Los meteoritos son destellos luminosos producidos por la caída de la materia que existe en el sistema solar sobre la atmósfera terrestre lo que da lugar a una incandescencia temporal resultado de la fricción atmosférica. Esto ocurre generalmente a alturas entre 80 y 110 kilómetros (50 a 68 millas) sobre la superficie de la Tierra. Este término se emplea también en la palabra meteoroide con la que nos referimos a la propia partícula sin ninguna relación con el fenómeno que produce cuando entra en la atmósfera de la Tierra. Un meteoroide es materia que gira alrededor del Sol o cualquier objeto del espacio interplanetario que es demasiado pequeño para ser considerado como un asteroide o un cometa. Las partículas que son más pequeñas todavía reciben el nombre de micrometeoroides o granos de polvo estelar, lo que incluye cualquier materia interestelar que pudiera entrar en el sistema solar. Un meteorito es un meteoroide que alcanza la superficie de la Tierra sin que se haya vaporizado completamente.
Uno de los principales objetivos del estudio de los metoritos es determinar la historia y origen de sus cuerpos progenitores. Se ha demostrado concluyentemente que algunas acondritas recogidas en la Antártida desde 1981 proceden de la Luna, basándose en el parecido que tiene su composición con la de las rocas obtenidas durante las misiones Apollo entre 1969 y 1972. La procedencia de otros meteoritos todavía es desconocida, aunque se sospecha que otro conjunto de ocho acondritas podrían proceder de Marte. Estos meteoritos contienen gases atmosféricos atrapados en los minerales fundidos cuya composición coincide con la de la atmósfera marciana tal como fue medida por las sondas Viking en 1976. Se supone que todos los demás grupos se han originado en asteroides o cometas; se piensa que la mayoría de los meteoritos son fragmentos de asteroides.
Tipos de Meteoritos y Porcentaje que Cae a la Tierra:
Meteoritos rocosos
Condritas (85.7%)
Carbo naceos
Enstatita
Acondritas (7.1%)
Grupo HED
Grupo SNC
Aubritas
Ureilitas
Meteoritos Ferrosos de tipo Rocoso (1.5%)
Pallasitas
Mesosideritas
Meteoritos Ferrosos (5.7%)
Los meteoritos han demostrado ser difíciles de clasificar, pero se pueden establecer tres grandes grupos: rocosos, ferrosos de tipo rocoso y ferrosos. La datación radio métrica de las contritas les ha asignado una edad de 4.550 millones de años, que aproximadamente la edad del sistema solar. Están considerados como buenos ejemplos de la materia primitiva del sistema solar, aunque en muchos casos sus propiedades han sido modificadas por el metamorfismo térmico o alterados por congelación. Algunos expertos en meteoritos han sugerido que las diferentes propiedades que se pueden encontrar en varias contritas dan una idea del lugar donde se formaron. Las enstatitas contienen los elementos más refractarios y se crer que se han formado en el sistema solar más interno. Las contritas ordinarias, que son las más comunes que contienen tanto elementos volátiles como oxidados, se cree que se formaron en el cinturón interior de asteroides. Las condritas carbonaceas, que tienen las proporciones más altas de elementos volátiles y son las más oxidadas, se piensa que se formaron incluso a mayor distancia del Sol. Cada una de estas clases pueden ser subdividas a su vez en grupos más pequeños con propiedades diferentes.
Otros tipos de meteoritos que han sido procesados geológicamente son las acondritas, los ferrosos y las pallasitas. Las acondritas son también meteoritos rocosos pero se piensa que están formados por material reprocesado o diferenciado. Se producen por la fusión y recristalización sobre o en el interior del meteorito progenitor; como resultado, las acondritas tienen diferentes texturas y mineralogías indicadoras de procesos ígneos. Las pallasitas son meteoritos ferrosos de tipo rocoso compuestos por olivino rodeado por metal. Los meteoritos ferrosos están clasificados en trece grandes grupos y están compuesto básicamente por aleaciones de hierro-níquel con pequeñas cantidades de carbono, azufre y fósforo. Estos meteoritos se formaron cuando el metal fundido se segregó de silicatos menos densos y se enfrió, presentado otro tipo de comportamiento ante la fusión en el interior de los cuerpos progenitores. Por tanto, los meteoritos contienen la evidencia de los cambios que tuvieron lugar en los cuerpos de los que ellos fueron arrancados, presumiblemente por impactos, para ser colocados en la primera de muchas revoluciones.
El movimiento de los meteoroides puede ser alterado gravemente por los campos gravitatorios de los grandes planetas, la influencia gravitatoria de Júpiter es capaz de modificar la órbita de un asteroide del cinturón principal para que se sumerja en el sistema solar interior y atraviese la órbita de la Tierra. Este es aparentemente el caso de los fragmentos de asteroide Apollo y Vesta.
Las partículas que se encuentran en órbitas muy parecidas reciben el nombre de corriente de partículas y aquellas que siguen órbitas erráticas se denominan componentes esporádicos. Se piensan que la mayor parte de las corrientes de meteoros están formadas por la desintegración del núcleo de algún cometa y consecuentemente se distribuyen alrededor de la órbita original del cometa. Cuando la órbita de la Tierra intersecta una corriente de meteoros, aumenta el número de estos y se produce una lluvia de meteoros. Estas lluvias suelen continuar durante varios días. Si la lluvia es particularmente intensa recibe el nombre de tormenta de meteoros. Se cree que los meteoros esporádicos presentan una pérdida gradual de su coherencia orbital que se convierte en una lluvia de meteoros debido a las colisiones y los efectos radiactivos, aumentados por las influencias gravitacionales. Existe todavía el debate sobre la relación que existe entre los metoros esporádicos y las lluvias de meteoros.
Las rocas están compuestas habitualmente por pequeños granos minerales que no pueden ser vistos de forma clara sin la ayuda de un microscopio. Para ver estos pequeños granos, los científicos cortan y pulen muestras de roca muy estrechas (0.03 milímetros) de tal forma que la luz pueda pasar a través de ellas. Esta vista microscópica, de 2.3 milímetros (0.09 pulgadas) de ancho, está en falso color, producida colocando filtros polarizadores por encima y por debajo de la muestra microscópica. Estos filtros hacen que diferentes minerales tengan colores distintivos, lo que permite una identificación más fácil de los mismos. La mayor parte de este meteorito (en amarillo, verde, rosa y negro) es olivino, que es muy común en las rocas basálticas. El grano con franjas cerca del centro es el mineral piroxeno. (Cortesía Allan Treiman, LPI) Meteorito Vesta Se supone que este meteorito es una muestra de la corteza del asteroide Vesta, que es sólo el tecer objeto solar más allá de la Tierra del que los científicos tienen muestras de laboratorio (las otras muestras extraterrestres proceden de Marte y de la Luna). Este meteorito es único porque está compuesto casi exclusivamente por piroxeno, muy común en los ríos de lava. La estructura de los granos minerales también indica que una vez estuvo fundido y sus isótopos de oxígeno no se parecen a los isótopos de oxígeno que se encuentran en todas las rocas de la Tierra y la Luna. La similitud de la composición quí:mica apunta al asteroide Vesta, porque es el único que tiene el mismo espectro debido al piroxeno.
La mayoría de los meteoritos identificados procedentes de Vesta están al cuidado del Museo Australiano Occidental. Esta muestra de 631 gramos (1.4 libras) procede de los Servicios Meteoríticos de Nueva Inglaterra. Este especimen completo mide 9.6 x 8.1 x 8.7 centímetros (3.7 x 3.1 x 3.4 pulgadas), mostrando la corteza de fusión, evidencia de la última etapa en su viaje a la Tierra. (Créditos: R. Kempton, Servicios Meteoríticos de Nueva Inglaterra)
Para transportar el taladro necesitamos un transbordador espacial con las siguientes caracteristicas:
Construcción día a día:
26/07/72 Contrato de Adjudicación.
27/03/75 Comienzo de la fabricación principal del fuselaje posterior.
17/11/75 Comienzo de la fabricación principal del módulo de tripulación.
28/06/76 Comienzo ensamblaje de Módulo de la Tripulación.
13/09/76 Comienzo ensamblaje estructural del fuselaje posterior.
13/12/76 Comienzo ensamblaje fuselaje delantero superior.
03/01/77 Comienzo de ensamblaje del estabilizador vertical.
26/08/77 Las alas llegan a Palmdale desde Grumman.
28/10/77 Fuselaje delantero inferior en el muelle , Palmdale.
07/11/77 Comienzo del Ensamblaje Final.
24/02/78 Cuerpo de las alas en el muelle, Palmdale.
28/04/78 Puertas delanteras de la bodega de carga en el muelle, Palmdale.
26/05/78 Fuselaje delantero superior unido.
07/07/78 Completada unión anterior y posterior de las puertas de la bodega de carga.
11/09/78 Completo RCS delantero.
03/02/79 Completos test de los sistemas combinados, Palmdale.
16/02/79 Esclusa en el muelle, Palmdale .
05/03/79 Chequeo Completo.
08/03/79 Aprobación Final, Palmdale.
08/03/79 Transporte desde Palmdale a Dryden (38 millas).
12/03/79 Transporte aéreo desde Palmdale a Edwards.
20/03/79 Transporte aéreo desde DFRF a Bigs AFB, Texas.
22/03/79 Transporte aéreo desde Bigs AFB a Kelly AFB , Texas.
24/03/79 Transporte aéreo desde Kelly AFB a Eglin AFB, Florida.
24/03/79 Transporte aéreo desde Eglin AFB a KSC.
03/11/79 Prueba de la Unidad de Potencia Auxiliar, OPF KSC.
16/12/79 Comienza prueba del Transbordador, KSC.
14/01/80 Prueba del Transbordador completa, KSC.
20/02/81 Vuelo Disponible.
12/04/81 Primer Vuelo .
. El Transbordador Espacial
Oficialmente llamado Space Transportation System (STS), el transbordador fue propuesto en Mayo de 1972 como un medio fiable y barato de poner satélites en órbita. El primer lanzamiento se produjo en Abril de 1981, y tras un par de años exitosos el número de fracasos empezaría a superar el de logros (en 1984 solo 5 de los 12 lanzamientos proyectados pudieron ser realizados correctamente). A la vez, el proyecto se convirtió en un fracaso económicamente hablando que obligó a la NASA a subvencionar los lanzamientos con el transbordador, ofreciendo precios artificialmente bajos a fin de poder competir con la lanzadera
El accidente del Challenger en 1986 reavivó las críticas sobre la conveniencia de utilizar vuelos tripulados para la colocación de satélites en órbita baja, poniendo en tela de juicio las creencias de que este tipo de lanzamientos eran mucho más seguros, puesto que se podían incluir sistemas de seguridad que eran económicamente inviables en un lanzador no reutilizable. Finalmente, se decretó que el Shuttle se utilizaría sólo para misiones científicas y militares. Esto se mantiene en la actualidad para los cuatro transbordadores existentes: Columbia, Discovery, Atlantis y Endeavour.
Entrando en aspectos técnicos vemos que este tipo de lanzadores ofrece unos innegables beneficios:
- Gran bodega de carga (18.3 m x 4.6 m de diámetro) que permite lanzar satélites voluminosos. Menores fuerzas de aceleración durante el lanzamiento, que beneficia a los componentes de la o las cargas.
- Posibilidad de revisar los satélites antes de la puesta en órbita baja.
- Puesta en órbita de varios satélites a la vez, con lo que se pueden reducir costes.
- Recogida y reentrada de satélites averiados, situados en órbita baja, como ocurrió con el WESTAR o el PALAPA 6. Además, sirve para estudiar el comportamiento de los satélites en la reentrada a la tierra.
Como principales desventajas podemos indicar la necesidad de utilizar motores de perigeo instalados en cada satélite (PAM-D, IUS etc.),y sobre todo, la necesidad de imponer duras medidas de seguridad en el diseño del satélite para garantizar la seguridad de la tripulación (7 personas). Estas medidas son, por ejemplo, la instalación de triples inhibidores de encendido de motores, y se traducen en un incremento del coste.
El diseño inicial estaba formado por dos naves, la mayor de las cuales se encargaría de dejar a la otra fuera de la atmósfera y luego aterrizaría en tierra. La pequeña sería la encargada de realizar la misión, regresando después a atmósfera y tomando también tierra en un aeropuerto normal. Este proyecto fue descartado por su alto presupuesto y en su lugar se determinó el actualmente vigente.
El transbordador posee tres motores principales de combustible líquido (hidrógenooxígeno). Este se haya en un gran tanque de 47 m. de altura al que se acopla el transbordador. A ambos lados del depósito se fijan dos cohetes aceleradores. Estos utilizan combustible sólido (perclorato de aluminio como oxidante y aluminio como combustible) repartidos en cuatro segmentos. Su misión es elevar las más de 2000 toneladas que pesa el transbordador, combustible y carga útil hasta los 40 Km. de altura, lo que se consigue 2 minutos después del lanzamiento. Una vez allí los motores se sueltan y caen al mar, donde serán recuperados. Después de 6 minutos más ya una altura de 100 km. los motores principales se paran al haber agotado el combustible. El depósito externo se desprende y es la única parte que no se reutiliza.
Para alcanzar una órbita estable a unos 300 km. de la tierra utiliza dos motores de maniobra orbital (OMS) que también utilizará para abandonar la órbita. Tres módulos de control de reacción compuestos por varios motores y situados, dos en la parte trasera y uno en el morro, son los encargados de corregir las velocidades en órbita. Ahora se realiza la misión encomendada que puede durar varios días. La reentrada se produce con el transbordador girado 180 grados para utilizar los motores de frenado. Tras volver a girar entra en la atmósfera y con los motores desactivados planea hasta aterrizar aproximadamente a 350 km/h. En esta fase el transbordador alcanza altas temperaturas por lo que se recubre con 31000 losetas de fibra de silicio.
El Shuttle puede llevar cerca de 30000 kg. a una órbita de 185km y 28.5 grados de inclinación (la latitud de cabo Kennedy) y 17000 kg. en órbitas polares. La carga en reentrada está limitada a 14485 kg. El peso de los satélites, no obstante, está determinado por el motor de perigeo que se instala. Así, con un PAM-D desarrollado para los cohetes DELTA se pueden colocar 1200kg en una órbita GEO y si utiliza un IUS se puede llegar desde los 2000 a los 4000 kg., aunque este sistema está sólo a disposición de satélites militares.
MOTORES UTILIZADOS POR LOS TRANSBORDADORES:
Motores de antimateria
Una fuente energética aún más poderosa que la fusión sería la aniquilación materia antimateria. Este sistema, con una producción teórica de 20.000 billones de julios por kilogramo de combustible, sería el óptimo desde un punto de vista energético para la propulsión de una nave espacial.
En la aniquilación de protones y antiprotones se generan como subproducto piones que son susceptibles de ser manejados mediante campos magnéticos para producir impulso. Estos piones se mueven prácticamente a la velocidad de la luz, por lo que la velocidad final de estas naves es también altísima.
Como se ha mencionado antes, el exceso de energía producida se puede emplear para propulsar naves mucho mayores que las anteriores.
Sin embargo, la antimateria es difícil de producir y altamente inestable, lo que complica su uso. Autores como Joe Haldeman o Stephen Baxter han utilizado la triquiñuela de inventar una fuente natural de la misma, pero ha sido más habitual encontrar el concepto asociado a usos oscuros y milagrosos como en el caso de los motores de la nave Enterprise
de saga de Star Trek.
Motor de fisión nuclear
Entrada la edad de oro, la mayoría de los autores se decantaron a favor de elegir naves de propulsión atómica para sus viajes imaginados. Esto era lógico dado el auge que estaba teniendo este método de producción de energía, una fuente fabulosamente inmensa.
Por ejemplo, Arthur C. Clarke en El fin de la infancia (1953) muestra a dos superpotencias que compiten en la carrera espacial por conquistar la Luna mediante naves de propulsión atómica.
Sin embargo, las naves de fisión no dejan de ser en realidad motores de vapor, ya que utilizan el calor desprendido por una reacción nuclear controlada para evaporar fluido que, expulsado por las toberas de la nave, genera impulso.
Este motor duplica el rendimiento de un cohete químico y el propelente puede ser cualquier líquido susceptible de hervir. Puesto que el combustible nuclear teóricamente debe durar mucho tiempo, una nave propulsada por un motor de este tipo podría llevar a cabo un viaje de diez o doce años sin más que repostar periódicamente masa de reacción.
Sin embargo, este sigue siendo un motor muy limitado con el que no se podrían alcanzar velocidades finales superiores a unos 20 km/s.
