domingo, 15 de marzo de 2015

Cómo enviará la NASA humanos a Marte

Ya es oficial: el Proyecto Orion de la NASA, cuyo objetivo es el de enviar humanos a Marte, va por buen camino.

La mañana del viernes 5 de diciembre, se ha realizado con éxito un vuelo de prueba. En esta ocasión, el vuelo sólo llevaba equipos de pruebas y algunos accesorios pero, en última instancia, la NASA planea introducir seres humanos en pequeñas cápsulas espaciales y enviarlos a Marte.

Por supuesto, el envío de una persona al planeta rojo requiere una cantidad nada despreciable de planificación y logística. Los pasos previstos son:

  • En 2017 o 2018: Próximo vuelo de Orion, que consistirá en un carguero robótico y hará un viaje alrededor de la luna y volverá. 

  • En 2021:  Se prevé que despeguen en un vuelo de prueba los primeros viajeros espaciales humanos del proyecto.La NASA no ha compartido ningún detalle acerca de cómo será el primer vuelo de prueba tripulado, pero se cree que debería incluir una visita a un asteroide.
Todos estos viajes lejanos son posibles gracias a una nueva tecnología de la NASA llamada Sistema de lanzamiento espacial (SLS).

Según la agencia espacial, el SLS "proporcionará a la nación un medio seguro, asequible y sostenible de ir más allá de nuestros límites actuales y abrir nuevas puertas de descubrimiento desde el punto de vista único del espacio".

El cohete, diseñado para la exploración espacial, es un vehículo sucesor del cohete Saturn V, que llevó a la raza humana a la Luna en los años 60.

En el vuelo de prueba realizado recientemente, el SLS pesaba 70 toneladas e incluía un cohete central con otros cohetes de refuerzo. El cohete llevaba una cápsula espacial, un sistema para abortar el lanzamiento y equipo suplementario.

Ahora, los científicos de la NASA se enfrentan a un gran desafío: construir unas cápsulas que lleven humanos a Marte.


Actualmente, la NASA está investigando cuál podría ser el mejor diseño para una cápsula espacial destinada a transportar astronautas a Marte. No hay duda de que esa cápsula será considerablemente más compleja que la utilizada en el vuelo de prueba; la NASA dice que el sistema final podría tener hasta 130 toneladas de peso.

 Energía solar creciendo exponencialmente

La energía solar pronto dejará atrás a los combustibles fósiles y a los ineficientes parques eólicos.

Según Kurzweil: "El coste por vatio de la energía solar está bajando rápidamente y la cantidad total de energía solar está creciendo de forma exponencial. De hecho, se ha duplicado cada dos años durante los últimos 20 años y ahoraestá a sólo ocho duplicaciones de satisfacer todas las necesidades energéticas del mundo".

La tecnología emergente de una empresa llamada Sandia está haciendo que esa realidad esté cada vez más cerca.
La células solares de Sandia:
  • Requieren en su fabricación 100 veces menos material que las mejores células solares actuales y son igual de eficientes. Dado que el mayor obstáculo en el camino de la energía solar es que los paneles solares son grandes y caros, no hay duda de que estas nuevas células microscópicas marcarán una gran diferencia. 
  • Sólo es necesario moverlas una fracción de milímetro para seguir el sol de manera eficiente y apenas pesan nada. Los paneles actuales son enormes y requieren grandes motores para girarlos de forma que puedan seguir el sol.
  • Pueden mantenerse en suspensión en líquidos y se pueden imprimir en materiales flexibles, por lo que es posible colocarlas en cualquier superficie
¿Y si todo nuestro coche estuviese recubierto con estas células

El grafeno podría generar energía de la nada

Desde la invención de la batería de ácido-plomo, hace más de 150 años, han ido surgiendo audaces afirmaciones sobre nuevas tecnologías de batería, pero unos investigadores de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, afirman que su último descubrimiento sobre el grafeno, conocido como el nuevo material maravilla, podría ser el avance más revolucionario en tecnologías de baterías hasta la fecha.

Según su estudio, publicado en la revista Nature, se podrían utilizar unas membranas de grafeno para tamizar el gas hidrógeno de la atmósfera; un avance que podría allanar el camino hacia los generadores eléctricos alimentados por aire.

El grafeno


En el corazón de la tecnología se encuentran las notables propiedades físicas del grafeno:
  • Es el material más fino, ligero y resistente jamás obtenido: es más duro que el diamante y 200 veces más resistente que el acero.

  • Es flexible y transparente 

  • Conduce la electricidad mejor que el cobre

  • Sólo tiene un átomo de espesor, es decir, es más de un millón de veces más fino que un cabello humano.
Esta sustancia de vanguardia lo revolucionará todo, desde los teléfonos inteligentes y las tecnologías ponibles a las tecnologías ecológicas y la medicina.

La tecnología de membrana


Este último descubrimiento hace que el grafeno resulte atractivo para posibles usos en las membranas conductoras de protones que se encuentran en el núcleo de la tecnología de las pilas de combustible modernas.

Las pilas de combustible utilizan oxígeno e hidrógeno como combustible, transformando la energía química producida por su entrada directamente en electricidad. Sin embargo, las membranas actuales que separan los protones necesarios para este proceso son relativamente ineficientes y permiten la contaminación en la mezcla de combustible.El uso de membranas de grafeno podría impulsar su eficiencia y durabilidad.

El equipo descubrió que los protones pasaban a través de los cristales ultrafinos con relativa facilidad, especialmente a temperaturas elevadas y utilizando un recubrimiento de catalizador de platino sobre la película de la membrana.

La recolección de hidrógeno


Sin embargo, lo más sorprendente de la investigación ha sido el descubrimiento de que las membranas se podrían utilizar para extraer hidrógeno de la atmósfera. Según los científicos, se podría combinar esa recolección con las pilas de combustible para crear un generador eléctrico portátil alimentado simplemente por el hidrógeno del aire.

"Su configuración es muy sencilla: se pone en un lado un gas que contiene hidrógeno, se aplica una pequeña corriente eléctrica y se recoge hidrógeno puro en el otro lado. Este hidrógeno se puede quemar, a continuación, en una pila de combustible", explican los investigadores.

Los investigadores han trabajado con membranas pequeñas y el flujo de hidrógeno obtenido por el momento es, obviamente, pequeño, pero la investigación todavía se encuentra en la fase inicial de descubrimiento. El principal objetivo del artículo es poner a los expertos al tanto de las perspectivas existentes. Construir y probar recolectores de hidrógeno requerirá mucho esfuerzo adicional.

Actualmente, el hidrógeno se obtiene casi en su totalidad a partir de combustibles fósiles.

La revolución del grafeno


Los científicos todavía están descubriendo nuevas formas de procesar esta sustancia invisible y nuevas aplicaciones para ella. Dado que es flexible y extensible, parece un candidato ideal para la generación de energía solar.

Aunque hasta ahora, la aplicación del grafeno en las células solares ha sido sólo teórico, su potencial podría ser asombroso. Las células solares hechas con grafeno podrían ofrecer una eficiencia del 60%; el doble de la eficiencia máxima ampliamente respetada de las células de silicio.

Además de sus usos en el transporte, en donde su ligereza y resistencia podrían transformar la fabricación de coches y aviones para hacerlos más eficientes en cuanto a consumo de combustible, se ha estudiado el grafeno como revestimiento anticorrosión en embalajes e incluso en condones súper finos.

En la medicina, los investigadores afirman que se podría utilizar para administrar fármacos en zonas específicas del cuerpo; y ya se está desarrollando como tratamiento para personas con afecciones cerebrales.

También se está estudiando su uso en forma de membrana como medio para purificar el agua e incluso para extraer la sal y otros elementos del agua de mar con el fin de convertirla en agua potable.

El proyecto “Gigafactory”

El año pasado, Tesla Motors desveló sus planes de invertir 5.000 millones de dólares en la construcción de una fabrica gigantesca de baterías denominada “Gigafactory” que ayudaría a la compañía a aumentar la producción de baterías para sus coches eléctricos y ahora, probablemente, también para los hogares.

Tesla afirmó que la fábrica funcionaría principalmente con fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, yreduciría los costes de producción de las baterías hasta en un 30%.

Esto es precisamente lo que podría hacer que Tesla esté en condiciones de ofrecer sus baterías a un precio realmente asequible para los consumidores, aunque por el momento, Musk no desvelado cuánto costará la nueva batería.

Muy pronto podríamos decir adiós a la factura de la luz gracias a Tesla

La compañía Tesla Motors, conocida por fabricar el coche sedán Model S, completamente eléctrico, está utilizando su tecnología de baterías de iones de litio para posicionarse como uno de los favoritos en el mercado emergente del almacenamiento de energía.

Recientemente, su CEO Elon Musk, ha anunciado que la compañía está trabajando en una batería que podría revolucionar el sistema de abastecimiento energético de los hogares y ayudar a almacenar la energía de forma más eficaz en instalaciones de mayor envergadura.

Musk no aclaró para qué podría servir una batería en el hogar, pero hay dos opciones fundamentales:

  • Podría actuar como generador de gran capacidad durante un corte de energía.
  • Combinada con fuentes de energía renovables como los paneles solares, podría permitir a sus propietarios desconectarse de la red eléctrica y evitar, así, pagar a las grandes compañías eléctricas.

Dadas las continuas subidas que ha experimentado el precio de la luz en los últimos años, estas nuevas baterías podrían suponer un gran ahorro para los hogares. 


Tesla podría haber encontrado la solución al problema de las energías renovables


En los últimos años, la generación de energía con sistemas de energías renovables ha avanzado considerablemente, pero dado que la generación no es continua, necesitan un buen sistema de almacenamiento de energía para poder proporcionar un abastecimiento sin interrupciones. 

La falta de un sistema de almacenamiento de energía barato y de amplia capacidad es, precisamente, el gran problema de las renovables y lo que ha impedido su uso generalizado.  

La nueva batería de Tesla podría resolver este problema.

Según The Washington Post, Musk afirmó que el diseño de la batería ya está terminado y podría presentarse al público “a lo largo de los próximos dos meses”.

El CEO de Tesla añadió que la compañía empezará a producir la batería en aproximadamente unos seis meses.

Primeras imágenes de Stratolaunch (The Roc): el avión más grande de la historia

El proyecto espacial del millonario Paul Allen ya es realStratolaunchel avión más grande de la historia, ha sido fotografiado por primera vez en pleno montaje en el puerto espacial de Mojave, California. Se calcula que las primeras pruebas tendrán lugar en 2016, siendo 2018 el año elegido para que empiece a funcionar.

STRATOLAUNCH o The Roc


Stratolaunch es el avión más grande que jamás se ha creado y al que han apodado "The Roc" por el gigantesco ave de presa de la mitología de Oriente Medio. The Roc es una bestia de 554 toneladas y cuyas alas se extienden a lo largo de 117 metros que lanzará cohetes espaciales de más de 200.000 kilos, funcionando así como plataforma de lanzamiento voladora.

Aunque en un principio iba a ser SpaceX la empresa encargada de crear el cohete que transportaría The Roc, en 2012 se echó atrás y pasó a ser Orbital Science la encargada de fabricar Thunderbolt, el cohete que finalmente esta gigantesca nave llevará hasta la estratosfera, donde lo lanzará y éste ascenderá a órbita.

Stratolaunch Systems, de Paul Allen, es la empresa que ha diseñado el avión y Scaled Composites la compañía que se está encargando de construirlo.

En la siguiente imagen se ven las medidas (amplitud de alas) del Stratolaunch en comparación con las de otros aviones como:
  • Boeing 747-8 Intercontinental: 68,5 metros 
  • Airbus A380-800: 79,8 metros
  • An-225 Mriya: 88,4 metros
  • Hughes H4-Spruce Goose: 97,5 metros