Aristas Novedosas en la exploración del espacio.

Recorremos en este 2018, tramos avanzados en los caminos sobre la investigación del universo, los adelantos tecnológicos y su correspondiente uso en la búsqueda de conocimientos nuevos; podemos ya separar lo logrado en el pasado reciente de lo planeado para el futuro cercano con base a esos logros.

Como muestra, dos proyectos. Por un lado la conclusión de una misión espacial, llamada “Kepler”, lanzada en el 2009 y que a la fecha ha concluido, otorgó información sobre los exoplanetas al analizar simultáneamente unas ciento cincuenta mil estrellas, situadas entre las constelaciones del Cisne y Lira, que se encuentran, en su mayoría (más del 99%), a una distancia superior a los seiscientos años luz.

Imagen del telescopio “Kepler”, fotografía de Prensa Libre (EFE).

Y en el otro proyecto se tiene la “Super Computadora” que la Estación Espacial Internacional ha recibido para someterla a múltiples pruebas, para comprobar su funcionalidad sea adecuada al integrarla al programa de vuelos espaciales posteriores, que serán lanzados para continuar con la investigación del Universo, en el futuro mediato.

Se conoce como “Spaceborne Computer”, y ejecutará un sistema informático comercial de alto rendimiento (COTS) en el espacio, lo que se ha realizado por vez primera, innovando un recinto refrigerado por agua para el hardware y un software de sistema diseñado especialmente para resolver los problemas generados por las limitantes ambientales y los requisitos de confiabilidad en el espacio exterior de la super computación. 

Ilustración sobre la Super computadora HP, 

tomada de La Jornada y ellos a su vez de Hewlett Packard Enterprise.

En primer lugar lo referente al cazador de planetas “Kepler” de la Nasa, que fue anunciado y declarado permanentemente inactivo el martes 30 de octubre, a unos pocos meses de que se cumplan 10 años de haber sido puesto puesta en órbita.

Ya bien cumplida su expectativa de vida, durante meses el telescopio espacial había estado con muy poco combustible. Su capacidad de apuntar a estrellas distantes e identificar posibles mundos empeoró mucho a principios de octubre, por las fallas técnicas que ocurrieron en forma paulatina, sin embargo los controladores de vuelos de la misión aún consiguieron extraer sus más recientes observaciones. Ahora el telescopio está silente y su tanque de combustible quedó completamente vacío.

Ilustración de la IC63 Nebulosa Fantasma, fue captada por “Hubble” el 25 de octubre de 2018. La Nebulosa se localiza a unos 550 años luz de la Tierra. Tomada de La Jornada, quien a su vez la adquirió de AFP.

Fue lanzado por la NASA en la madrugada del 6 de marzo de 2009, para el 15 de agosto de 2013 se dio por finalizada su misión principal, conocida como “Kepler”, en el mes de noviembre del mismo año se dio por iniciada la misión extendida “K2”. Ambas misiones están incluidas en el programa “Discovery”. 

Las dimensiones del satélite son: 4.7 metros de largo, 2.7 de diámetro y un peso de 1,039 kilogramos, además del telescopio cuenta con una superficie de diez metros cuadrados de paneles fotovoltaicos, adicionalmente operó con un sensible fotómetro tipo Schmidt de 0.95 metros de apertura y un espejo primario de 1.4 metros. Su cámara “CCD” con una resolución de 95 millones de pixeles; la más potente lanzada al espacio hasta aquella fecha.

El objetivo de la sonda sería observar simultáneamente unas ciento cincuenta mil estrellas y analizar su brillo cada 30 minutos para detectar posibles tránsitos de planetas.

La sonda percibió los exoplanetas que se encuentran a una distancia superior a seiscientos años luz,  pero no fue capaz de encontrar planetas similares a la Tierra en estrellas situadas más allá de tres mil años luz, pues su luz se capta confusa por ser muy tenue, esa fue su limitante.

Se tenía la idea de que mediante esta nave se esperaba ampliar notablemente el número de planetas extra solares descubiertos, que a la fecha del lanzamiento era de 337.

Este satélite que gira alrededor del sol, con una órbita parecida a la de nuestro planeta, la que recorre en 372 días, sus resultados fueron: la localización de 2,740 candidatos a exoplanetas y confirmación de 114 planetas, contenidos en 69 sistemas solares.

En el análisis de los datos trabajó un equipo de 28 personas, ayudados por observaciones externas realizadas por los telescopios Hubble y Spitze.

Con estos datos los científicos han inferido la probable existencia de por lo menos 17 mil millones de exoplanetas de tamaño similar a la Tierra. 

La misión “Kepler” constituye la versión norteamericana de la misión europea “COROT”,que lanzó otro satélite similar, aunque menos potente, a finales de diciembre de 2006. La principal diferencia entre ambas misiones es que, gracias a la mayor resolución de los instrumentos de la "Kepler", se podrían descubrir planetas más pequeños, que la Tierra.

En cuanto al proyecto “COROT” podemos decir que el nombre proviene del francés: COnvection ROtation et Transits planétaires y en español: Convección, Rotación y Tránsitos planetarios en español, fue una misión espacial aprobada por la Agencia Espacial Europea y liderada por la Agencia Espacial Francesa (CNES) conjuntamente otros patrocinadores internacionales, su objetivo principal fue la búsqueda de planetas más allá del sistema solar, especialmente de aquellos en que tienen un tamaño similar al terrestre. 

Aunque también era capaz de detectar los temblores que tienen lugar en la superficie de las estrellas y que alteran su luminosidad (Astrosismología). Gracias a este fenómeno se puede calcular con bastante precisión la masa, edad y composición química de las estrellas, lo cual permite compararlas con nuestro Sol gracias a los datos recogidos por la misión SOHO.

Tanto en invierno como en verano había una estrella que fue estudiada en detalle y hasta otros nueve objetivos menores para la Astrosismología, mientras que, simultáneamente estaría registrando el brillo de doce mil estrellas con una magnitud aparente por encima de 15.5 unidades para el estudio de planetas que se encuentran fuera de nuestro sistema solar.

Imagen del Satélite COROT, tomado de Scoopnest.

El satélite "COROT" fue lanzado el 27 de diciembre de 2006, desde el Cosmódromo Baikonur en Kasajistán, convirtiéndose en la primera misión de su tipo.

Se obtuvieron pruebas de hasta 80 planetas, considerandolos siete que hansido publicados, incluyendo los sistemas multi-planeta con un máximo de cinco planetas.

COROT también encontró tres estrellas lejanas que muestran sismología similar a la del Sol, esto es, con oscilaciones y granulaciones, aunque más calientes.

El 24 de junio de 2013, se dio oficialmente el anuncio de que el satélite fue retirado del servicio.

Afortunadamente el avance de la humanidad, ahora permite que estos proyectos de alcances tan importantes, se completen en conjunción entre las naciones y utilizando ideas distintas, pero resultados muy valiosos, que son compartidos por la comunidad científica en beneficio del propio avance.

Super Computadoras en el espacio.

El proyecto que se vislumbra para mejorar las nuevas misiones espaciales fue dado a conocer en Washington el jueves de la semana pasada, día primero de noviembre, consolidando la cooperación de varias Instituciones.

El sistema de la super computadora que “SpaceX” entregó en agosto de 2017 a la Estación Espacial Internacional (EII) se abrirá a nuevos experimentos científicos tras más de un año de pruebas, anunció este jueves el director de tecnología de “Hewlett Packard Enterprise” (HPE).

"Hemos completado todos los requerimientos de nuestro acuerdo original por un año; ha sido exitoso y podemos abrirlo", dijo Mark Fernandez, y agregó: "El papeleo" para autorizar nuevos experimentos, siempre bajo supervisión de la Nasa, "es muy simple".

Una super computadora está formada por varias computadoras, las que trabajan en conjunto. La de la EII contiene 32 núcleos, similar a las que HPE vende en la Tierra, aunque con el software adaptado.

Las Super Computadoras son equipos de computación que cuentan con decenas, cientos o miles de procesadores los que trabajan en forma organizada, también los datos se organizan de manera diferente, en los llamados “arreglos” (RAID), lo que lleva a maximizar la velocidad de su procesamiento.

Ilustración de una Super Computadora de HPE, conocida como "Gyoukou": ZettaScaler 2.2HPC System, Japan Agency For Marine-Earth Science and Technology, con las características técnicas de:  19’860,000 núcleos y 19.135 petaflops. La Cuarta más poderosa en el mundo, del mismo proveedor de "Spaceborne".Tomada Alphr.com.

Según declaró Fernandez a la AFP, es entre treinta y cien veces más veloz que un iPhone o una tablet.

La NASA y los investigadores querían asegurarse de que una super computadora disponible en el mercado pudiera operar en condiciones extremas: micro gravedad, radiación y ocasionales cortes de energía... y eso es lo que se ha probado.

El objetivo es que en el futuro los astronautas puedan modificar sus sistemas en forma independiente, porque la conexión con la Tierra es lenta y poco fiable.

"Es lenta, intermitente y el plazo de transmisión es prolongado", dijo Fernandez. Muy parecido a los antiguos modems.

En un viaje a Marte, a millones de kilómetros de la Tierra, las demoras en la transmisión serían bastante peores, con una espera de hasta 20 minutos en cada sentido. La EII se encuentra a apenas 400 kilómetros de la Tierra.

En el futuro, el software para las super computadoras podría analizar directamente a bordo, fotografías de alta resolución, para después enviar a la Tierra un resumen, alertas o las imágenes más relevantes seleccionadas por una inteligencia artificial, por ejemplo fenómenos meteorológicos en la Tierra, como podría ser un tsunami. Ello llevará a ahorrar ancho de banda valioso.

"La demora en la transmisión será menor y tendré un ancho de banda mayor para enviar los datos. No tendré ninguna pérdida de señal para bajar los datos a la Tierra, será mucho más confiable", dijo Fernandez.

Finamente anunció que los científicos interesados pueden ofrecer su software o dispositivos virtuales para descargar a la super computadora. Pero tienen solamente unos meses, pues el sistema será desmantelado por los astronautas de la EII y regresará a Tierra en febrero o marzo.

“SpaceX”, que es una empresa dedicada al aerotransporte espacial; “Hewlett Packard Enterprise” (HPE), empresa dedicada al manejo de la tecnología de la información y la “National Aeronautics Space Administration” (NASA), una agencia del gobierno de Estados Unidos, que tiene la encomienda sobre la investigación aeronáutica y aeroespacial, así como la responsabilidad sobre el programa espacial civil, han logrado conjuntar esfuerzos para lograr avances decisivos en la aventura de la exploración espacial, con alcances muy concretos para un futuro proyecto para llegar al planeta Marte, dotando a la nave que hará el viaje, con una computadora que le dará autonomía a los tripulantes de ese vuelo, en lo referente a lo informático.

Múltiples ventajas otorga la autonomía y se cristalizará dentro de poco tiempo, en el año 2020 con la participación de robots y en 2030 con astronautas humanos, según los anuncios de la NASA.

Ilustración de la Misión TESS, tomada de la Revista “Hacia el Espacio” 

de la Agencia Espacial Mexicana.

Mientras que los nuevos programas para descubrir cosas que ocurren más allá del sistema solar son “TESS” (Transiting Exoplanet Surey Satelite) que ya se ha iniciado, con el lanzamiento realizado en mayo pasado y “NICER” Neutron StarInterior Composition Explorer), cuya nave fue lanzada el primero de junio de 2017.

Ilustración de la nave NICER, tomada de CienciaPlus y a su vez de la NASA.

Estamos a un paso de alcanzar el futuro...