en modo de espera y ahorro de energía apagando sus 13 instrumentos de análisis científico. Dormido en el mar celestial pasarían así los años y las décadas, olvidado por sus creadores, y siendo ocasionalmente, cada varios años, saludado por la Tierra con la única intención de comprobar si aun funcionaba.

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El gráfico anterior muestra la intrincada Odisea del satélite ISEE-3/ICE hasta el 2012. Todavía le quedan más viajes que recorrer a lo largo de la década del 10.

Pero nuestro pequeño viajero resultaría ser más eficiente y durable de lo que cualquier persona imaginaba al momento de ser construido, y tras 22 años de haberse ido a “dormir”, sería contactado por el Jet Propulsion Lab a través de la Deep Space Network con una nueva misión. Seguir su órbita actual, la cual lo acercará a la Tierra, y volver a la Luna para el 2014, punto de partida desde el que iniciaría su caza de cometas 25 años atrás con el fin de nuevamente lanzarse a cazar cometas. Si todo sale bien, nuevamente volverá a encontrarse con cometas, aun no definidos por la NASA, en los años 2017 y 2018. Rompiendo nuevamente todos los récords unos 40 años después de haber abandonado la Tierra.

Enlaces relacionados
Excelente artículo con preguntas a uno de los responsables del proyecto por la Planetary Society (en ingles).
Galería del ISEE-3/ICE oficial de la NASA.

El accidente aeroespacial más espectacular de todos los tiempos

Uno de los accidentes más increíbles de la historia aeroespacial tuvo lugar en el cabo Cañaveral durante la misión para poner en órbita el satélite de posicionamiento global GPS2R. Para dicha misión se utilizaría un cohete no tripulado Boeing Delta II, el cual, a pocos segundos del lanzamiento, una serie de desperfectos técnicos causaría una explosión muy superior a la calculada como posible maximo en el diseño de la nave. Causando literalmente una lluvia de fuego sobre el cabo. Casi al instante 250 toneladas de combustible de cohete y chatarra ardiendo se desparramarían creando, literalmente, una lluvia de fuego sobre los edificios del complejo.

Si bien los cohetes Delta II tienen una extraña tendencia a volar por los aires, razón por la cual la zona de despegue elegida siempre es la más remota posible, en este incidente en particular distintos factores se conjugaron entre si, haciendo de la explosión algo mucho peor a lo esperado. Primero fue la causa de la misma, una fisura en una de las salidas de los propulsores, llevando a que el material entre los tanques se funda y la explosión del combustible sea casi total, y no parcial como comúnmente ocurre. Esto, combinado con los fuertes vientos, y la poca altura a la que ocurrió el siniestro, lograrían que varios fragmentos ardiendo llegasen a áreas ocupadas por personal técnico del complejo.

Los fragmentos no solo destruirían varios coches y equipo, sino que además llegarían a causar una serie de incendios de poca magnitud en la vegetación circundante al cabo.

La bomba soviética

No obstante, el peor accidente aeroespacial en escala y magnitud ocurrió durante los 60s en la Unión Soviética. De hecho fue tan grande y costoso que hundió de una vez por todas las ambiciones Soviéticas sobre la Luna. La serie de cohetes N1 era la respuesta soviética a los Saturn V utilizados por Estados Unidos para llegar a la Luna. Con 105 metros de alto y 5 etapas, solo su primer serie de motores era capaz de alcanzar unos 5.130.000 kilogramos fuerza. La nave, a su vez, era alimentada con kerosén de cohete ultra refinado. Si bien era ineficiente e inestable comparada con su contraparte americana, la cual utilizaba una combinación de RP-1 -kerosén ultra refinado- e hidrógeno líquido para las etapas posteriores, la misma poseía mayor fuerza de despegue.

La explosión del 3 de Julio de 1969 sería, de hecho, la mayor explosión en la historia de la cohetería, y su origen tuvo lugar a partir de una pieza floja que terminó en una de las bocas de combustible, llevando a que el control automático de la nave apague 29 de los 30 motores. A solo 23 segundos del despegue la nave ya había perdido su aceleración y se encontraba en caída libre con una inclinación de 45º. Al impactar contra la plataforma de lanzamiento 110, se produciría una masiva explosión que no solo destruiría la nave, sino que además prácticamente desintegró la torre de control y destruyó gran parte del centro de despegue así como los hangares de reserva. A causa de la Cortina de Hierro nunca se supo exactamente le número de muertes. La reparación de las instalaciones llevaría más de 18 meses de trabajo por parte de dos equipos completos de ingenieros del ejército.

Este cohete, hecho a las apuradas con el fin de limitar la superioridad americana en el área, llevó a que el diseño presente infinidad de accidentes y contratiempos prácticamente de magnitud epica. En el siguiente sitio puedes encontrar un resumen de la historia y problemas de la nave. De hecho era tan inestable que desde la NASA lo apodaron como “la bomba soviética”.

El caza parásito

El McDonell XF-85 Goblin, apodado como “huevo volador” a causa de su singular forma, fue comisionado inmediatamente tras la segunda guerra. Su objetivo era ser una última línea de defensa para grandes bombarderos, abriendo la posibilidad de que estos pudiesen escapar de la persecución de cazas enemigos.

Con este fin el Goblin era insertado en una de las bahías de un B-29 Superfortress. Razón por la cual sus dimensiones debían ser reducidas, convirtiéndose así en el caza a reacción más pequeño de la historia. Solo 4 metros y medio de largo. Para lograr esta reducción en tamaño se debieron de eliminar varios sistemas de la nave, como el de aterrizaje, innecesario ya que el Goblin estaba intentado para funcionar en una modalidad “parásito”, es decir, se acoplaría y desacoplaría de la nave madre mediante un sistema umbilical.

Desafortunadamente nunca se pudo concretar el sistema de reenganche a la nave nodriza, por lo que el proyecto fue descartado.

El avión más rápido

A pesar de ya tener varias décadas bajo sus alas el SR-71 sigue siendo el avión a reacción más rápido del mundo. Construido durante la Guerra Fría para espiar a los soviéticos su lema era simple y efectivo “no se destruye lo que no se puede tocar”. Con esto en mente los ingenieros de la Lockheed comenzaron a principio de los 60s a diseñar un cuerpo enteramente de titanio, para soportar la presión y las temperaturas de volar a tan altas velocidades, y una forma extremadamente aerodinámica, similar a una flecha voladora. En Marzo de 1968 comenzó su estado operacional y docenas de misiones fueron realizadas sobre suelo soviético. Si bien su velocidad máxima continua siendo un secreto bien guardado, oficialmente se dice que puede superar los 3.600 kilómetros por hora.

No obstante, y aunque no clasifica como avión, el vuelo piloteado a mayor velocidad de la historia fue realizado en un “cohete con cabina”. El proyecto X-15, un avión cohete que tuvo lugar a finales de los 50s, alcanzó una velocidad récord de 7.274 kilómetros por hora, convirtiéndose de esta manera en el vehículo piloteado más rápido de la historia (si bien el transbordador espacial alcanza velocidades muy superiores estas no son consideradas como récord ya que son producidas por la inercia y no por su sistema de propulsión).

Y el objeto más rápido construido por la humanidad
Este títiulo sin duda alguna lo ostenta la sonda espacial New Horizons, construida por la NASA con el fin de estudiar a Plutón. La misma es capáz de alcanzar una velocidad máxima de 250,000 km/h lo que es equivalente a 69,4 kilómetros por segundo, es decir, un 0.02% de la velocidad de la luz. Lo que significa que falta mucho para ir a una cantina llena de extraterrestes con el fin de contratar a un piloto mercenario que nos ayude a salvar a la galaxia de los Siths.

Los colosales espías electrónicos de la Guerra Fría

La Operación Discoverer

La Misión Discoverer es uno de los episodios más interesantes de la Guerra Fría. Presentada al mundo como un enorme experimento científico en ciencia planetaria, en realidad, fue la primera misión de espionaje satelital de la historia. Empleando satélites Corona, famosos por haber sido los primeros satélites-espía funcionales del mundo, La misión le daría a Estados Unidos un invaluable reconocimiento aéreo de instalaciones y territorios Soviéticos. Sin embargo, lo más interesante, radicó en que para justificar y mantener oculto el verdadero motivo de las investigaciones, cientos de documentos, estudios y análisis científicos debieron ser falsificados y presentados como los resultados obtenidos de la misión.

La primitiva tecnología de la época no permitía la transmisión inalámbrica de imágenes como los satélites modernos, al contrario, los satélites debían eyectar una cápsula con los films fotográficos a. Esto conllevaba un gran problema ya que muchas veces si no fallaba la eyección de la cápsula, la misma era extraviada al averiarse su antena en el descenso. Varias de las misiones, como la CZ, lanzada el 28 de Febrero de 1959, terminarían en fracaso. De hecho, las cápsulas con los films de las misiones 5,6,8 y 11, críticas por su contenido de territorios clave de la URSS, fueron extraviadas en Tierra. De hecho resultados favorables recién fueron logrados con el Discoverer 13.

Una vez solucionados los problemas y gracias a la experiencia de los primeros lanzamientos, 32 misiones fueron llevadas a cabo con éxito, y decenas de miles de fotografías de la URSS fueron tomadas y archivadas. No obstante, los soviéticos comenzaron a sospechar, y un plan para verificar que tan científicas eran las misiones se puso en marcha. Es así que el 25 de mayo de 1972 un submarino soviético fue ubicado estratégicamente debajo de la zona de aterrizaje de la cápsula de la mision Discoverer 38. Si bien el intento de los soviéticos falló, la CIA asumió que el riesgo era muy alto, por lo que la misión fue cancelada. No sin antes haberle dado a los Estados Unidos un primitivo “Google Earth” de las bases soviéticas.

El monstruo del bosque

En el mundo de los radio aficionados durante la Guerra Fría el “pájaro carpintero soviético” era el nombre que se le daba a una misteriosa señal que provenía desde Rusia. Apodada por el parecido que su ruido poseía con el picar de los pájaros carpinteros, era odiada por todo el mundo ya que interfería con decenas de comunicaciones al día. La señal era en realidad un sub producto de una de las antenas más monstruosas y colosales alguna vez construidas, cuya función, era la de servir como un sistema de emergencia previa que detectara el acercamiento de misiles occidentales a la unión Soviética.

Duga-3, como se conocía técnicamente, se ubicaba en las afueras de Chernobyl y era un secreto de estado. Con unos 900 metros de extensión y una altura que la hace visible a más de 100 kilómetros de distancia, este radar era capaz de detectar miles de misiles balísticos en simultaneo. Así mismo, su poder de transmisión, unos 10 MW, eran tan asombrosos como su tamaño.

La señal, que supo ser la pesadilla de todo radio aficionado en el hemisferio norte, fue desapareciendo a medida que la economía de la Unión Soviética colapsaba en sus errores y los mega proyectos no podían seguir siendo mantenidos.

El gran inventor que nunca inventó nada

Durante las décadas del 60 y del 70 en el Reino Unido existió una persona que dedicaría todo su tiempo a pensar en ideas e inventos para mejorar la vida cotidiana. Estando absolutamente convencido de que sus aportes cambiarían al mundo, Arthur Paul Pedrick, se vio frustrado una y otra vez cuando absolutamente ninguno de sus 162 inventos resultara ser seleccionado para fabricación, utilizado en la industria o aplicado de alguna manera. Quedando así como uno de los inventores más prolíficos de la historia, que sin embargo, no inventó nada ya que ninguna de sus ideas y patentes fue concretada físicamente.

Preocupado por las leyes de la física y sus aplicaciones en el mundo moderno, Arthur, se metería en todo tipo de invenciones. Desde diversos tipos de transporte como un automóvil “empujado por caballos” hasta un sistema de intrincados acueductos desde la Antártida para irrigar los desiertos del mundo. Si bien no era un experto en nada, opinaba de todo: Desde mecánica cuántica hasta física nuclear, siempre sorprendiendo a los técnicos del registro de patentes con sus explicaciones “alternativas”.

Algunos de los inventos de Paul:

El automóvil con “caballos de fuerza reales”:
Curiosamente no fue el único con esta idea. Básicamente un intento de revivir la tracción a sangre utilizando automóviles como carros.

Cómo terminar la Guerra Fría:
Ubicar tres satélites en órbita que en caso de detección del lanzamiento de un misil nuclear por alguna de las potencias automáticamente borren del mapa, con una lluvia de misiles nucleares, a Washington, Moscú y Peking… Por supuesto que en ése escenario el “remedio” sería peor que la enfermedad, ya que el mínimo error de cálculo o mal funcionamiento activaría el sistema destruyendo el mundo como lo conocemos.

Irrigar los desiertos de Australia:
Utilizando una lluvia de nieve importada de la Antártida. Utilizando éste método, según el inventor, se podrían crear nuevos campos de cultivo y cosecha en el territorio australiano, el cual es en su mayor parte desiertos. De ésta manera podría terminarse con el hambre mundial, o al menos eso creía Pendrick. En definitiva, los nuevos campos además impulsarían a repopular las áreas desérticas de Australia, incentivando así la economía global en su conjunto y generando una era de bonanza.