10 soluciones extrañas para problemas de espacio desafiantes

Con tantos problemas que enfrentan los ingenieros y los astronautas, a veces parece que toda esta exploración cósmica no vale la pena. Afortunadamente, los científicos profesionales y los aficionados se están uniendo para resolver incluso los problemas más desafiantes, a menudo con enormes implicaciones para el futuro de la humanidad.

Crédito de la imagen destacada: NASA / JPL-Caltech

10El erizo cometa-tolva

Como demostró recientemente el módulo de aterrizaje de Philae, aterrizar en un cometa es excepcionalmente complicado. ¿Navegando a través de la superficie de un cometa? Ese es un problema completamente nuevo. En una escala cósmica, los cometas son guijarros en el mejor de los casos, y su gravedad insignificante no suele permitir actividades terrestres como moverse.

Un estornudo cordial podría empujar a uno a la órbita, e incluso las ruedas se vuelven inútiles, haciendo que los rovers no sean factibles para la exploración del cometa. En cambio, la NASA ha revelado conceptos para una sonda más pequeña que puede rodar o lanzarse en condiciones de baja gravedad. Los robots Hedgehog, como se les llama de forma caprichosa, son básicamente cubos con púas fijas en cada esquina. Estas puntas no solo protegen los delicados instrumentos científicos que se encuentran dentro, sino que también actúan como pies, y utilizan volantes internos para lanzar el Hedgehog a través del cometa. Cuando se requiere delicadeza, el Hedgehog puede rodar como un torbellino en distancias más pequeñas.

Los robots ya han pasado varias pruebas de microgravedad a bordo del avión C-9 de la NASA y han demostrado ser igualmente expertos en una variedad de terrenos simulados. Los Hedgehogs también son fáciles con los cofres de la NASA, y cuestan mucho menos que casi cualquier cosa que haya aterrizado en un cuerpo extraño.

¿Y la mejor parte? Viendo al erizo realizar el "Tornado", un movimiento espástico utilizado para liberar al 'Cerdo de situaciones pegajosas.

9 Levadura que produce aliento y produce plástico

Llevar suministros a los astronautas en el espacio profundo es casi imposible, por lo que la solución es buscar una fuente más cercana: los propios astronautas. La NASA ha otorgado recientemente a la Universidad de Clemons $ 200,000 para perfeccionar un método para obtener plásticos y nutrición a partir de la orina y el CO exhalado₂.

El profesor de química y bioingeniería Mark Blenner quiere usar una combinación de levadura y algas para crear una fuente inagotable de suministros, incluidos los ácidos grasos omega-3, para mantener sanos los cerebros de los astronautas. La levadura es un organismo milagroso y puede modificarse para producir todo tipo de compuestos útiles hasta e incluyendo polímeros plásticos, que se pueden tejer en herramientas in situ, ahorrando toneladas de masa en los costos de lanzamiento.

Pero para mantener feliz a la levadura, se necesita abundante nitrógeno y lípidos. Afortunadamente, el nitrógeno es abundante en la orina y se suministra fácilmente cuando la naturaleza lo requiere. La obtención de los deliciosos lípidos es una perspectiva más laboriosa. Ciertos tipos de algas pueden fabricar estas sustancias grasas a partir del carbono, que a su vez se extrae del CO₂ En las exhalaciones de los astronautas.

8El conserje del espacio suizo

Los conductores adolescentes desatentos y los obesos mórbidos no son los únicos en incurrir en primas de seguros escandalosas. A medida que la burbuja de espacio alrededor de la Tierra se llena de basura, el peligro para los satélites aumenta y las tasas de seguro se disparan.

Para atenuar el riesgo de las balas de basura hipersónicas, el país más limpio del mundo, Suiza, está enviando un conserje robótico. CleanSpace One es el nombre que se le da a una línea prototípica de satélites de custodia encargados de succionar el medio millón de trozos de desperdicios que arruinan los alcances superiores de la Tierra.

Después de reunirse con un trozo abandonado de equipo espacial a velocidades cercanas a 29,000 kilómetros por hora (18,000 mph), la unidad CleanSpace One se agarrará con su brazo mecánico y lo desechará de la manera más metálica posible: se hundirá en la Tierra, desintegrándose Tanto la misma como la ofensiva se niegan en el proceso.

Si todo va según lo planeado, espere ver a estos chicos malos en las rutas orbitales para 2020.

7 disparando bolas de pintura en los asteroides

Los impactos de asteroides pueden resultar fatales para la humanidad, y nuestras mejores mentes han sido reclutadas para descubrir cómo desviar un escenario del día del juicio final. Las soluciones obvias incluyen la fusión del lechón con un rayo de calor o su voladura a las armas nucleares, pero Sung Wook Paek tiene una novedosa idea: las bolas de pintura.

Posiblemente formulado después de unas cuantas cervezas, el método de Paek consiste en disparar una salva de bolas de pintura contra el asteroide ofensivo, recubrirla con una capa de pintura y cambiar su albedo o índice de reflexión. Un asteroide más oscuro absorbe más calor, se derrite y sufre un cambio en la trayectoria. De manera similar, un asteroide más ligero refleja los rayos solares, retiene más de su masa helada y experimenta un cambio en la trayectoria.

De cualquier manera, seríamos salvos. Y por extraño que parezca, en realidad es factible ya que las bolas de pintura son mucho más baratas que los láseres orbitales o las bombas nucleares. Además, dado que los asteroides trazan órbitas gigantescas a través del cielo, solo necesitamos inducir un pequeño cambio. Durante millones y millones de millas, incluso el más pequeño cambio puede disuadir a un asteroide de su ojo de buey terrestre.

6 hormigas en el espacio

Ants in Space no es la secuela tan esperada de Serpientes en un avión. Un accesorio ISS establecido y una bocanada fonética, el Inserto de Ciencia de Aparatos de Bioprocesamiento Genérico Comercial (programa CSI-06), o colonia de hormigas cósmicas, ayudará a los científicos a desarrollar algoritmos más eficientes para revolucionar las industrias de robótica e inteligencia artificial.

Lo bueno de las hormigas es que no existe una inteligencia central real. No hay grandes hormigas jefes para relegar tareas a individuos de cuello azul. En cambio, es más de una inteligencia colectiva. Las hormigas cooperan para dar sentido a su entorno y luego trabajan incansablemente para lograr un objetivo, ya sea para alimentarse, pelear o cualquier otra cosa.

Al realizar mediciones sobre la marcha con sus antenas y comunicarlas a través de la línea, las hormigas de pavimento nativas de los EE. UU. Utilizadas en el estudio pueden lograr la máxima eficiencia, especialmente cuando se trata de buscar y explorar nuevos lugares. Y es posible que estos algoritmos exploratorios derivados de hormigas puedan mejorar nuestras propias capacidades.

5NASA's New Sports Car Rover

La NASA cree que es hora de ingresar al mercado de automóviles de conducción automática y recientemente ha acelerado un Vehículo Robótico Modular (MRV) a su Oficina del Programa de Desarrollo de Cambio de Juegos. Aparentemente, el rover más divertido de la historia, el MRV se describe como una explosión absoluta y se lo ha comparado con "conducir sobre hielo".

Este chico malo también es drive-by-wire, lo que significa que la dirección, los pedales, los motores y la transmisión están desconectados y en su lugar se coordinan electrónicamente. Estéticamente, evita el motivo del carrito de golf de los rovers tradicionales en favor de un progresivo sabor a buggy.

Y con su rango de 100 kilómetros (62 millas) y una velocidad máxima de 64 kilómetros por hora (40 millas por hora), respalda su estilo nuevo y audaz con un rendimiento inigualable. También se maneja como un carrito de compras, pero lo decimos de la mejor manera, porque le debe su movilidad sin precedentes a un juego de ruedas giratorio. Este novedoso sistema "e-corner" permite a los astronautas o ladrones de autos realizar todo tipo de maniobras ridículas, incluyendo giros de cero grados y conducción lateral.

4ARES, el explorador de Marte desplegable

El futuro primer humano en Marte está vivo en este momento, probablemente haciendo cosas de astronauta, y este hecho ofrece una perspectiva de lo cerca que estamos del mayor logro del hombre (hasta ahora). Pero antes de que los astronautas más desfavorecidos de la historia merodeen la superficie marciana, tendremos que explorar un lugar frío para aterrizar y comenzar la Tierra 2.0.

Los rovers Spirit, Opportunity y Curiosity de Marte están trabajando con sus ruedas hacia las nubes sangrientas, bendicen sus corazones, pero solo han cubierto un total de 56.55 kilómetros (35.14 millas). Para evaluar grandes franjas de tierra dentro de la atmósfera de Marte, los científicos de la órbita han propuesto el Estudio ambiental a escala regional aérea de Marte (ARES).

El avión de propulsión autónoma se desplegaría sobre la superficie marciana como un paquete más pequeño y revuelto dentro de una cubierta protectora. Después de abandonar su paracaídas y su escudo térmico, la aeronave se despliega en el aire y comienza su misión de exploración sin tocar el suelo rojo.

Con alas gruesas para agarrar el aire marciano enrarecido y franjas azules anchas para lucir fresca, ARES también podría ser un premio de Kinder Egg. Afortunadamente, puedes tener la mejor opción, ya que la increíble gente de la NASA ha creado un ARES en papel imprimible para tu propia diversión civil.

3 Naves espaciales de auto-sanación

Los impactos cósmicos ocurren a velocidades tan asombrosas que incluso los objetos más pequeños pueden perforar agujeros en la nave espacial más resistente. De manera similar, los materiales dañados a bordo de la estación espacial, posiblemente por actos de torpeza relacionados con los astronautas, son un dolor de cabeza para reparar y un desperdicio monetario, ya que cuesta una pequeña fortuna poner la carga en órbita.

Pero esperemos que no por mucho tiempo, ya que la NASA ha desarrollado un material de autocuración que puede rejuvenecerse a sí mismo dentro de los dos segundos de haber sido dañado. La NASA logra esto mediante el apilamiento doble de capas de polímero alrededor de un pegote gelatinoso y mágico lleno de una sustancia inspirada en Wolverine llamada tributylborane.

Piense en todo el conjunto como un Oreo: cuando un proyectil penetra en una o ambas carcasas de galletas, una jalea maleable contenida en el interior se combina con el aire y se solidifica instantáneamente. Este material de autocuración es principalmente una prueba de concepto en este punto, pero cualquier solución que implique un mínimo de inconvenientes y salvaguardas contra la despresurización violenta es una que sin duda será considerada para la próxima generación de naves espaciales.

2 biología del oso

Para evitar que los astronautas adquieran la fiebre de la cabina a millones de millas de su hogar, la solución más conveniente para los viajes espaciales prolongados es la hibernación. Al igual que en las películas, los astronautas saldrían durante meses o años solo para despertarse en su destino tan frescos como estaban cuando empezaron.

Pero hay un problema con la hibernación humana. Está bien, hay muchos problemas, pero los científicos esperan resolver uno importante pidiendo prestada un poco de biología basada en el oso. Los seres humanos tienen un flujo constante de calcio entre los huesos y la sangre, que suele ser beneficioso, porque significa huesos frescos para usted. Pero los largos períodos de inactividad permiten que las concentraciones de calcio en la sangre alcancen niveles peligrosos, dejando el sistema esquelético agotado, frágil y débil.

De alguna manera, los osos evitan el problema de los huesos frágiles, por lo que los biólogos consiguieron la ayuda de 13 osas hembra al secuestrarlas durante la hibernación. A través del análisis de sangre de oso, se determinó que los animales dormidos suprimen la remodelación ósea y la reabsorción a través de una interacción de hormonas y enzimas. Si estas enzimas equivalentes pueden ser manipuladas en humanos, la fisiología ya no será el factor limitante para los viajes por carretera cósmicos prolongados.

Aldea Lunar de 1ESA

https://www.youtube.com/watch?v=BFr2WmeQu74
Tras su conquista del cometa Churyumov-Gerasimenko y con un fondo de miles de millones de dólares, la ambición científica más reciente de la Agencia Espacial Europea (ESA) es el establecimiento de una aldea lunar. Las deficiencias atmosféricas de nuestro satélite permiten una perfecta visión del espacio profundo, y tal asentamiento proporciona la plataforma perfecta para nuestros telescopios de próxima generación, ahora que el Hubble se está acercando a la senilidad.

Suena como un sueño lejano, pero la ESA planea lanzar su primer vehículo de reconocimiento lunar en 2018. Este peregrino mecánico recorrería el polo sur de la Luna y llamaría indirectamente a los europeos en cualquier terreno primo.Suponiendo que la ESA podría elaborar un sistema de transporte de la Luna viable y evitar la bancarrota durante la próxima década, los primeros equipos de construcción podrían aterrizar en la superficie lunar desde 2024.

Pero no te emociones demasiado por ser el primer colono humano en la Luna. La primera tripulación será totalmente robótica. Un equipo de excavadoras equipadas con impresoras 3D se encargaría de construir la base real, que estaría protegida y aislada debajo de una cúpula. Con todas las capacidades científicas y un código postal permanente, una futura base lunar podría incluso reemplazar a la Estación Espacial Internacional para la experimentación basada en el espacio.