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PTK-NP: El relevo para la Soyuz cuando cumpla medio siglo

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Aún a falta de datos definitivos, que esperamos se vayan confirmando en próximas fechas (perdonad, por tanto, las posibles divergencias según las fuentes), hemos asumido el reto¹ de realizar una infografía sobre las que serán las naves tripuladas más avanzadas de las próximas décadas. La agencia cosmonáutica de la Federación Rusa tiene previsto y en marcha que la llamada aún provisionalmente por sus siglas en ruso PTK-NP (Nave de Transporte Tripulada de Nueva Generación) o también PPTS (Proyecto de Sistema Transporte Tripulado) sustituya a las Soyuz cuando estas prodigiosas naves de diseño soviético cumplan nada menos que medio siglo de servicio ininterrumpido en la década entrante, hacia 2017 ó 2018.

INFOGRAFÍA: LA PTK-NP EN DIEZ PASOS…

1.— Lanzamiento mediante un cohete Rus-MP desde el Cosmódromo de Vostochny (Siberia Oriental) con la ignición de la primera etapa (motores principales + cohetes aceleradores)

2.— Separación de la torre de escape de emergencia a unos 45.000 m de altura (115 segundos después del despegue)

3.— Unos segundos después, apagado y separación de los cohetes aceleradores (primera etapa) a unos 50.000 m de altura. Los motores del cuerpo principal de la primera etapa permanecen encendidos.

4.— Apagado y separación del cuerpo principal de la primera etapa. Ignición de los motores de la segunda etapa cuando el cohete ya ha superado las capas más altas de la atmósfera, apenas cinco minutos después del despegue.

5.— Apagado y separación de la segunda etapa ocho minutos y medio después del lanzamiento tras haberse alcanzado la velocidad necesaria en la Tierra para insertar una nave en órbita —8 km/s (28.800 km/h) en una órbita elíptica de 135 x 440 km. Comienza la misión orbital de la nave con el encendido de los motores del módulo de servicio para elevar la órbita transcurridos sólo unos 10 minutos desde el despegue.

6.— Despliegue de los dos juegos de paneles solares fotovoltaicos y viaje de alrededor de 48 horas con destino a la estación espacial, situada en una órbita de unos 460 km de altura.

7.— Operaciones y maniobras de cita espacial en las cercanías de la estación para el acoplamiento de la nave mediante su sonda de atraque activa a un puerto del complejo orbital. Una vez acoplada la nave, la tripulación se traslada a la estación orbital y se transfiere la carga útil.

8.— Pasados de unos meses hasta un año con la nave acoplada, se inician las maniobras de regreso a la Tierra con el desacoplamiento y separación de la Estación. Tras efectuarse una maniobra de frenado y disminuir la velocidad orbital la nave es atraída por la gravedad terrestre. Se separa el módulo de descenso del módulo de servicio y se inicia la reentrada en las capas altas de la atmósfera. El escudo térmico formado por placas de material cerámico y carbono protege el hábitat de los cosmonautas del enorme calor generado por la fricción a alta velocidad con las capas altas de la atmósfera. Una especie de flaps aerodinámicos controlarán la actitud de la nave y reducirán su velocidad durante el descenso atmosférico en caída libre.

9.— Despliegue de las patas telescópicas y encendido de los retrocohetes de frenado antes de tomar tierra (sólo en caso de fallo de los motores se desplegarían los paracaídas de emergencia tras ser eyectada la sección de retropropulsión para aligerar el peso del módulo de descenso).

10.— Aterrizaje suave (dentro de un perímetro máximo de 10 km) en una región plana, árida y deshabitada unos 40 minutos después de iniciar las primeras maniobras de reingreso en la atmósfera. Apertura de la escotilla y salida al exterior.

La carrera espacial ha resultado ser una carrera de fondo y el ganador es…

Al mismo tiempo que la NASA ha cancelado el proyecto de nave tripulada orbital y lunar Orión, previsto para sustituir a unos veteranos transbordadores espaciales que realizarán próximamente sus últimos vuelos, la agencia cosmonaútica de la Federación Rusa, Roscosmos, sigue adelante con el desarrollo de una nueva nave tripulada llamada a sustituir a las Soyuz a partir de mediados de la próxima década. Tras los primeros vuelos automáticos de prueba hacia 2015, en 2017 ó 2018 estaría previsto el primer lanzamiento tripulado de lo que —de momento— se denomina oficialmente PTK-NP (siglas rusas de Pilotiruemyi Transportny Korabl Novogo Pokoleniya; en castellano, «Nave de Transporte Tripulada de Nueva Generación»)² o también PPTS (algo así como «proyecto de sistema de transporte tripulado»)³.

La PTK-NP dispondrá de unas dimensiones capaces de albergar hasta seis tripulantes en 18 m³ de volumen total, doblando los tres cosmonautas que pueden transportar las Soyuz en la actualidad y con un diseño que contempla un solo módulo habitable frente a los dos de las Soyuz actuales (Orbital y de Mando-descenso). No obstante, no se descarta la posibilidad de añadir un Módulo Orbital en la proa de la configuración básica de la PTK-NP [la que hemos reflejado en la infografía]. Sigue leyendo →

[Apuntes] Con un par de… asteriscos

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La realidad:

«El número de personas hambrientas en el mundo ha pasado
de 750 millones en 2000 a 1.000 millones en 2010»

Jean Ziegler (Suiza, 1934), Relator Especial de Naciones Unidas (NNUU) para el Derecho a la Alimentación entre 2000 y 2008, vicepresidente del Consejo Asesor del Consejo de Derechos Humanos de NNUU en la actualidad; profesor de Sociología en la Universidad de Ginebra y La Sorbona (París), Doctor en Derecho y Ciencias Económicas y Sociales por la Universidad de Berna. [Declaraciones a Informe semanal de TVE, 18 de septiembre de 2010]

El titular en los medios de comunicación:

«El número de personas que padecen hambre
en el mundo ha descendido»

Noticia destacada en la mayoría de los medios de prensa e informativos de radio y televisión españoles en la semana del 13 al 19 de septiembre de 2010.

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[Infografía] Estado actual y cronología de la ISS

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La infografía que os presentamos, realizada por nuestro estudio de diseño gráfico, representa el estado actual de la Estación Espacial Internacional (ISS) así como la cronología del proceso de incorporación de sus diferentes módulos a lo largo de una docena de años; desde el primero (Zarya, Fed. Rusa) en 1998, hasta el más recientemente acoplado (Rassvet, Fed. Rusa) el pasado 18 de mayo de 2010. Sólo se representa, por tanto, el complejo central de módulos presurizado y las naves acopladas a él permanentemente (de forma habitual, dos Soyuz TMA y un carguero automático Progress M), con un volumen habitable que supera los 800 m³.

En la infografía también se representan en su ubicación correspondiente las naves de servicio (en cursiva), tanto para el transporte de tripulaciones hasta y desde el complejo orbital internacional como las naves automáticas de avituallamiento de víveres, oxígeno, combustible y repuestos que prestan servicio a la ISS. En la infografía destacamos la procedencia de los módulos por país de origen en función de dónde fueron fabricados y la distribución operativa de la ISS, basada en dos segmentos orbitales: uno a cargo de la NASA (Segmento Orbital de Estados Unidos, en azul) y otro a cargo de Roscosmos (Segmento Orbital de la Federación Rusa, en rojo). A finales de 2010 y en 2011 está previsto el acoplamiento a la ISS de dos nuevos elementos: el módulo europeo de fabricación italiana Leonardo y el módulo científico ruso Nauka, respectivamente.

Arriba: Evolución de la ISS en los últimos cinco años (2005-2010). Abajo: Vista general de la parte central de la ISS en una foto captada por los tripulantes de la misión STS-132 (Shuttle ‘Atlantis’). En primer plano de izquierda a derecha: los módulos de experimentación científica Columbus (ESA, Europa) y Kibo (JAXA, Japón); tras ellos, el laboratorio estadounidense Destiny (NASA) y la estructura central que da soporte a los paneles de control térmico, a los paneles solares fotovoltaicos, a los sistemas de comunicaciones y al brazo robótico móvil de la estación. Al fondo, el segmento ruso con una de las naves Soyuz acopladas. [Fotos: NASA]

Longitud acumulada de los elementos presurizados de la ISS según procedencia

Agencia espacial de la Federación Rusa (Roscosmos): 56,20 metros
(40,60 m de módulos + 15,60 m de naves permanentes acopladas).
Agencia espacial de Estados Unidos (NASA): 26,70 metros.
Agencia espacial de Japón (JAXA): 15,40 metros.
Agencia espacial europea (ESA): 15,10 metros.

Infografía: Paco Arnau • Septiembre de 2010 / Ciudad futura
[Fuentes principales: Roscosmos, RSC Energia, NASA, ESA y elaboración propia]

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‘Cartografía’ del Cosmos: Un gran mapa de la Vía Láctea

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La prestigiosa revista estadounidense National Geographic ha publicado una espectacular infografía de nuestra Galaxia, la Vía Láctea. La ilustración central es una representación en tres dimensiones basada en los datos de que disponemos en la actualidad ya que, al estar inmersos en ella, sólo podemos ver nuestra galaxia de canto (de ahí su nombre por la forma de camino alargado que presenta en el firmamento) y no el aspecto que tendría en planta o vista «desde arriba», el de una típica galaxia de tipo espiral. En el enlace que os facilitamos a continuación podéis echarle un vistazo. Eso sí, avisamos que se trata de un archivo muy grande, nada menos que 6.000×3.887 píxeles… por lo que si tenéis una conexión lenta deberéis armaros de paciencia para visualizar este gran mapa hasta que se carguen los 12,6MB que pesa. [Vía Eurekablog en Twitter]

Enlace: Milky Way map [6.000×3.887 px; JPG: 12,6 MB]

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Atardeceres de dos mundos

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Arriba: Puesta de Sol en el borde del cráter Gusev de Marte fotografiado por el ‘rover’ de la NASA Mars Spirit el 19 de mayo de 2005. El ‘diámetro’ aparente del Sol es de alrededor de dos tercios del tamaño con que lo veríamos en un ocaso terrestre. Abajo: Atardecer en la costa de la isla de Lanzarote (Canarias, España). [Fotos: JPL/NASA • Peter Neubauer]

Comparamos los atardeceres y el cielo de Marte y la Tierra, los dos cuerpos del Sistema Solar en los que tenemos la posibilidad de fotografiar in situ el Sol poniente sobre sus respectivos horizontes desde la superficie. En ambos planetas —especialmente en la Tierra— la gama cromática de la bóveda celeste diurna está sujeta a cambios que dependen de la meteorología atmosférica, por lo que no es posible establecer un color permanente definido del cielo ni en pleno día ni, menos aún, en los ocasos o los amaneceres. De hecho, en la Tierra nunca veremos dos iguales… los reflejos de la luz solar en las nubes, la humedad relativa en la atmósfera, las enormes masas de polvo y ceniza volcánica en suspensión e incluso otros factores como la contaminación provocada por la actividad humana, tornan el vívido azul del cielo terrestre en una gama cromática que a veces se podría calificar como una auténtica explosión de colores cuando el Sol sale o se pone sobre el horizonte. Éste es seguramente uno de los fenómenos naturales más espectaculares del Sistema Solar y está al alcance de nuestra vista… aunque quizá no lo valoremos en su justa medida debido a su cotidianidad.

Izquierda: Paisajes diurnos de Marte fotografiados por el ‘rover’ Spirit en 2006. En la imagen inferior izquierda pueden observarse nubes de polvo en suspensión que hacen variar el tono de los colores del cielo sobre una planicie marciana de suelo oscuro. [Fotos: JPL/NASA]. Derecha: Arriba y abajo, diferentes panoramas desérticos del tercio norte del continente africano. El intenso y cristalino azul celeste en ambos casos se debe a una humedad relativa atmosférica muy baja en esas latitudes, donde se ubican la mayoría de las grandes áreas desérticas del Hemisferio Norte terrestre [clic en la imagen superior para ampliar].

La atmósfera marciana es muy tenue comparada con la de la Tierra y, por tanto, el color de su cielo diurno está sujeto a muchos menos cambios. A pesar de ello se produce una variación cromática bien visible entre los amaneceres u ocasos y el pleno día (denominado «sol» en Marte), si a las fotografías enviadas por los rovers automáticos que circulan por el planeta rojo nos remitimos… De un cielo anaranjado o salmón claro habitual en pleno día, que a veces puede verse transmutado en diversos tonos por tormentas de arena o nubes de hielo, a una bóveda celeste de sereno color metálico ligeramente azulado en los amaneceres y ocasos solares en las primeras o últimas horas del día marciano. Otra diferencia con respecto a la Tierra es que en Marte el tamaño aparente del Sol es sensiblemente inferior a como lo vemos en nuestro planeta; aproximadamente dos terceras partes más pequeño debido la mayor lejanía de la órbita de Marte en relación con el Sol, al fin y al cabo el principal protagonista de esta entrada.

Texto e infografía: Paco Arnau / Ciudad futura

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[Infografía] Los colores de la Soyuz

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Autor: Paco Arnau • Septiembre de 2010 / Ciudad futura
[Un experimento sobre la posibilidades del color como herramienta útil para facilitar la interpretación y la comprensión de una infografía relativamente compleja]

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[Infografía] 45 años del primer paseo espacial (1965-2010)
[Infografía] Vostok y Mercury: Los primeros pasos de la carrera espacial
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45 años del primer paseo espacial (1965-2010)

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Las infografías que os presentamos muestran los principales datos y cotas de la nave Vosjod-2 [Восхо́д, «Amanecer» o «Ascenso» en ruso]. Las naves Vosjod eran una versión multiplaza de las Vostok (primer programa cosmonaútico tripulado soviético) y tenían capacidad para albergar dos o tres cosmonautas. El Vosjod-2 lo tripulaban Pável Beliáyev (comandante, ya fallecido) y Alexei Leónov (piloto). Disponía de un ingenioso sistema extensible (llamado Volga) que permitía la salida al espacio desde el módulo habitable [denominado sharik, «esfera»] de 2,3 m de diámetro mediante una esclusa estanca que plegada tenía menos de 80 cm de longitud y desplegada 2,5 metros. De esta forma, Leonov —enfundado en un traje espacial Berkut— se convirtió en el primer hombre en realizar una actividad extravehicular (EVA), que duró unos 10 minutos y fue grabada y fotografiada por las cámaras instaladas a tal efecto en el exterior del Vosjod-2.

Foto 1: Alexei Leonov en la Ciudad de las Estrellas de Moscú durante unas pruebas médicas previas al vuelo de la nave Vosjod-2 [Novosti]. Foto 2: Histórica imagen del primer paseo espacial captada por una cámara en el exterior de la nave soviética [Novosti]. Foto 3: Interior de la esfera presurizada habitable de un Vosjod con uno de los asientos de los tripulantes en primer plano; al fondo, los paneles de control y navegación de la nave [‘Novosti Kosmonavtiki’]. Foto 4: Leonov saluda a su llegada a la capital de la URSS a los miles de moscovitas que fueron a recibirle como un héroe. Alexei Leonov, destacado miembro del Partido Comunista de la Unión Soviética (PCUS), ha sido honrado con los más altos galardones de su país; entre otros: la Orden de Lenin y la Orden de la Estrella Roja, así como la de Héroe de la Unión Soviética en dos ocasiones, en 1965 y en 1975, ésta última por comandar la nave soviética de la única expedición espacial tripulada conjunta de EEUU y la URSS, la Misión Apolo-Soyuz [Novosti].

Este año se ha cumplido el 45º aniversario del primer paseo espacial. El 18 de marzo de 1965, el cosmonauta soviético Alexei Leonov, nacido en 1934 en el oblast siberiano de Kemerovo (RSFSR-URSS), se convierte en el primer ser humano en realizar un paseo espacial apenas cuatro años después de la pionera hazaña del primer vuelo espacial tripulado de Yuri Gagarin el 12 de abril de 1961 (Vostok-1); ese mismo año, el soviético Guerman Titov se convirtió en el segundo hombre en volar al espacio (Vostok-2), superando 1 día completo de misión. En 1962 la URSS realiza el primer lanzamiento múltiple tripulado (Vostok 3 y 4). En 1963 la URSS pone en óbita a Valentina Tereshkova, la primera mujer en el espacio, a los mandos de la nave Vostok-6 en el segundo vuelo espacial múltiple de la historia (Vostok 5 y 6). Por si todo lo anterior fuera poco, en octubre de 1964 —cinco meses antes del primer paseo espacial de Leonov— la URSS crea otro nuevo registro histórico espacial lanzando la primera nave con capacidad para alojar más de un tripulante, con tres cosmonautas a bordo de la Vosjod-1… La superioridad de la URSS sobre EEUU en estos primeros años de la carrera espacial era aplastante e incontestable y sus éxitos deslumbraban al mundo entero, haciendo añicos los límites que en otros aspectos marcaban la información parcial y distorsionada (cuando no censurada) que los ciudadanos del Occidente capitalista recibían sobre la URSS y los países socialistas a través de los medios de comunicación en plena Guerra fría.

Izquierda: Alexei Leonov (izquierda) y Pável Beliáyev (derecha), respectivamente piloto y comandante del Vosjod-2, camino de la rampa de lanzamiento en el Cosmódromo de Baikonur (RSS de Kazajistán, URSS) [Foto: FAI-WRA]. Derecha: El laureado cosmonauta soviético Alexei Leonov en la actualidad [Foto: Novosti].

Con el paseo espacial de Leonov la Unión Soviética consolida en los primeros años de la carrera del Cosmos (iniciada con el satélite Sputnik-1 allá por 1957) su neta superioridad en la tecnología punta por excelencia —la aeroespacial— sobre la otra superpotencia de la época, que a la sazón no hacía sino andar a la zaga asistiendo a un récord soviético tras otro y respondiendo con unos medios que comparativamente podrían ser calificados de rudimentarios y con unos resultados más que discretos; por ejemplo, el primer estadounidense en órbita, John Glenn, fue el tercer hombre en volar al espacio, «entrando en meta» después de dos soviéticos… y no es la única medalla de bronce estadounidense o diploma similar en aquellos años… En contraste, los años 60 del siglo XX representaron sin lugar a dudas la década prodigiosa del programa cosmonaútico de la URSS, la base firme sobre la que se asientan los programas espaciales tripulados vigentes en la actualidad.

Texto e infografías: Paco Arnau / Ciudad futura

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[Infografía] Vostok y Mercury: Los primeros pasos de la carrera espacial tripulada (1961-1963)

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Sobre estas líneas, infografía comparativa a escala de los primeros programas de vuelos orbitales en los inicios de la carrera espacial tripulada: las naves soviéticas Vostok (1961-1963) y las cápsulas estadounidenses Mercury (1962-1963), junto con sus correspondientes lanzadores. [Infografía: Paco Arnau • Ciudad futura]

En las imágenes de la derecha, el soviético Yuri Gagarin (arriba), primer ser humano en el espacio (12 de abril de 1961), y John Glenn (abajo), primer estadounidense que realizó un vuelo orbital (1962) y el tercer hombre en viajar al espacio (tras Gagarin y Guerman Titov). Gagarin y Glenn son mostrados en estas fotografías en el puesto de mando de sus respectivas naves.

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12 de abril de 2010: Día internacional de la cosmonaútica
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Ilustración (PDF):
1961: El Hombre en el espacio (infografía sobre el vuelo de la nave soviética Vostok 1)
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Un girasol del tamaño de la Tierra

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El NST («Nuevo Telescopio Solar» por sus siglas en inglés) ha empezado a mostrarnos imágenes de nuestra estrella con la resolución más detallada en luz visible que jamás se haya alcanzado hasta ahora… y ello a pesar de que se trata de un telescopio ubicado en la superficie de nuestro planeta (cerca del lago Big Bear en los montes californianos de San Bernardino) a una distancia de 150 millones de kilómetros de su objetivo y con la atmósfera terrestre interpuesta. La imagen que os mostramos es una mancha solar que por su aspecto se asemeja a un girasol, flor que —como su propio nombre indica— sigue el movimiento de nuestra estrella… toda una feliz coincidencia.

Los detalles visibles más pequeños (píxeles) que muestra esta imagen captada el pasado 2 de julio de 2010 equivalen a 65 kilómetros (0,09 segundos de arco; véase zoom). La parte central oscura de la mancha, lo que se denomina umbra, corresponde a una zona más fría y, por tanto, mucho menos brillante que el resto de la superficie solar. En parámetros solares «zona fría» equivale a unos 3.500ºC, frente a los 5.800ºC de temperatura media de las celdas de gránulos de color amarillento que rodean a la mancha central; cada uno de estos gránulos, formados por plasma que procede del interior del Sol, tiene un tamaño aproximado de 1.000 km. Para hacernos una idea de las proporciones de las que estamos hablando, toda la Tierra es ligeramente más pequeña que esta mancha solar completa, incluyendo la umbra y la penumbra (los «pétalos» que rodean la zona central más oscura). En las condiciones más óptimas, el telescopio solar NST será capaz de obtener imágenes con una resolución de 45 km/píxel, sensiblemente mayor que la de ésta que hemos reproducido aquí (65 km/píxel). [Fuente principal: Ciel et espace (français)]

+info sobre el telescopio NST: BBSO (Big Bear Solar Observatory; English)

A veces sobran las palabras…

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Amanecer de la Tierra en una zona cercana al Polo Sur lunar en cinco fotogramas

Imágenes captadas por la cámara HDTV de la sonda orbital lunar Kaguya-Selene de la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) el 7 de noviembre de 2007. Se trata de las primeras imágenes de la Tierra en alta definición, captadas por esta sonda japonesa a una distancia de 380.000 kilómetros y a una altura aproximada de 100 km sobre la superficie de la Luna. La zona blanca que corona el planeta azul es la Antártida; la masa de tierra visible debajo a la derecha es el continente australiano. Una curiosidad para los más observadores: las fotografías están captadas prácticamente desde el Polo Sur lunar y la Tierra aparece «boca abajo» en relación a cómo es representada habitualmente en los atlas; en este caso el Polo Sur terrestre se ve «arriba».

El cráter que aparece en primer plano y que destacamos en la ilustración anotada es el Shackleton, situado en unas coordenadas muy próximas al Polo Sur de nuestra Luna (89.9ºS-0.0ºE). Fue llamado así en homenaje al explorador irlandés Ernest Shackleton, que comandó la expedición transantártica Endurance a principios del siglo XX (1914-1916). Este cráter de impacto tiene un diámetro de 19 km y una profundidad que puede llegar nada menos que a 4.200 metros [editado]. En la región polar que rodea al Shackleton, valorada como posible ubicación para futuras bases lunares humanas, hay zonas expuestas a la luz solar de forma casi permanente debido al escaso ángulo de inclinación del eje lunar en relación con el plano de la órbita del sistema Tierra-Luna (eclíptica) alrededor del Sol (5º); por el contrario, en las profundidades de este cráter la oscuridad es perpetua. [Imágenes: JAXA/NHK • Texto e ilustración: Paco Arnau / Ciudad futura]

+info, imágenes y vídeos: Kaguya Image Gallery (JAXA, English)