Por Juan Manuel Biagi

Los Discos Voyager

“Una Botella en el Vasto Océano Cósmico”

En el año 1977 fueron lanzadas hacia los planetas externos los vehículos espaciales Voyager, estos,  al igual que las sondas Pioneer llevan incorporados mensajes para otras civilizaciones.

En este caso no eran placas de de oro, sino que son discos magnéticos donde se le han grabado saludos, imágenes, sonidos del planeta y la mejor selección de música.
Estos discos también fueron ideados por los científicos Carl Sagan y Frank Drake, los creadores de las placas Pioneer y también los inventores de que nuestra civilización navegue como si fuera una botella en el inmenso océano cósmico.
 

 

Si otras civilizaciones encontraran a las naves en la vasta inmensidad del Universo, al investigar las Voyager se toparían con un cartucho, una aguja y una placa de aluminio con instrucciones para su uso (como en la imagen lo muestra): arriba y centro a la izquierda indica, en el caso de los sonidos, la velocidad de rotación (en código binario) del cartucho con respecto al disco y la duración del mismo (1 Hora).

 

Arriba y en el centro a la derecha se indica la apariencia general de las ondas de video utilizadas en la grabación y la cantidad de columnas que posee cada imagen (en este caso indica que la primera imagen que aparece es un circulo). Debajo, al igual que las naves Pioneer esta especificado, el Sol, nuestra estrella y su distancia con respecto a 14 pulsares cercanos y también las ilustraciones de los estados del Hidrogeno atómico.
Dentro de esta “caja contenedor” se encuentra un disco de aluminio recubierto en oro que en su etiqueta dice “Los Sonidos de La Tierra” y tiene la imagen del planeta Tierra como fondo.

  Los Sonidos de La Tierra

Con respecto a sonidos están los saludos desde nuestro planeta en 55 idiomas diferentes sonidos naturales como truenos, viento, oleaje, terremotos,  erupción de un volcán, el ruido de la lluvia, el canto de los pájaros, la risa de la hiena, el barritar de un elefante, ladridos de perros, croar de las ranas, llamados de las ballenas yubarcas, el crepitar del fuego, risas humanas, el sonido de un beso, los latidos del corazón, el llanto de un bebe, los martillazos de un herrero, una locomotora, el sonido de un telégrafo, motores de un tractor, un camión, los engranajes de un automóvil, el sonido de un avión a reacción.

 

En música se encuentra una selección de variado contenido como un movimiento del Segundo Concierto de Branden burgo de Johann S. Bach, el final de la consagración de la primavera de Igor Stravinsky, el primer movimiento de la quinta sinfonía y un fragmento del Cuarteto para Cuerdas numero 13 de Ludwig Van Beethoven, el aria de la Reina de la Noche de “La Flauta Mágica” de Wolfgang A. Mozart, una canción de indios navajos, una canción peruana,  canción de pastores búlgaros, una canción china, música de flautas de Azerbaiján, la canción mejicana “El Cascabel”, un raga indio, una canción de los pigmeos de Zaire y un solo de trompeta de Louis Armstrong.

  Las Imágenes de la Tierra

Con respecto a imágenes, se pueden encontrar primero, definiciones matemáticas y físicas, una serie de parámetros para la ubicación del Sistema Solar y la Tierra en el Cosmos y fotografías del planeta, le siguen, definiciones químicas, estructuras celulares, figuras anatómicas y fotografías del proceso de concepción, crecimiento y reproducción.

 

Otras imágenes muestran características geográficas del planeta, flora y fauna, actividades deportivas, educativas, económicas, artísticas y sociales, fotografías de ciudades, distintos tipos de carreteras, casas antiguas y modernas, personas de distintos lugares del mundo, formas de alimentación del ser humano, la Gran Muralla China, el Taj Mahal, un astronauta en el espacio, un avión en vuelo, el lanzamiento de un cohete, una madre amamantando a su hijo, una pagina del “Sistema del Mundo” de Isaac Newton, una enfermera y el sistema de rayos X, un violín y partituras, el radioobservatorio de Arecibo, estas son algunas de las 115 imágenes que componen la totalidad del lado 2 del disco.

 

 

Al ser ínfima la erosión espacial, la duración de los discos es tan grande como lo dijeron Carl Sagan y Frank Drake al presentarlos en una conferencia: “Las placas de la Pioneer y los discos de la Voyager están destinados a ser las obras del hombre que mas tiempo habrán de durar. Van a sobrevivir, prácticamente sin cambios, durante cientos de millones de años en el espacio.

 

Cuando los movimientos tectonicos hayan reacomodado los continentes, cuando estos hayan hundido y vuelto a resurgir de otras formas, cuando el hombre haya evolucionado y se haya transformado en otra clase de organismo, estas placas seguirán existiendo.

 

Mostraran a quienes las encuentren que en 1970 había organismos que se preocupaban lo suficiente sobre su lugar en la jerarquía de los seres inteligentes como para tratar de compartir sus conocimientos con otros, mas allá”.

Juan Manuel Biagi, especialista en Astronáutica – AEA

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Por Juan Manuel Biagi 

 

Las Placas Pioneer

En la década de los ´70 fueron enviadas para la investigación del planeta Júpiter las sondas espaciales Pioneer-10 y Pioneer-11, luego de su estudio por dicho planeta, las naves se dirigirían al espacio exterior y los científicos Carl Sagan y Frank Drake aprovecharon un momento único para enviar un mensaje a otros mundos y otras civilizaciones si es que existen.
Ambos Pioneer llevan a bordo sendas placas de metal (aluminio y oro anodizado), de 15 x 23 cm., sujeta a los puntales que soportan la antena parabólica, en ellas se resumen tres informaciones básicas como cuando se construyo la nave, quien la construyo y donde.

  

El índice de desgaste que puede llegar a tener la placa en el espacio interestelar es mínimo, suficiente como para que el mensaje pueda permanecer intacto al menos unos cientos de millones de años y probablemente mucho más, ya que en el espacio no hay prácticamente algún tipo de fricción, a menos que sea polvo interestelar.  El mensaje va dirigido a alguna civilización con cierto grado de cultura tecnológica y se basa, lógicamente en conceptos de validez universal y escrito en el lenguaje que el ser humano se podría transmitir con seres de otros mundos, el lenguaje de la ciencia. Lo primero que se hizo en la placa fue definir una unidad de medida, no se trata de medidas métricas, ni de años luz, del cual son magnitudes basadas en estándares terrestres sino que la unidad adoptada es una de las constantes del Universo, la longitud de onda de 21 cms de la radiación producida  entre los niveles hiperfinos F=1 y F=0 del estado 2S1/2 del átomo de Hidrogeno (la luz que con mayor probabilidad emite el Hidrogeno gaseoso), por ello es característica del Hidrogeno Interestelar y perfectamente conocida por los radioastrónomos.

  

 Las características principales de las placas son las siguientes:

 – Los dos círculos de la parte superior del dibujo representan un átomo de Hidrogeno neutro, en sus estados fundamentales, el de la izquierda es excitado y el de la derecha es sin excitar. Bajo esta representación esta el numero binario 1, tales transiciones del hidrogeno neutro están acompañadas por un botón de radiofrecuencia de una longitud de onda de 21 cm. y una frecuencia de 1420 MHz, de esta manera hay una distancia y un tiempo característico asociados a la transición.
 – Debajo de estos círculos esta lo que parece una estrella, es la ubicación de nuestra estrella, el Sol con respecto a los14 pulsares mas importantes que se ven desde nuestro planeta, cada línea se ha hecho de manera que su longitud sea proporcional a la distancia de nosotros a que se encuentra el correspondiente pulsar, y cada línea también contiene en código binario el periodo de pulsación en que emite sus señales cada pulsar, medido no en segundos, sino que en múltiplos del periodo de la radiación de 21 cm. (0,704024115 milmillonésimas de segundo). De esta manera se establece la posición exacta en el universo del Sistema Solar
 – En la parte izquierda-debajo de la placa se ve la imagen del sistema solar, cada planeta, sus medidas con respecto al Sol y la trayectoria de la nave desde la Tierra hacia Júpiter.
 – Por otro lado se dibujo la nave y su antena parabólica para demostrar que tenemos la tecnología de la radioastronomía.
 – En el margen derecho aparece (de forma muy pequeña y vertical) los símbolos  I—, es el numero 8 en código binario, estos están entre dos marcas, estas medidas demuestran la longitud de la figura humana femenina, (8 veces la long. de onda de 21 cm.), aprox. 1,68 mtrs.
 – En la parte derecha se encuentran dos figuras humanas, un hombre y una mujer, basados en los modelos clásicos de las esculturas griegas y en los dibujos de Leonardo Da Vinci, el hombre levanta la mano en un gesto de buena voluntad o saludo universal, y también es una forma de demostrar los cinco dedos con pulgar oponible, base de la habilidad manual del ser humano, la mujer presenta un cabello típicamente europeo, ojos asiáticos y nariz y labios con características negroides, ninguna de las dos figuras representan alguna afinidad racial.

 

 De cualquier manera las naves Pioneer llevan incorporado un calendario tanto o mas preciso que el del dibujo de los pulsares, llevan dos pequeños reactores isotópicos que abastecen de energía eléctrica a todos sus equipos. Como combustible emplean plutonio 238 con trazas de su isótopo 239. El primero es un material con periodo de semidesintegracion muy corto, tan solo a los 86 años la mitad de el se convierte en plomo 206, 86 años después solo quedara la cuarta parte del plutonio original y así sucesivamente. En cambio el plutonio 239 es muy estable y requiere de miles de años para que se convierta en uranio 235.
Si alguien alguna vez encuentra las naves Pioneer, en sus reactores nucleares solo encontrara dos bloques de plomo con una parte de uranio 235 y plutonio 239, el plomo facilitara una buena indicación de la cantidad inicial de materia radiactiva existente a bordo, las proporciones de los otros elementos marcaran con exactitud el tiempo transcurrido desde que se construyo la nave. 

Juan Manuel Biagi, especialista en Astronáutica – AEA

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Por Juan Manuel Biagi

Estudios de la NASA que fueron presentados en 1968 a la British Interplanetary Society por el doctor George E. Mueller, administrador asociado de la NASA para el Programa de Vuelos Tripulados Manned Space Flight son el origen inmediato del Shuttle o Transbordador Espacial. Mueller en esa exposición preveía una nave de fuselaje de ancha sección, alas de planta casi delta, compartimiento central de carga, timón de dirección, deriva y tres cohetes en la parte trasera del vehiculo. Aplicando las tendencias expuestas, este vehiculo despegaría verticalmente asistido por grandes depósitos de combustible que se desprenderían a medida que el conjunto se acercase a la orbita predeterminada.

El gran lapso de tiempo que transcurre entre las propuestas iniciales y el comienzo de los trabajos, se debe a que por aquellos tiempos, la NASA acababa de efectuar su primer alunizaje y por lo tanto estaba embarcada en una serie de proyectos a gran escala y largo plazo.  Pero a principios de la década de 1970, se fijaron a nivel gubernamental una serie de importantes restricciones financieras que obligaron a la Agencia Espacial Norteamericana a replantear sus pasos a futuro. En este punto, la NASA centro sus focos de actividad en un laboratorio espacial, (similar al proyecto MOL pero con una mejor tecnología), y como complemento al Shuttle el cual seria dedicado al suministro y apoyo del programa del laboratorio.
 

A instancias de la NASA, diversas empresas aeroespaciales empezaron a suministrar propuestas, que fueron tan dispares, como numerosos los proveedores. Para acabar de apoyar la viabilidad del Shuttle en una campaña de puertas afuera, la NASA consiguió la colaboración de la USAF, que abogaba por los bajos costos por lanzamiento que la nave espacial Shuttle haría posible en el papel de poner en orbita satélites militares de reconocimiento.
Pero de nuevo el problema de la asistencia financiera obligo a reconsiderar los trabajos de desarrollo y la NASA se vio obligada a olvidarse del laboratorio orbital tripulado y, prácticamente a desandar todo el camino que el proyecto Transbordador había recorrido hasta el momento. Esto fue así hasta el punto en que en 1971 casi se abandona por completo por completo los estudios de la nave recuperable. Sin embargo, el presidente Nixon dio el visto bueno para que se iniciaran los estudios definitivos sobre el tema.
Naturalmente, todos estos vaivenes en el programa produjeron un gran numero de cambios, tanto del orden técnico como conceptual y encaminados desde la reducción del peso de la nave hasta las reconsideraciones de las plantas motrices para el ahorro económico.
 

 

La configuración que la nave iba adquiriendo, se basaba en un orbitador, un deposito de combustible y propulsores. Los motores principales del Shuttle se fijaron en la parte trasera del fuselaje y quemaban oxigeno e hidrogeno liquido, que son suministrados por los depósitos exteriores. Situados por encima de los motores cohete principales se colocaron otros dos mas pequeños que posibilitarían el manejo de la nave, por reacción en el espacio. Cada uno de estos dos motores auxiliares proporcionaba 2700 Kgrs de empuje y se abastecía de combustible transportado por el propio orbiter.
El Orbiter, de hecho es el vehiculo principal del conjunto, consiste en una nave parecida a un avión, mide 23,7 mtrs de punta a punta de las alas y tiene una longitud de 37,5 mtrs. Su peso vacío es de 68000 Kgrs  aprox. y ha sido construido por la empresa Rockwell Internacional (antes North American Rockwell) constructora de la capsula Apollo.
El sistema de propulsión esta formado por tres componentes: los tres motores principales SSME, de los cuales funcionan a muy alta presión (197 atmósferas) para mejorar el rendimiento,  el sistema de maniobra orbital OMS en la parte superior de la zona trasera de la nave y el sistema de control de reacción RCS, pequeños cohetes ubicados en el morro del Orbiter.
 

 

El Orbiter esta dividido en su interior, en dos secciones bien diferenciadas; una presurizada, situada en la parte delantera de la nave, en la que va la tripulación y otra despresurizada central en la que va la carga. El compartimiento delantero lo componen la cabina de mando y un piso inferior. Desde la superior se lleva el control de la nave que puede, en casos especiales, operar bajo controles manuales y es donde el comandante y el piloto tienen sus asientos. Para la reentrada y el aterrizaje, el piloto puede manejar la nave con controles de pedales y de mano parecidos a los de un avión, pero también en estas maniobras seguirá operando el control automático. En la misma cabina, el piloto puede manejar todos los equipos de la bodega y abrir compuertas ayudado por cámaras de TV. En el piso inferior hay mas asientos para los especialistas de vuelo, armarios, compartimientos donde van los trajes, equipos auxiliares y un pequeño lavabo. Desde este compartimiento se puede pasar, a través de un túnel a la bodega de carga, cuyo diámetro es de 4,6 mtrs y tiene una longitud de 18,3 mtrs, el acceso a la cabina es una compuerta lateral al cuerpo del vehiculo, que da directamente al piso superior.
La parte mas delicada del Orbiter la constituye el sistema de protección térmica formado por 31000 placas que cubren toda la superficie inferior de la nave, su misión es proteger a la nave de  2700ºC  temperatura de la reentrada a la atmósfera, estas losetas tienen de 10 a 14 cm de espesor y miden de 20 a 25 cm de lado, poseen forma irregular para adaptarse a las curvas de la nave.

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