La red de transporte interplanetario

Desarrollada teóricamente a finales del siglo XIX y resuelta en los últimos años del XX,
la Red de Transporte Interplanetario resuelve el problema de viajar entre mundos
con un coste energético ridículamente bajo. Sólo es un poco más lenta.


Lanzamiento de la nave espacial interplanetaria New Horizons
con destino a Plutón-Caronte y el cinturón de Kuiper,
a bordo de un cohete Atlas V-Star 48B, el 19 de enero de 2006.
Llegará en junio de 2015, tras un viaje de cinco mil millones de kilómetros.
Los cohetes sólo actúan durante los primeros minutos;
el resto del viaje carece de propulsión autónoma. (NASA)

La nave New Horizons durante su ensamblaje final.

La nave New Horizons durante su ensamblaje final. Cuenta con dieciséis motores de 4,4 newtons para correcciones de trayectoria y doce de 0,9 newtons para el control de actitud, pero ningún impulsor principal, al igual que el resto de naves espaciales humanas del presente y del futuro próximo. Foto: NASA. (Nueva ventana o pestaña para ampliar)

A pesar de lo que se pudiera concluir tras ver muchas pelis de ciencia-ficción, las naves espaciales carecen generalmente de propulsión propia. Sólo llevan una pequeña cantidad de combustible y unos motorcitos minúsculos para realizar ocasionalmente maniobras de corrección de trayectoria, casi siempre con el propósito de mantener la posición. Así es tanto en los satélites como en las sondas de espacio profundo, así ha sido durante toda la Era Espacial, sigue siéndolo en la actualidad y seguirá siéndolo durante una buena temporada. No hacemos vuelo libre por el espacio, sino que describimos órbitas y realizamos triquiñuelas aprovechando los efectos de la gravedad y la velocidad, en una especie de billar cósmico.

En cierto sentido, una nave espacial se parece mucho más a un velero gravitacional que a un navío a motor. Esos enormes cohetes que vemos encenderse con poderosos rugidos y llamaradas sólo están para sacar la nave del pozo gravitatorio terrestre. Tragan combustible a mares y se agotan enseguida. Al poco del lanzamiento se van apagando y desprendiendo, normalmente por fases, y unos pocos minutos después se acaban todas y liberan la nave. En un lanzamiento sencillo a la órbita baja terrestre, esto está visto para sentencia en menos de diez minutos. Por ejemplo, la impulsión para una Soyuz con destino a la Estación Espacial Internacional termina a los nueve minutos; el resto del viaje se completa por la órbita, conservando la velocidad adquirida durante el lanzamiento sin propulsión significativa adicional.

Para ir más lejos, lo que requiere ir algo más rápido, se suele utilizar una última fase que se enciende de nuevo al llegar a un cierto punto de la órbita para darle un último empujón. Esto es lo que hace, por ejemplo, la etapa Fregat de las Soyuz o la S-IVB de los Saturno V que los estadounidenses usaron para llevar a la humanidad a la Luna. Pero incluso estas últimas aportaban una impulsión adicional de apenas seis minutos. Quien desea ir a Venus o Marte, pongamos por caso, lo hace de manera muy parecida; en este último enlace puede verse cómo un viaje a Marte sólo está propulsado seriamente al principio, durante unos catorce minutos y pico en total, de los siete meses que dura. A partir de ahí sólo actuarán los motores de maniobra, muy de tarde en tarde, para realizar pequeñas correcciones o forzar la inyección final en la órbita marciana.

Esto es posible porque en el espacio no se produce arrastre aerodinámico, dado que no hay aire. Una nave colocada en una órbita estable a una velocidad determinada tiende a mantener esta velocidad en virtud de la primera ley de Newton. Como decía al principio, después se pueden utilizar trucos para aumentar (o reducir) esta velocidad, del tipo de la asistencia gravitatoria. El vuelo espacial es un juego de trayectorias y velocidades. Sí, como en el billar.

Venera-7, la primera nave espacial humana que completó un viaje interplanetario.

Venera-7, la primera nave espacial humana que aterrizó con bien en otro mundo. Se posó cerca de Safo de Venus, al sur de la Planicie de Ginebra, siendo las 05:34:10 GMT del 15 de diciembre de 1970; acaba de hacer cuarenta años. (Clic para ampliar)

Vuelo interplanetario.

Para viajar entre astros hay que tener claros dos conceptos fundamentales: la velocidad de escape y la órbita de transferencia de Hohmann.  Dicho en plan sencillo, la velocidad de escape es lo rápido que hay que ir para escapar de la atracción gravitatoria de la Tierra o cualquier otro astro. Más técnicamente, se define como la velocidad a la que la energía cinética de la nave contrarresta a la energía potencial gravitatoria resultante de la interacción entre la nave y el astro. La velocidad de escape es independiente de la masa del objeto que escapa: da igual si tu nave pesa un kilo o un millón de toneladas (en este último caso necesitarás más energía para acelerarla hasta ese punto, pero la velocidad de escape no varía). Por el contrario, es dependiente de la distancia entre la nave y el astro. Por ejemplo, si la nave estuviera situada sobre la superficie terrestre, la velocidad de escape sería de 11,2 km/s (40.320 km/h); sin embargo, en la órbita baja desciende a 10,9 km/s (39.240 km/h) y a nueve mil kilómetros de distancia, cae a algo menos de 7,1 km/s (25.560 km/h). De hecho la velocidad de escape depende sólo de la distancia entre ambos objetos y la intensidad del campo gravitatorio en ese punto, y se describe con la ecuación ve = (2gr)½, donde g es el campo gravitatorio y r la distancia que separa sus centros de masas. La velocidad de escape es un fenómeno que se deriva del principio de la conservación de la energía.

Hablar de velocidad de escape a pelo no tiene demasiado sentido. Hablamos siempre de velocidad de escape desde algún sitio con respecto a algo: la Tierra, el Sol, la Luna, Saturno, el centro de la galaxia, lo que sea. Por ejemplo: ya hemos dicho que la velocidad de escape desde la órbita baja terrestre con respecto a la Tierra son 10,9 km/s. Pero la velocidad de escape desde este mismo lugar con respecto al Sol asciende a 42,1 km/s (151.560 km/h). Esto quiere decir que una nave situada más o menos por donde la Estación Espacial Internacional necesita ir a algo menos de cuarenta mil kilómetros por hora para escapar de la gravedad terrestre, pero tendría que viajar a más de ciento cincuenta mil para zafarse de la del Sol desde el mismo punto, por ejemplo con el propósito de efectuar un viaje interestelar. Evidentemente, los científicos e ingenieros espaciales tratan de jugar con las distancias y velocidades para conseguir el máximo ahorro de energía, de tal modo que estos viajes sean posibles con los motores y las cantidades de combustible que somos capaces de manejar.

Cuando una nave espacial alcanza la velocidad de escape entra en órbita de escape, que es una trayectoria parabólica de mínima energía (o sea, una órbita de Kepler con excentricidad 1) que la lleva hacia el infinito mientras la velocidad con respecto al objeto del que ha escapado tiende a cero. Y yendo un poco más deprisa, se puede pasar también a una trayectoria hiperbólica (es decir, una órbita de Kepler con excentricidad mayor que 1). Así se puede viajar hacia cualquier lugar del cosmos sin necesidad de llevar propulsión todo el tiempo.

Sin embargo, se intuye fácilmente que hace falta mucha energía para alcanzar estas velocidades. En torno a 1925 un ingeniero alemán llamado Walter Hohmann, inspirado por la lectura de obras de ciencia ficción, intentó encontrar una manera de reducirlas. También por las mismas fechas, un matemático soviético de nombre Vladimir P. Vetchinkin estuvo estudiando la cuestión. Resulta difícil determinar cuál dio con la solución primero, pero ambos alcanzaron las mismas conclusiones, que en Occidente se denominan las órbitas de Hohmann y en el espacio ex-soviético, de Hohmann-Vetchinkin.

Una órbita de Hohmann (o Hohmann-Vetchinkin) no es una órbita típica de escape, parabólica o hiperbólica, sino un tipo particular de órbita elíptica. Una órbita elíptica es una órbita de Kepler con excentricidad menor que 1, hasta la órbita circular, con excentricidad cero (aunque normalmente esta última se denomina órbita circular a secas). Simplificando, es cualquier órbita que no escapa de un astro determinado (aunque puede alejarse bastante de él). En consecuencia, la velocidad (y por tanto la energía) necesaria para establecerse en ella resulta significativamente menor. Hay varios tipos posibles de órbitas elípticas, algunos de ellos muy prácticos, desde la conocida Molniya hasta la más rara órbita tundra.

Órbita de transferencia Hohmann-Vetchinkin entre una órbita baja y otra geoestacionaria.

Órbita de transferencia Hohmann-Vetchinkin (2) entre una órbita baja (1) y otra geoestacionaria (3).

Una órbita de transferencia Hohmann (o Hohmann-Vetchinkin :-D ) es una órbita elíptica parcial que sirve para saltar entre dos órbitas circulares situadas a distinta distancia. Por ejemplo, en la imagen de la izquierda la vemos utilizada para conmutar entre una órbita baja (1) y una órbita geoestacionaria (3) en ambos casos con la Tierra en el centro; es el tramo amarillo (2). Para realizar esta maniobra, sólo necesitamos dos impulsos, uno a la entrada y otro a la salida. La gracia radica en que estos dos impulsos consumen bastante menos energía que la necesaria para alcanzar la velocidad de escape (y no digamos si encima hay que abandonarla en destino). La desgracia, que resulta en un recorrido más largo que la trayectoria parabólica y mucho más largo que la hiperbólica.

Pero en la mayoría de casos, resulta la manera energéticamente más económica de viajar entre dos órbitas circulares que no tienen por qué pertenecer al mismo astro (si bien la mecánica específica se complica un poco más en este último caso). Es decir: podemos salir de una órbita circular alrededor de la Tierra y acabar en una órbita circular alrededor de Venus o Marte o el Sol o cualquier otro lugar con menos coste energético que tratando de alcanzar la velocidad de escape. Dicho de otra manera, es la forma más eficiente de trasladar una nave espacial entre dos órbitas distintas. Bajo determinadas circunstancias, la transferencia bi-elíptica puede optimizar aún más el coste energético.

Y es que en las naves espaciales del presente (y del futuro próximo) el problema fundamental es el coste energético. Cuanta más energía necesite una nave espacial para completar su viaje, requerirá más combustible y más motores, es decir más masa y volumen. O sea que tendrá que ser una nave más grande, más difícil de construir y con un coste económico mucho mayor. A partir de cierto punto, el proyecto se tornará irrealizable. Por eso el balance energético de una misión espacial es tan importante. Cualquier cosa que lo mejore no sólo reduce el dinero a gastar, sino que abre puertas al futuro que de otra manera no serían posibles en la práctica.

Plan de vuelo para la nave interplanetaria soviética Venera-5, enero-mayo 1969.

Plan de vuelo Tierra-Venus para la nave interplanetaria soviética Venera-5, utilizando una órbita de transferencia Hohmann-Vetchinkin de tipo I durante la ventana de enero de 1969.

Los puntos de Lagrange.

Estatua a Joseph-Louis de Lagrange (Giuseppe Luigi Lagrangia) en Turín.

Estatua a Joseph-Louis de Lagrange (Giuseppe Luigi Lagrangia) en Turín.

Y ahora vamos a hacer un inciso, que resulta imprescindible para poder continuar. Érase una vez que se era un matemático ítalofrancés llamado Joseph-Louis de Lagrange, que trabajaba en el problema newtoniano de los tres cuerpos; como puede suponerse fácilmente, una extensión del problema de los dos cuerpos. :-D Dicho a lo fácil, esto del problema de los tres (o más) cuerpos estudia cómo se influyen mutuamente tres (o más) cuerpos que interaccionan gravitacionalmente entre sí. Por ejemplo, el sistema Sol-Tierra-Luna. O el Tierra-Venus-nave espacial, por decir otro.

Ciento ochenta y siete años antes del primer viaje a la Luna, este señor Lagrange dedujo matemáticamente una cosita interesante. Como la Wikipedia lo explica bastante bien, vamos a citarla:

En 1772, el matemático ítalo-francés Joseph-Louis Lagrange estaba trabajando en el célebre Problema de los tres cuerpos cuando descubrió una interesante peculiaridad. Originalmente, trataba de descubrir una manera de calcular fácilmente la interacción gravitatoria de un número arbitrario de cuerpos en un sistema. La mecánica newtoniana determina que un sistema así gira caóticamente hasta que; o bien se produce una colisión, o alguno de los cuerpos es expulsado del sistema y se logra el equilibrio mecánico. Es muy fácil de resolver el caso de dos cuerpos que orbitan alrededor del centro común de gravedad. Sin embargo, si se introduce un tercer cuerpo, o más, los cálculos matemáticos son muy complicados. Una situación en la que se tendría que calcular la suma de todas las interacciones gravitatorias sobre cada objeto en cada punto a lo largo de su trayectoria.

Sin embargo, Lagrange quería hacer esto más sencillo, y lo logró mediante una simple hipótesis: La trayectoria de un objeto se determina encontrando un camino que minimice la acción con el tiempo. Esto se calcula substrayendo la energía potencial de la energía cinética. Siguiendo esta manera de pensar, Lagrange reformuló la mecánica clásica de Newton para dar lugar a la mecánica lagrangiana. Con su nueva forma de calcular, el trabajo de Lagrange le llevó a plantear la hipótesis de un tercer cuerpo de masa despreciable en órbita alrededor de dos cuerpos más grandes que ya estuvieran girando a su vez en órbita cuasi circular. En un sistema de referencia que gira con los cuerpos mayores, encontró cinco puntos fijos específicos en los que el tercer cuerpo, al seguir la órbita de los de mayor masa, se halla sometido a fuerza cero. Estos puntos fueron llamados puntos de Lagrange en su honor.

es.wikipedia, “Puntos de Lagrange“, redacción del 22/12/2010.

Dos cuerpos orbitando alrededor del centro de masas común.

Dos cuerpos orbitando alrededor de su centro de masas común. El "problema de los dos cuerpos" que se pregunta por su comportamiento tiene solución relativamente sencilla mediante las integrales de movimiento; pero el "problema de los tres (o más) cuerpos", que surge al añadir otros, carece de una solución general y sólo se puede resolver para casos particulares. Estudiando esta cuestión, Lagrange dedujo sus puntos de Lagrange.

Los puntos de Lagrange en el sistema Sol-Tierra

Los puntos de Lagrange para el sistema Sol-Tierra. Una nave espacial establecida en esas posiciones puede mantenerse en las mismas únicamente con energía de maniobra.

El primer punto de Lagrange, L1, es intuitivo y se da incluso aunque todos los cuerpos estén estáticos: en la línea imaginaria entre dos objetos con masa y por tanto gravedad, existe un lugar donde la atracción gravitatoria de uno cancela a la del otro. Un objeto de masa comparativamente despreciable situado justo en esa posición flotará entre ambos de forma indeterminada sin necesidad de ningún aporte de energía. En un sistema rotativo real como el Tierra-Luna, L1 está un poco desplazado y es levemente inestable, lo que se puede compensar con pequeñas maniobras.

L2 se encuentra en la misma línea que une a los dos objetos mayores, pero más allá de la menor. En este punto, la atracción gravitatoria de las dos masas principales entra en equilibrio con el efecto centrífugo de la masa menor que gira alrededor. L3 hace lo propio “al otro lado”, más allá de la masa mayor. Por su parte, L4 y L5 se encuentran en los vértices de los triángulos equiláteros con base común en la línea que une ambas masas mayores; es decir, que giran 60º delante y detrás del cuerpo con masa menor, según se ve desde la masa mayor. Podemos verlos en la imagen de la izquierda.

La gracia de los puntos de Lagrange es que una nave espacial establecida en los mismos puede mantenerse ahí indefinidamente con energía teórica cero, y en la práctica tan solo con un poco de energía de maniobra para L1, L2 y L3 y ninguna para L4 y L5. Estos puntos de estacionamiento, excelentes candidatos a convertirse en terreno para construir las casas de postas cósmicas, constituyen una especie de órbitas Lagrange-estacionarias –por analogía a las geoestacionarias– que están disponibles entre dos pares de astros cualesquiera.

Mapa de potencial en los puntos de Lagrange y órbitas posibles en torno a L1 y L2.

Mapa de potencial en los puntos de Lagrange y órbitas posibles en torno a L1 y L2. Imagen: R. A. Tacchi en Interplanetary Transport Network, Universidad de California en Davis. (Clic para ampliar)

De hecho, por su estabilidad gravitacional, en los puntos de Lagrange cuarto y quinto tienden a acumularse ciertas cantidades de materia. Los asteroides troyanos se concentran alrededor de los puntos L4 y L5, y muy notablemente en los del sistema Sol-Júpiter (¿alguien ha dicho “estación minera”?). El sistema TetisSaturno presenta a su vez dos pequeñas lunas, Telesto y Calipso, en L4 y L5.; lo mismo ocurre con Helena y Pollux en los de Dione – Saturno. Marte presenta cuatro asteroides en L4 y L5 de Sol – Marte. En torno a los de Sol – Tierra podrían encontrarse las nubes de polvo de Kordylewsky. El planetoide compañero de la Tierra, 3753 Cruithne, intercambia energía con la misma a través de los lagrangianos Sol – Tierra; lo mismo sucede entre Epimeteo y Jano (Saturno), de manera mucho más notable.

Se sugiere que los puntos L1 y L2 de cualquier astro serían el lugar idóneo para instalar un ascensor espacial (específicamente los llamados ascensores espaciales lunares). La Sociedad L5, ahora parte de la National Space Society, viene proponiendo directamente la colonización de los puntos de Lagrange desde 1975. La Administración Obama acaricia la idea para el proyecto de enviar una misión tripulada a Marte. Tímidamente, la especie humana ya ha empezado a ocupar los lagrangianos L1 y L2 de Sol-Tierra con algunas naves científicas. Una característica peculiar de los puntos de Lagrange es que un objeto (incluída una nave espacial) puede orbitar a su alrededor exactamente igual que en torno a un astro, a pesar de que en ellos no haya ningún cuerpo con masa.

¿Y todo esto a qué viene? Pues viene a que aprovechando la interacción gravitatoria entre los distintos astros, y circulando a través de los puntos de Lagrange, se configura una especie de red de metro interplanetaria de mínima energía que nos permite viajar entre los distintos planetas y lunas con un coste energético mucho menor que en las órbitas de transferencia de Hohmann-Vetchinkin. De hecho, con un coste energético próximo a cero. Este metro, con sus estaciones en los puntos de Lagrange de los diversos pares de astros, se conoce como la red de transporte interplanetario.

El metro interplanetario.

Esquema conceptual de la red de transporte interplanetario.

Esquema conceptual de la red de transporte interplanetario. NASA. (Clic para ampliar)

La red de transporte interplanetario (ITN, por sus siglas en inglés) es un conjunto de rutas cósmicas que requieren muy poca y a menudo ninguna propulsión para que una nave espacial las recorra. Teóricamente, la energía de impulsión necesaria una vez iniciado el viaje podría ser cero; en la práctica, estaría muy próxima a cero. Esto fue demostrado por el ICE internacional en 1978 y la sonda lunar japonesa Hiten en 1991; después, ha sido utilizado por otras naves espaciales como la Génesis norteamericana (2001) o la SMART-1 de la Agencia Espacial Europea (2003).

Trayectoria descrita por la nave espacial Génesis.

Trayectoria descrita en la realidad por la nave espacial Génesis, utilizando el concepto de red de transporte interplanetario (2001-2004). Imagen: NASA.

Trayectoria ITN de entrada al sistema solar interior.

Una trayectoria ITN de entrada al sistema solar interior con coste energético mínimo, vía los lagrangianos L1 y L2 del sistema Sol-Júpiter. Imagen: R. A. Tacchi en Interplanetary Transport Network, Universidad de California en Davis. (Clic para ampliar)

Toda la propulsión necesaria para la realización de un viaje así se aplica durante el lanzamiento, con el propósito de alejar la nave del planeta Tierra y colocarla en un rumbo determinado a una velocidad precisa. A partir de ese punto, todo sucede solo, sin necesidad de aportar ninguna otra energía de impulsión más que para las posibles correcciones. Eso sí, el rumbo y la velocidad han de ser exactas de narices, pero esto es algo que ya cae actualmente dentro de las posibilidades tecnológicas humanas. De esta manera, toda la energía necesaria para el viaje se obtiene mediante la interacción gravitatoria con los distintos astros a través de sus puntos de Lagrange. Aplicando esta técnica no se requieren grandes motores ni grandes cargas de combustible (una vez ya estás en el espacio), sino sólo lo imprescindible para maniobrar en caso necesario.

La posibilidad de este metro interplanetario de consumo casi-cero ya fue teorizada por el matemático Henri Poincaré a finales del siglo XIX, pero no se pudo demostrar en la práctica hasta los vuelos de la ICE en 1978 y la Hiten en 1991. A partir de ahí se realizó un importantísimo trabajo de matemática aplicada, conocido en todo el mundo menos aquí (como siempre), por Gerard Gómez de la Universitat de Barcelona y Josep Masdemont de la Universitat Politècnica de Catalunya; sobre esta base, Martin Lo de la Universidad Purdue desarrolló una herramienta computacional llamada LTool, que permite calcular estas trayectorias y viene siendo utilizada desde entonces por el Jet Propulsion Laboratory y otras instituciones astronáuticas para crear el trazado de la red.

El principal problema con estas trayectorias es que son típicamente más largas que las órbitas de escape y las órbitas de transferencia de Hohmann-Vetchinkin, y además el paso por los puntos de Lagrange puede llegar a ser exasperantemente lento si queremos mantenernos en el coste energético mínimo. Por otra parte, las ventanas de lanzamiento óptimas pueden llegar a hallarse muy separadas entre sí. Esto tiene soluciones mixtas posibles, que con poco aporte de energía adicional pueden mejorar bastante algunos de los peores cuellos de botella, pero aún así la red de transporte interplanetario sólo resulta verdaderamente interesante cuando el tiempo de viaje es secundario. Por ello, en la actualidad sólo se plantea para sondas automáticas, no para vuelos tripulados. Pero esto podría cambiar en cualquier momento, y de hecho ya hay varias propuestas que utilizarían la ITN para misiones tripuladas.

La galaxia Renacuajo.

La "cola" de la galaxia Renacuajo son los restos de uno de estos túneles de baja energía que quedó establecido en el pasado, cuando otra galaxia pasó cerca, por donde se deslizaron las estrellas de una a otra.

La comprensión cada vez mejor del problema de los tres cuerpos y de las dinámicas asociadas a los puntos de Lagrange no sólo son de interés en la exploración espacial. Esta idea de los pasadizos de baja energía tiene otras aplicaciones. Por ejemplo: en el año 2000 Charles Jaffé, un químico de la Universidad de Virginia Occidental, observó que bajo determinadas condiciones experimentales las rutas que toman los electrones de valencia en átomos de Rydberg son muy parecidas a la trayectoria de la sonda Génesis. Y cuando estos átomos se someten a campos eléctricos y magnéticos perpendiculares, también realizan estos recorridos tubulares. Esto ha sentado las bases para el desarrollo futuro de nuevas teorías y aplicaciones en química y tecnologías de materiales, pues las matemáticas subyacentes son válidas a todas las escalas, desde los átomos a las distancias intergalácticas.

Hablando de galaxias, científicos de las universidades de Tokio y Edimburgo han mostrado que unos tubos relacionados con los puntos de Lagrange conducen a la “evaporación” de pequeños cúmulos estelares en órbita alrededor de algunas galaxias. Este efecto es mucho más notable cuando interaccionan dos de ellas: la galaxia Renacuajo manifiesta evidencias de un episodio muy violento en su pasado, un raspón como si dijéramos. La enorme cola que se extiende tras el renacuajo señala el lugar donde miles de estrellas entraron en tubos conectados con otra galaxia que pasó cerca. La cola del renacuajo es, pues, un puente hacia la nada de 280.000 años-luz. Otras galaxias presentan túneles de interconexión similares.

Aúnque aún no se han elaborado los mapas, cabe esperar que existan trayectorias parecidas conectando las estrellas entre sí; por ejemplo, al Sol con las estrellas cercanas. Esto constituiría una red de transporte interestelar donde una nave del tipo de las Voyager podría viajar directamente a Alfa Centauri, por decir algo, sin coste de propulsión adicional alguno. Le costaría miles de años hacerlo, pero aquí asoma un asunto interesante: en el pasado, hubo estrellas que estaban mucho más cerca del Sol (y en el futuro volverá a haberlas). Es posible que nos intercambiáramos material con ellas a través de estos canales. Qué material exactamente queda por el momento a la imaginación de cada cual.

Hace apenas cuarenta años y una semana, Venera 7 se posaba con bien en Venus tras utilizar una primitiva órbita de transferencia Hohmann-Vetchinkin con un coste energético de 3,8 megajulios por kilo. Fue una hazaña extraordinaria, ejecutada con tecnologías primitivas y a lo bruto porque en ese momento no se podía hacer de ninguna otra manera. Ahora sabemos que es posible llegar a la mayor parte de sitios interesantes en el sistema solar, y quizás en torno a otras estrellas y galaxias, con una milésima parte de esa energía. Si no lo estamos haciendo ya más y mejor, no es porque no sepamos, sino por simple ceguera y mezquindad. Ah, sí, por cierto. En salvar a los bancos, europeos y norteamericanos hemos comprometido dinero suficiente (unos trece billones de dólares sólo en los EEUU) para hacer unas mil misiones tripuladas a Marte y mantener el CERN durante más de diez mil años: las dos cosas a la vez y pagadas a tocateja con un solo cheque. Menos mal que no había pasta, ¿eh?

Para más información:

  • Ross, Shane D (2006), The interplanetary transport network, en American Scientist, vol. 94, págs. 230-237.
  • Conley, C. C. (1968), Low energy transit orbits in the restricted three-body problem. En SIAM Journal on Applied Mathematics 16:732–746.
  • Fukushige, T., y D. C. Heggie (2000), The time-scale of escape from star clusters. En Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 318:753–761.
  • Jaffé, C., S. Ross, M. Lo, J. Marsden, D. Farrelly y T. Uzer (2002), Statistical theory of asteroid escape rates. En Physical Review Letters 89:011101.
  • Marsden, J. E., y S. D. Ross. (2006), New methods in celestial mechanics and mission design, en Bulletin of the American Mathematical Society 43:43–73.
  • Smith, D. L. (2002), Next exit 0.5 million kilometers, en Engineering & Science LXV(4):6–15.

Be Sociable, Share!
¡Qué malo!Pschá.No está mal.Es bueno.¡¡¡Magnífico!!! (90 votos, media: 4,90 de 5)
Loading ... Loading ...
Be Sociable, Share!

54 comentarios »

  1. Rcubo dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 16:09

    Que buen articulo, la verdad es que no conocia la mecánica de este sistema, y eso que me gusta muchísimo el tema del espacio y he leído bastante y me consideraba relativamente bien formado en el tema. Hay que dar gracias a tener tan buenos divulgadores que hagan tan magnifico trabajo como el que tu haces.

    Aunque me ha dejado cierto amargo las frases finales, sobretodo por ser también un científico que ha visto el “no hay dinero” , ya ves tu,para comprar 2 aparatos y pagar un becario, nada del otro mundo, a veces hay una mezquindad generalizada, sobretodo en este país, con el tema científico, de donde coño pensará la gente con pasta que salieron sus blackberrys, airliners o tratamientos especializados, menos mal que también encuentras mucha gente de bien (bastante mas de la que se cree)

    Enfin, lo dejo, que me caliento y no merece la pena. Saludos

  2. voet dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 16:53

    animación interactiva, que he realizado hace años, de un sistema solar inestable en el que podéis comprobar por vosotros mismos efectos como el swing-by y el robo de momento angular de unos objetos a otros:

    http://solar.cranf.net

    • Portavoz dijo,
      El 24 de diciembre de 2010 @ 19:25

      Gracias por el enlace Voet =)

      Pedazo de entrada Yuri. Muy buen final.

      Esta crisis (junto a las revelaciones de wikileaks) está haciendo caer muchas máscaras, y aunque aún no se han digerido todos los datos, se empiezan a ver los hilos de los marionetistas.

      Felices Fiestas para todos.

  3. Dani dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 18:18

    Creo que este mes he aprendido más sobre dinámica aeroespacial que en toda mi vida. Los culpables:

    1. Tú, con el post de hoy.
    2. Daniel Marín y este post:
    http://danielmarin.blogspot.com/2010/12/como-viajar-la-estacion-espacial.html

    Saludos, queridos maestros.
    Gracias por darme tan buenos momentos. :-D

  4. icvav dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 19:59

    Gran arítculo.
    Una sugerencia, veo que al citar la wikipedia has indicado la fecha en que copiaste el texto. Es muy acertado pero se puede hacer mejor. Puedes enlazar directamente a una versión concreta de cualquier artículo. Para enlazar a la versión actual, en la parte izquierda de la pantalla abres el menú “Herramientas”, y pulsas sobre “Citar este artículo” y te sale el enlace, que en este momento sería: https://secure.wikimedia.org/wikipedia/es/w/index.php?title=Puntos_de_Lagrange&oldid=42232038
    Esta es la forma recomendada de citar wikipedia, ya que la versión enlazada no cambiará nunca y por tanto la cita siempre será vigente.

  5. Jorge dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 20:00

    Magnifico como siempre Yuri, pregunta: ¿cuanto tardaría un objeto en recorrer la distancia tierra marte utilizando esa “vía”? y ¿puede funcionar en ambos sentidos?
    Saludos

  6. MoscaCojonera7 dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 21:06

    Me parece muy interesante el tema, no lo conocía. Y amén de que tu último comentario, Yuri, entra en el territorio de la miseria humana, sin cuya purificación realmente el progreso científico nos sirve bastante poco (y no hay más que echar un vistazo al mundo), me gustaría hacerte algunas preguntas.

    Son relativamente conocidos esos artilugios teóricos de los agujeros de gusano para los grandes viajes interestelares. Este tema se presenta mucho más asequible para nuestra tecnología, eso está claro. Pero la cuestión es, y ya algo apuntabas, si es práctico. ¿Cómo es un viaje a través de estos “caminos” en el espacio? Decías que, con la teoría en la mano, muy lento, y por tanto, poco práctico, o sólo para aquel tipo de viajes en los que el tiempo no sea un problema (hay muy pocos tipos de viajes así). ¿Hay a la vista algún “acelerador” viable tecnológicamente para nosotros, o aún no? ¿O un viaje Tierra-Marte durará 2 años en lugar de 7 meses?

    Gracias por tu entrada, muy interesante.

  7. Átropos dijo,
    El 23 de diciembre de 2010 @ 23:12

    Increíblemente alucinante. Y qué final.

    Estoy sin palabras. Imposible hacer que aprender sea más interesante y placentero que esto que haces.

  8. Orlando dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 0:27

    Una de las principales pegas que se le pone a una misión a Marte es el hecho de tener que llevar el combustible necesario para volver. ¿No se podría enviar por adelantado ese combustible vía ITN y dejarlo en órbita en torno a Marte? ¿No abarataría eso considerablemente el viaje?

  9. Tachikomakun dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 1:55

    Interesante, creo que no conocia ese método para mover masas con bajo coste. Aunque todo hay que decir, para cualquier cosa que lleve prisa mal vamos, desde luego seria un problema para un comercio interplanetario, y por supuesto, que el coste gordo es poner en órbita el material.

    Me ha faltado el tema de los motores iónicos, supongo que ya es tema para otro post. No me gusta la definición de la velocidad de escape a partir de la energia cinetica y potencial, van bien para simplificar los cálculos pero siempre me han parecido “las energias” un tanto artificiales, siempre se miden de la interacción, no es algo que esté ahi per se, sino un resultado derivado que ya viene fijado por variables medibles directamente.

    En cuanto a los bancos, ten en cuenta que la mayor parte eran simples avales (asi que no había dinero de verdad) o prestamos (a devolver, con interés). No está claro que 1000 misiones a Marte pudieran tener beneficios (para el que pone la pasta, y en un tiempo razonable) y es dificil pedirle al CERN que devuelva con beneficios el dinero invertido en el, los beneficios vendrán, pero puede que de ciertos datos que cierto grupo al otro lado del mundo interprete y cierta empresa en tal otra parte decida implementar un producto basado en alguno de los principios descubiertos, puede que haya beneficios, pero no son localizables, y desde luego son de alto riesgo (sin duda mayor que destinarlos a mantener un banco).

    Idealmente seguramente dejar caer algunos bancos y dedicar dinero a ciencia nos puede acabar beneficiando, aunque en el corto plazo puede que haya paro y hambre y palos.

    • Álvaro dijo,
      El 25 de diciembre de 2010 @ 15:55

      Creo que subestimas los beneficios de la investigación. El desarrollo de proyectos científicos crea una infraestructura muy valiosa que puede poner a una nación en la vanguardia mundial tecnológica. Y cuando sólo tu tienes el conocimiento y la infraestructura para hacer algo te forras.

      Entiéndase conocimiento no sólo a las fórmulas matemáticas en los libros, eso, aunque importante, es casi lo de menos. Lo realmente importante es la experiencia en el desarrollo de grandes proyectos, en sus procesos, en la estructuración de organizaciones, de personas. Ese es el conocimiento más importante.

      España, por ejemplo, ha vivido un momento dulce gracias al apoyo a las energías renovables. Este apoyo nos ha colocado a la vanguardia mundial y a generado empresas exportadoras de tecnología eólica bastante gordas. Seguramente, ya hemos recuperado las inversiones iniciales y seguiremos aprovechando el tirón de esas empresas aunque se hayan recortado las ayudas drásticamente.

      Quizás, te parezca un ejemplo poco científico. Si prefieres puedes ver el caso de la empresa dirigida por Pedro Duque, Deimos Imaging, S.L., dedicada a las tecnologías de satélites. Estoy convencido de que sin gente que hubiera trabajado en grandes proyecto espaciales de la ESA o la NASA esa empresa nunca hubiera nacido. No es un gran ejemplo en cuanto a empresa de gran tamaño, pero es que España no se ha caracterzado nunca por sus grandes inversiones en ciencia.

      • tachikomakun dijo,
        El 28 de diciembre de 2010 @ 9:18

        Si, pero el apoyo en la energia verde la pagamos en parte en el déficit de tarifa famoso :-P. En todo caso el impulso inicial fue artificial, pero si no pudiera mantenerse mas o menos libre, nada habríamos ganado.

        No estoy comparando lo que hace la ESA, con tecnologia para mandar satélites y su desarrollo, pero es sobre un territorio probado y con impulso propio, en este momento no necesita del estado posiblemente para mantenerse. Sin embargo la llegada a la Luna ha sido completamente descontinuada y muy posiblemente habrá que volver en gran parte a generar ese conocimiento el dia que sea necesario, ya que la mayor parte de los implicados están muertos o jubilados. Si no se avanza, se retrocede. La apuesta por la ciencia ha de ser un esfuerzo continuo y sostenible.

  10. Petoro dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 1:58

    ¿Os acordáis del Herschel?

    Es el telescopio que enviaron hace unos meses y que se queda mirando de forma fija a un mismo lugar del universo con un campo de visión que contiene miles de estrellas.

    Su misión es recoger datos sobre las muy mínimas variaciones en su brillo y con ellos hacer una estadística fiable de cosas como: ¿cuál es el porcentaje de estrellas que tienen planetas? y ¿cuántos se parecen a la Tierra?

    Creo que ya leí que lo habían puesto en un punto de Lagrange Tierra-Sol, yo pensaba que lo habrían puesto en uno de los estables, pero leo en Wikipedia que no, que es en el punto L2.

    ¿Quizá no lo han colocado en un Lagrange de los estables por estar llenos de “basurilla”?

    ¡Felicidades, haces sencillo, ameno, atractivo e ilusionante lo que parece complicadísimo!

    • Álvaro dijo,
      El 25 de diciembre de 2010 @ 15:36

      “¿Quizá no lo han colocado en un Lagrange de los estables por estar llenos de “basurilla”?”

      A mi me parece más razonable pensar que lo han puesto en L2 simplemente porque está más cerca y por lo tanto es más barato llegar.

      La basurilla que tu dices no creo que sea mayor problema pues aunque pueda ser mucha seguramente está lo suficientemente dispersa como para no resultar un problema. Y aunque L2 no sea totalmente estable eso no quiere decir que sea muy inestable. Con pequeñas correcciones se puede mantener un cacharro allí puesto sin problemas.

      • Petoro dijo,
        El 27 de diciembre de 2010 @ 0:30

        Ok, gracias, comprendo tu punto de vista.

  11. elsusto dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 4:08

    Yuri , espero que en un futuro hable d e muchos sistemas de propulsión que hay , muchos que solo existe en teoría , pero algunos hay en funcionamiento .

  12. Jan dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 6:43

    Muchisimas gracias, interesantísimo artículo.

  13. felisuco dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 10:30

    Muy bonito artículo, son de esos que me dejan con la cabecica loca pensando en planetas y galaxias asi como atontado… una cosa que me pregunto es… la materia tiende a quedarse en esas autovias espaciales, polvo espacial, meteoritos… eso podría ser un problema para nuestras naves… se quedarian como coladores mas de una vez al desplazarse por ellas, no? Tal vez un quitanieves galactico?? Un saludejo.

  14. Un seguidor dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 14:31

    Como siempre, grandísima entrada en este santo blog. Maravillosa. Pero lo mejor de todo para mi gusto ha sido una frase que me ha entusiasmado: ‘una nave espacial se parece mucho más a un velero gravitacional que a un navío a motor’. Estamos empezando a gatear.

    El final es un tanto deprimente; pero pasta hay de sobra. En algún momento a alguien se le ocurrirá que las mismas empresas que mantienen la economía de las grandes potencias fabricando material militar (y dando empleo, creando economías paralelas dependientes, moviendo dinero, &c.) podrían ganar lo mismo, gastar lo mismo, mover lo mismo y emplear a los mismos viajando al espacio y haciendo avanzar la tecnología necesaria en lugar de construyendo tanques y montando guerras. Tengo más fe en esa posible reconversión que en unos presidentes norteamericanos, chinos, rusos, alemanes, franceses súbitamente pacifistas.

  15. ana maría parente dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 16:18

    No sabes como me ha costado entrar A TU NUEVA CASA.
    Teniendo una mente tan omnicomprensiva te resultará raro que alguien sea tan torpe como para ni siquiera entender la computadora.
    Pero así es mi estimado cuando no se tiene mente cibernètica.
    Ahora ya no importa PUES PUEDO DELEITARME CON TUS CONOCIMIENTOS.
    TE DESEO LAS MEJORES FIESTAS DE NAVIDAD Y FIN DE AÑO
    La argentina que confundiste con chilena y que le dice a todo el mundo que aciertas en los anuncios de carácter geológico en forma notalbe.
    Siempre recuerdo que tú habìas hablado de que era posible movimientos de tierra en la zona andina sur.Yo te habìa contado que iba a recorrer la parte andina y que estaba asustda.Así fué y -por cuestiones dinerarias pués se me acabó el dinero para el paseo-NO ESTUVE EN TALCAHUANO EN PLENO TERREMOTO Y MAREMOTO.

  16. Yuri dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 16:27

    Disculpad que no me haya pasado; como ya comenté, se me ha complicado un poquito esta semana. :-(

    Felices fiestas y un próspero año nuevo a todo el mundo. ;-)

  17. Forestalx dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 16:33

    Excelente post. La idea, emociona, es de esas que te hace pensar “Y si…”
    Respecto al dinero, nunca fué ni es ni será un problema. El problema es querer. Los americanos fueron a la Luna porque TENÍAN que ganar a los soviéticos. Y el dinero no fué problema. Ahora lo que la exploración espacial necesita es que los americanos NECESITEN ganar a alguien…y esos , probablemente…serán los chinos. Cuando los Estados Unidos de América, el país que llevó al hombre a la luna, que salvó el Apolo XIII, mandó las misiones Viking, Voyager, Pioneer, Magallanes… se vea sin transbordadores espaciales, teniendo que llevar a sus astronautas a una ISS que no liderará (al menos moralmente) como pasajeros en la Soyuz pagando lo que los rusos quieran, y China empiece a mandar a sus atronautas con sus propios medios a su propia estación espacial, y quién sabe si la Luna o mas allá…quizás, con el orgullo herido, los congresistas y senadores americanos descubran que si tienen dinero.
    No nací a tiempo para ver al hombre en la Luna…quiero ver a nuestra civilización en Marte.

    • Álvaro dijo,
      El 25 de diciembre de 2010 @ 15:24

      Estoy muy de acuerdo en que el dinero no es un problema, lo es la motivación. Los EEUU llegaron a la Luna mientras la guerra de Vietnan se estaba llevando dinero a espuertas, y aún así lo consiguieron en un plazo increiblemente corto y sin machacar a su propia población. Lo único que tuvo fuerza suficiente para llevar un hombre a la Luna fue la guerra fría.

      No estoy tan de acuerdo contigo en el ninguneo que has hecho de la parte sovietica de la exploración espacial en tu comentario, ni con considerar que hay que esperar a los estadounidenses para hacer algo grande de nuevo.

      Los días de la supremacía norteamericana están acabando. Es un país endeudado que no tiene la pujanza de antaño. Hoy en día, sólo China parece tener el dinero (como demuestra que sean los principales compradores de deuda estadounidense, entre otras muchas cosas) y la motivación (todavía tienen que demostrarse a si mismos su verdadera potencia como nación, más allá de su propaganda comunista). A China sólo le faltan los científicos (a Estados Unidos le ayudaron mucho los científicos europeos exiliados después de la II Guerra Mundial, más los suyos propios), pero todo llegará.

      No sé si estoy muy de acuerdo con la política de las grandes hazañas en ciencia, muchas veces pienso que valen más 100 sondas que una nave tripulada, pero de lo que sí estoy convencido es que no es a EEUU a dónde debemos mirar para encontrarlas en el futuro.

    • Tachikomakun dijo,
      El 25 de diciembre de 2010 @ 18:39

      Insinuas que la conquista del espacio depende del deseo de alguien de demostrar que la tiene mas grande que los demás? Pues si que estamos bien, una vez conseguido, estaremos como al principio.

      El avance de verdad ni es cruzar el Atlántico con un hidroavión, salto a salto y ser recibido como un herore, como Ramón Franco o volver de un viaje de tres barcos sólo con dos, como Colón, sino en ofrecer un servicio de pasajeros de aviones o transanláticos, seguros y rápidos con un precio que alguien esté dispuesto a pagar.

      • Álvaro dijo,
        El 25 de diciembre de 2010 @ 19:57

        No lo insinúo, lo afirmo con rotundidad. Por supuesto me refiero a periodo de la decada de los 60 del siglo XX. En ese momento en la exploración espacial se trataba de demostrar quen la tenía más grande. Ni más ni menos. Los objetivos científicos eran más bien secundarios. De hecho las misiones a la Luna no fueron demasiado provechosas científicamente más alla de los innumerables desarrollos que se hicieron para que el propio viaje fuera posible.

        Por otra parte, creo sinceramente que te deberías olvidar de los servicios de pasajeros. Un servicio comercial de esa naturaleza no es rentable ni de coña. Puede que los aquí presentes veamos aun hombre pisar Marte, pero me resulta inconcebible ver un servicio de buses planetarios instalado. Por caro que sea, seguirá sin ser rentable.

        • Tachikomakun dijo,
          El 26 de diciembre de 2010 @ 2:19

          En ese caso tanto me da que lleguen a Marte, o Venus, si no es como mínimo para llevar una misión colonizadora sin ánimo de retorno (o al menos sin retorno programado). ¿De que sirvió llegar a la Luna puntalmente? Me atreveria a decir que incluso ya no tenemos la capacidad de mandar una misión a la Luna, seguramente componentes esenciales ya no se fabrican y muchos de los riesgos que se asumian hoy no se premitirian, seguramente requeriria un rediseño importante.

          El viaje a la Luna es historia, como el Concorde, los dirigibles o esas vias de tren abandonadas. Hay un mundo de distáncia entre llegar a un sitio y conquistarlo. Eso va a requerir más estratégia, modelos más reutilizables tanto en concepto como en componentes.

          Por cierto, no deja de sorprenderme como se deshacen con tanta facilidad de los módulos Progress y ATV , quemandolos a la reentrada para tirar la basura, unos cacharros presurizados de varias toneladas que han costado millones. Debería buscarse el modo de almacenarlos cerca de la ISS, incluso algunos acoplados, como simples armarios, pensar en reutilizarlos para crear estructuras mayores en un futuro, desmontar partes de ellos, mantener acumulados algunos materiales interesantes (las deposiciones de los astronautas podrían ser abono para una misión prolongada a Marte, por ejemplo)… el coste de mantenerlos en órbita és ínfimo comparado con el de mantenerlos ahi, y las misiones que podrían llevarse a cabo, numerosas, como los Themis.

          Y puestos a tirar la basura, no necesitas una nave para ello, basta con una red resistente o una bolsa que lo mantenga unido y un módulo de propulsión que tire de ello hasta arder en la atmósfera. O mandarla a la Luna por una de estas rutas de bajo coste para su futuro aprovechamiento. Y lo que vale para bajar, vale para subir, no necesitas una nave como la progess par llevar el material, basta con un propulsor con una lona o red que mantenga dentro la carga bien sujeta. Una vez en al ISS o se introduce por una escotilla parecida al hangar de carga de los transbordadores, o bien se hace esa lona de manera que se pueda presurizar.

          No se, me parece bastante obvio, pero igual debería mandar el CV a la ESA.

        • Álvaro dijo,
          El 26 de diciembre de 2010 @ 3:45

          Yo creo que enviar el hombre a la Luna sirvió de bastantes cosas. Otra cuestión es que compensara el gasto por el beneficio y si se hubiera invertido el dinero mejor en otras cosas. Sinceramente no se responder, pero desde luego que llegar a la Luna sirvió de mucho, entre otras cosas para saber que podíamos, hacerlo que no es poco. Tienes razón en que quizás hoy por hoy no seríamos capaces de repetir semejante proeza, pero sí sabemos que si quisieramos de verdad lo podríamos hacer de nuevo pues es posible hacerlo.

          En cuanto al reciclaje de componentes y materiales, estoy seguro de que los ingenieros de las agencias espaciales lo tienen muy en cuenta, pero muchas veces es más barato y seguro fabricar de nuevo que reutilizar y mantener. Seguro que ya han hecho los números. Y de esos número entre otras cosas ha salido la retirada de los transbordadores espaciales… por algo será.

        • Tachikomakun dijo,
          El 26 de diciembre de 2010 @ 11:18

          Poco me fio yo de los números que se hacen en agencias estatales que cobran por programa, en especial por temas de “si est año no gasto todo el presupusto, el año que viene lo reducirán”. Creo que no tiene ninguno un plan a largo plazo y cada misión se prepara separadamente.

          Tampoco digo que se pongan cortar o a fundir el material o hacer cosas raras, sino que el módulo tal cual está ya tiene bastantes característas para ser usado como habitaculo, asi que es facilmente reutilizable. Además, pueden hacerse partes internas estandar, como algunos cables, vigas estructurales estandarizadas y fácilmente separables con las que sustituir o formar parte de la estructura.

          Y en el peor de los casos, construirlos en laboratorios separados para hacer experimentos o enviarlos como sondas a otros planetas con unos cuantos instrumentos montados a subir con el resto del material, cuesta mucho menos subir un montón de instrumentos y algunos suministros que instrumentos y suministros con la cápsula y depositos varios. Con las Progress que se han tirado hasta ahora, vete a saber cuantas misiones a Marte, Venus y otros puntos se podrían mandar donde el coste de perder la misión es bastante bajo ya que la nave está amortizada desde antes de zarpar.

          Y yo echaria un vistazo a las posibilidades de capsulas saco mas ligeras, primero por el evidente ahorro, segundo por que si el saco es permeable a la luz y presurizable, podría ser un excelente invernadero para la ISS o para viajes largos a otros planetas. Y tercero, seguirían siendo naves practicables en las que montar sondas, mas pequeñas y manejables. O por que no, un juego de motores disponibles para montar en una nave mayor.

          Asi que desarollo sostenible del espacio ya :P .

      • pablosco dijo,
        El 28 de diciembre de 2010 @ 11:11

        Personalmente creo que es un tema más de confianza económica que de demostrar quien la tiene más gorda. Aunque una cosa va junto con otra, si eres el país que la tiene más gorda y el que al final siempre sale ganando la gente invierte en tus empresas, éstas además como decía Alvaro adquieren experiencia suficiente para una organización más eficiente y eso se traduce en más beneficios comerciales.

        En el momento que haya que demostrar que se es más grande y poderoso que otro país, que se fijen en tí (los inversores) y dar una imagen de estabilidad, entonces será cuando se hagan los avances. Como comentario personal yo creía que sería durante esta crisis o años un pelín posteriores cuando avancemos realmente, !a ver si es verdad!
        ¡Feliz navidad a todos! ¡Y cómo siempre magnífico artículo Yuri ha sido un magnífico cuento de navidad!

        • Jose dijo,
          El 28 de diciembre de 2010 @ 18:14

          Tampoco hay que olvidar que la carrera espacial fue un episodio más de la guerra fría. En una época en la que en menos de treinta años se pasó de los aviones de hélice a los sr-71 blackbird y a enviar naves a otros planeras se pensaba que el espacio iba a ser el siguiente campo de batalla, así que ambas potencias estaban muy interesadas en dominar el espacio.
          Los grandes poderes de esas superpotencias no pensaban sólo en propaganda, aunque también, sino que precisamente lo que querían era un dominio efectivo del espacio: ICBM (que son muy parecidos a un cohete que lanza un satélite), armas nucleares en órbita sobre la tierra, bases lunares con armas nucleares y centros de mando prácticamente invulnerables ante ataques en tierra…
          No creo que nadie piense que el programa espacial de Corea del norte es un programa diseñado por interés puramente científico, no? Si Corea del norte pone masas en el espacio lo que está demostrando es que puede poner una bomba nuclear en Nueva York, o detonarla sobre la atmósfera de USA.

        • Tachikomakun dijo,
          El 29 de diciembre de 2010 @ 0:04

          Si algo ha quedado claro en el ambito aeroespacial es que gana no es el que llema antes, sino el que llega mejor y mas barato. La Unión Sovietica, y Rusia por extensión, han conseguido fabricar un robusto, fiable, y sobretodo, barato sistema de lanzamientos y sus objetivos, aunque a veces modestos, los han cumplido con creces. Asi se llevan el mercado, y con mas presupuesto, a saber que podrían hacer.

          Estados Unidos en cambio ha ido a golpe de timón, de talonario y de programas estrella. La decisión de crear y depender de los transbordadores frente a la Mir y naves desechables quizá les costó tres décadas perdidas, y dos tripulaciones. Hay que ser mas consistente para que confien en ti unos clientes que se juegan millones y generar un programa a medio plazo, que no dependa de los vaivenes politicos.

        • Jose dijo,
          El 30 de diciembre de 2010 @ 17:09

          Tachikomakun, precisamente su idea con los lanzadores reutilizables era la de que los lanzamientos fuesen más baratos que con los no reutilizables. Recuerdo que aún en los finales 90 aún alardeaban de que sus sistema iba a ser a la larga más barato para lanzar porque reutilizaba más componentes. Fue un error, vale, pero también hay que decir que gran parte de la ISS ha sido construida con transbordadores, que son mucho más útiles para esa labor que los simples lanzadores.

        • Tachikomakun dijo,
          El 30 de diciembre de 2010 @ 22:20

          Hombre, creo que el error era obvio desde el principio, cuando se manda una nave del tamaño de un módulo de la ISS en cada misión, es obvio que se está haciendo el primo, a no ser que lo cargue a tope en cada viaje. Tener uno o dos para grandes cargas (y una nave pequeña para tripulación para misiones comunes) podía tener hasta cierto punto lógica, pero el coste era tan grande que no lo hacía para nada económico. Usarlo para todo era matar moscas a cañonazos, y que fuera tan grande para ir fuera del cohete y las fases reaprovechables quedaran a los lados seguramente ha tenido mucho que ver con los dos accidentes.

          En el fondo era como comprar una ranchera para ir a todas partes, al final entre la gasolina de más y lo inseguro del vehiculo, te habría salido más barato ir cambiando hasta tres seat panda para el dia a dia y una seat terra para cuando hay que llevar mas carga.

  18. ana maría parente dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 16:57

    Y…..tú lo has dicho amigo cibernético -que eres para todos nosotros un orgullo-.
    Siempre lo que es verdadero cuesta muy poco (ejemplo:llegar a semejantes lejanías o comprobar fehacientemente la relación entre lo inmenso y lo inmensamente pequeño)y lo que es ficticio(ejemplo: estabilidad de los bancos)es LO QUE REALMENTE CUESTA.

  19. Abel dijo,
    El 24 de diciembre de 2010 @ 20:02

    Lo mejor, el final. Está claro que la sociedad no avanzará sin una buena inversión en ciencia y tecnología…

  20. hansolo76 dijo,
    El 25 de diciembre de 2010 @ 10:00

    Gracias por explicarme de esta manera cosas que no seria capaz de entender ( y por lo tanto buscar)
    de estos temas tan apasionantes , consigues que el interes vaya a mas ..Enhorabuena

  21. Tachikomakun dijo,
    El 25 de diciembre de 2010 @ 22:43

    Una preguntita a parir de todo esto. ¿Los planetas se formaron ya en las orbitas actuales (con alguna diferencia en distancia, pero esencialmente elíptica) o mas bien tenían órbitas que se estabilizaron conforme fueron chocando grandes bloques?

    Me pregunto si hay alguna forma de demostrar alguna de las teorias sin que sea mas allá de alguna simulación.

    • Abel dijo,
      El 27 de diciembre de 2010 @ 0:50

      Lanzando cohetes en órbita!

  22. Carlos Reyes dijo,
    El 26 de diciembre de 2010 @ 0:47

    Tenìa conocimiento de esto, pero no tan detallado como lo haces y ademàs de la gran importancia que esto tiene en el coste de energìa. Se que en astrofìsica hay que tener conocimiento de los movimientos de los planetas y la sincronìa de unos con respeto a otros, asì como tambien de los movimientos de sus satèlites (lunas), si las hay, porque esto conllevarìa incluir en el plan de vuelo todo lo que tenga que ver con aprovechamiuento energètico. Que los motores de las naves espaciales estàn destinados para corregir òrbitas, para conseguir òrbitas de transferencias con un menor coste de energìa, a lo que ellos llaman Delta V, pero lo que tu señalas de que se puede navegar grandes distancias fuera del sistema solar, a travez de pasadizos especiales, es muy emocionante, parece que estoy viendo una pelicula de viajes a las estrellas.

  23. LUIS ANTOLÍN dijo,
    El 27 de diciembre de 2010 @ 2:57

    NO TIENE NADA QUE VER CON ESTE TEMA PERO APROVECHO PARA PEDIR A YURI UN ESCRITO SOBRE LA TEORÍA M. NO SÉ SI ÉSTO ENTRA DENTRO DE TU CAMPO DE CONOCIMIENTOS Y SI,POR TANTO,ES OPORTUNO SOLICITARTE ALGO ASÍ.CASO DE QUE LO SEA,SN DUDA QUE NOS DEPARARÍAS UN INTERESANTE ARTÍCULO, MUY INSTRUCTIVO PARA QUIENES SEGUIMOS TU PIZARRA.

    UN SALUDO.DESEARTE A TÍ Y A TU PIZARRA UN AÑO QUE MEREZCA LA PENA.

  24. jotacé dijo,
    El 28 de diciembre de 2010 @ 12:47

    Hola, Yuri.

    A mí, la vedad, es que esto de los ascensores espaciales me suena a camelo. Tengo formación universitaria de ciencias, aunque no de física (soy químico) y encuentro una pequeña “pega”: si bien los dos extremos del cable están en equilibrio gravitatorio, no ocurre lo mismo con el propio cable, de treinta y tantos mil kilómetros de longitud considerando la órbita geoestacionaria.

    ¿Acaso todos estos kilómetros de cables, y son muchos kilómetros, no estarán sometidos a unas fuerzas de marea bestiales? ¿No serían estas fuerzas de marea lo suficientemente poderosas como para pulverizar el cable o para arrancarlo de su anclaje superior?

    Saludos y enhorabuena por tu magnífico blog. Ojalá hubiera en España más divulgación científica de esta categoría.

    • Jose dijo,
      El 28 de diciembre de 2010 @ 18:18

      Y qué opinas de los nanotubos de carbono? Parecen prometedores. No crees que tengan la resistencia necesaria para soportar esas fuerzas? Al fin y al cabo si esos nanotubos resisten su propio peso sólo habría que añadir más nanotubos para aumentar la resistencia ante las demás fuerzas.
      Me preocupa aún más el saber si esas fuerzas de marea que introduce la luna van a sacar a la estaciónd e su sitio, pero supongo que teniendo energía es algo solucionable.

  25. javier dijo,
    El 28 de diciembre de 2010 @ 13:48

    Como siempre un fantástico artículo que nos aclara cosas que desconocemos incluso aquellos que nos hemos interesado mucho en estos temas. Tu blog es, bueno, una pasada. Mis más sinceras gracias por tu trabajo y te aseguro que no me voy a perder ni uno.

  26. Carlos Reyes dijo,
    El 28 de diciembre de 2010 @ 23:04

    Eso disque de un ascesor de la tierra al espacio esterior, a no se cuantos kilòmetros de distancia, me resulta nada creible por la imposibilidad de poder acoplar dicho cable a algo en la tierra sin que el mismo pueda romperse por las enormes fuerzas que interactuarìan, los pesos, la fuerza de marea, la fricciòn dejada por la velocidad del planeta, la radiaciòn solar, la basura espacial, el polvo còsmico, incluyendo los meoritos, en fìn toda una amplia gamas de eventos que harìan imposibles dicho proyecto. No se, no me cuadra, parece un proyecto descabellado, que no tiene pie ni cabeza.

    • Tachikomakun dijo,
      El 29 de diciembre de 2010 @ 1:03

      Un ascensor hasta la geoestacionaria y mas allá quizá es complicadillo y el contacto con el suelo puede ser peculiar… si es que de verdad ha de contactar con el suelo: http://www.du9.org/IMG/jpg/Partie_III_Fig._2_-_1_-_Kishiro.jpg El ascensor podría mantenerse a si mismo a una cierta altura.

      Y puede haber una solución mejor que irse a 36.000 km + lo que toque por el otro lado. Quizá sea posible una estructura en anillo rígido que se pueda mantener en órbita sin girar a su velocidad dependiente de la distáncia, poder adaptarse en cualquier órbita terrestre y mantenerse lejos del ecuador.

      http://manga.animea.net/battle-angel-alita-last-order-chapter-15-page-18.html (unas paginas antes, algunos ejemplos de como prosprar en Venus y Júpiter)

    • Jose dijo,
      El 30 de diciembre de 2010 @ 17:10

      Te animo a que leas “las fuentes del paraíso” de Arthur C. Clarcke.

  27. TiXolO dijo,
    El 1 de enero de 2011 @ 18:46

    Hellow!

    He descubierto este blog a través de Eureka y ya lo he puesto en ‘imprescindibles’ ;)
    Una cosa ¿la trayectoria de la Venera-5 se hizo poniéndola directamente en una órbita solar? si es así ¿se tuvo q superar la velocidad de escape terrestre? A ver si alguien puede culturizarme un poco, saludos y buen año a tutti!

  28. Paulo dijo,
    El 1 de enero de 2011 @ 18:54

    Felicidades, en en año del 50º aniversario del comienzo de la gesta humana en el espacio!

  29. Doraemon dijo,
    El 3 de enero de 2011 @ 14:46

    Maravilloso, como siempre.
    Pero eres malvado. “Es posible que nos intercambiáramos material con ellas a través de estos canales. Qué material exactamente queda por el momento a la imaginación de cada cual”… ¿cómo nos dices eso? ¡aaahh!… ya sabes qué imaginamos todos, malandrín.

  30. Dubitador dijo,
    El 4 de enero de 2011 @ 22:20

    Hay otro procedimiento para realizar viajes y transportes interplanetarios dentro del sistema solar, que requiere poco uso de motores a reaccion y permite rutas mucho mas rapidas y directas.

    Se trata de la Honda espacial compuesta de al menos dos masas unidas por un cable, las cuales giran persiguiendose la una a la otra.

    Mediante impulsores de reaccion se podria acelerar la rotacion del conjunto hasta velocidades muy altas, hasta el limite de la resistencia del cable de union.

    Se accederia a la Honda por el centro y circulando por el cable se progresaria en direccion a una de las masas del final. Segun fuera el destino y la la velocidad deseada bastaria soltarse a la “altura” y momento oportuno para viajar a la misma velocidad a la que se estaba moviendo en sentido circular.

    Esta Honda espacial la escribe Charles Sheffield en “La telaraña entre los mundos” (The web between the worlds © 1979 by Charles Sheffield)

  31. Alfonso dijo,
    El 8 de enero de 2011 @ 14:25

    Hola muy buenas:
    Está bien el artículo. Yo soy aeronáutico y mi proyecto de fin de carrera fue exactamente sobre esto. Un simulador orbital que resolvía el viaje alrededor de los puntos de Lagrange. Si lo quieres no tendría ningún problema en dejártelo y así lo podeis probar. Vale para cualquier sistema de 3 puntos. Tierra-Luna, Sol-Tierra…

    Un saludo y gracias.

  32. groto dijo,
    El 19 de enero de 2011 @ 21:40

    Debe estar lleno de ptos de lagrange, valen tb los centros de masa de un conjunto de cuerpos ? tierra-sol tierra-luna tienen tb sus lagranges ? y así..

    • Argamis dijo,
      El 26 de enero de 2011 @ 4:02

      Groto, e aqui uno de los requerimientos:
      “…Los puntos L4 y L5 son lugares de órbitas estables con masas tan grandes que su relación entre las dos masas mayores exceda 24,96. Esta condición es satisfecha para ambos sistemas Sol-Tierra y Tierra-Luna…”
      Link:
      http://centros5.pntic.mec.es/ies.salvador.dali1/primeroa/lagrange/puntos.htm

      En el ejemplo, el sol tiene mas de 24,96 veces mas masa que la Tierra. De igual manera la Luna (aunque sea apenas menos de 1/4 del tamaño), su masa es menor que [Masa_Tierra*(1/24,96)]; asi que también se cumple el requisito.

      Además, se supone que el tercer cuerpo que “ocupe” alguno de los puntos de lagrange tiene que tener una masa insignificante respecto a cualquiera de los dos primeros (claro que contra algo de la masa de la Tierra o la Luna); cualquier satélite, sonda, nave espacial, o hasta “el cometa que mato a los dinosaurios” es considerada una partícula igual de relevante que un grano de arena.

  33. Alex dijo,
    El 15 de febrero de 2011 @ 23:18

    Curioso reportaje. Yo no sé mucho de esto, pero al empezar a leerlo, me ha llamado la atención y he terminado leyéndolo entero.

Escribe un comentario

 

8 Trackbacks \ Pings »

  1. diciembre 23, 2010 @ 14:17

    [...] La red de transporte interplanetario http://www.lapizarradeyuri.com/2010/12/23/la-red-de-transporte-i…  por Milhaud hace 2 segundos [...]

  2. diciembre 23, 2010 @ 14:44

    [...] This post was mentioned on Twitter by Jesus Mª Sanchez and others. Jesus Mª Sanchez said: RT @Milhaud: Cómo hacer viajes interplanetarios con un coste energético casi cero http://bit.ly/fZXkDm (vía @lapizarradeyuri) [...]

  3. diciembre 24, 2010 @ 12:54

    [...] » noticia original [...]

  4. diciembre 24, 2010 @ 15:41

    [...] » noticia original [...]

  5. diciembre 24, 2010 @ 16:40

    [...] » noticia original [...]

  6. febrero 10, 2011 @ 12:04

    [...] lo leen, les dejamos unos datos extraídos de la Pizarra de Yuri que les harán reflexionar durante algunos [...]

  7. abril 28, 2011 @ 12:04

    [...] La Pizarra de Yuri [...]

  8. abril 30, 2011 @ 17:22

    [...] al final de una larga entrada sobre viajes espaciales en La pizarra de Yuri. Esta entrada ha sido publicada el 30/04/2011 a las 17:18 y está guardada [...]