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domingo, 28 de mayo de 2017

Mars UPV. Exoesqueleto astronauta de exploracion marciana.

Dos años después de ganar con Space Helmet, la UPV vuelve a colarse entre los cinco finalistas mundiales del concurso organizado por la NASA.

Un proyecto desarrollado por alumnos, titulados y profesores de la Universitat Politècnica de València (UPV) ha sido seleccionado como finalista del International Space Apps Challenge, el concurso de aplicaciones para el espacio de la NASA. 

Se trata de Mars UPV, un trabajo que combina tres ideas revolucionarias: un exoesqueleto inteligente, una mochila propulsora y un casco de realidad aumentada (HUD). El prototipo ha sido elegido por el jurado como Mejor Uso de Hardware, junto con otras cuatro propuestas de Inglaterra, Francia, Bulgaria y Argentina. 

La fase local del Space Apps Challenge 2016 se celebró del 22 al 24 de abril simultáneamente en 193 ciudades de 72 países y giró en torno a seis grandes áreas temáticas relacionadas con las misiones espaciales: la aeronáutica, la Tierra, la Estación Espacial Internacional, viaje a Marte, Sistema Solar y más allá, y la tecnología espacial. En total, se presentaron 1.286 equipos (cerca de 15.000 participantes de todo el mundo) que propusieron soluciones innovadoras para los retos planteados por la NASA. De todos ellos, solo 5 equipos por cada categoría han pasado a la ronda final.

Mars UPV, un prototipo revolucionario.
El proyecto Mars UPV consiste en un exoesqueleto inteligente que refuerza los movimientos de los astronautas desde el impulso del nervio y una mochila propulsora cuya característica principal radica en el uso como combustible de metano líquido y oxígeno, sintetizables in situ en el ambiente marciano. Todo ello se completa con un display integrado en el casco, que interactúa con el entorno gracias a un software específico y muestra información de interés sobre el planeta y las posibles señales de vida.
En su construcción, ha intervenido activamente hasta casi una veintena de miembros de la UPV: 15 son alumnos de grado y posgrado y titulados (integrantes todos ellos de la comunidad Makers UPV) y 3 son investigadores del Instituto Universitario CMT-Motores Térmicos. Luis Miguel García-Cuevas, profesor del Grado en Ingeniería Aeroespacial y miembro del Instituto CMT, explica la idea. "Hemos presentado un sistema de transporte personal para Marte que utiliza los recursos naturales que se pueden encontrar en el planeta rojo. El jetpack se compone de una mochila con depósitos de combustible y oxidante, y unas toberas propulsivas que permiten desplazarse de un lado a otro de la superficie de un planeta."
"Fundamentalmente, hemos trabajado en el análisis de la misión, el desarrollo teórico, el diseño de la mochila, la obtención de recursos en Marte, las imágenes 3D de todas las piezas, y el sistema de realidad aumentada que utiliza el astronauta para obtener información del terreno", añade García-Cuevas.
Entrenamiento de astronautas.
Germán Torres, ingeniero aeronáutico y coordinador del proyecto, comenta la sensación que produce un resultado como este. "Estar ahí ya es una recompensa muy grande. Supone todo un reconocimiento al esfuerzo realizado -no solo, pero sí muy especialmente- durante el fin de semana de la competición: dos días sin dormir, jornadas muy duras, con mucho estrés y tensión. Si sale bien, te llevas una satisfacción enorme."
"Hemos conseguido un demostrador que puede ser utilizado para el entrenamiento de astronautas. Ahora mismo no sirve para volar pero sí es útil para familiarizarse con el panel de control y demás herramientas. El prototipo que presentamos lleva detrás un estudio teórico y técnico importante que asegura que el equipamiento es viable", concluye Germán Torres.
En cuanto a la decisión del jurado, la NASA hará público el nombre de los ganadores al principio de la semana que viene. El premio consiste en una visita a Cabo Cañaveral, para visitar las instalaciones de la NASA, mantener encuentros con astronautas e ingenieros, y presenciar en directo el despegue de una misión.
Makers UPV y Generación Espontánea.
Los Makers UPV son una comunidad de alumnos y titulados integrados en la plataforma Generación Espontánea, lanzada desde la Universitat Politècnica de València para ayudar a sus estudiantes más competitivos e internacionales. Bajo este paraguas, la UPV despliega un programa de un apoyo institucional a las asociaciones más activas para que lleven a cabo sus actividades extracurriculares (participación en eventos, competiciones, concursos internacionales, programas de voluntariado.) y sirvan de ejemplo al resto de estudiantes. Entre los proyectos de los Makers UPV está el reciente diseño del tren supersónico Hyperloop.
Más información:
Proyecto Mars UPV. NASA Space Apps Challenge.

viernes, 26 de mayo de 2017

El CSIC en el cultivo espacial de vegetales.

Una investigación liderada por el CSIC buscará las claves de la adaptación de las plantas a la ausencia de gravedad.

La prueba formará parte de la misión espacial SpaceX-11 de la Estación Espacial Internacional.

El cultivo de plantas es imprescindible como apoyo de la exploración humana del espacio y la presencia en Marte.
El astronauta Tom Mashburn, en la ISS, con el experimento Seedling Growth. /NASA

Un equipo internacional liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) efectuará un experimento para estudiar el cultivo de plantas en condiciones de gravedad cero, como parte de la misión espacial SpaceX-11 de la Estación Espacial Internacional (ISS), que se lanzará el 1 de junio desde Cabo Cañaveral (Florida, EEUU). El objetivo es estudiar la viabilidad del cultivo de plantas como apoyo a la exploración humana del espacio.
El experimento, llamado Seedling Growth-3, está co-dirigido por el investigador del CSIC Javier Medina, del Centro de Investigaciones Biológicas. “Este experimento, resultado de la colaboración entre grupos de investigación europeos y norteamericanos, es el tercero y último de una serie cuyo objetivo es conocer los efectos de la ausencia de gravedad sobre el desarrollo de las plantas para hacer posible el cultivo de especies vegetales de interés en el ambiente espacial”, señala Medina. “El cultivo de plantas es imprescindible como apoyo de la exploración humana del espacio y, en concreto, para sostener la presencia de seres humanos en Marte”.
El experimento consiste en el envío a la ISS de semillas de la especie vegetal modelo Arabidopsis thaliana. “Esta planta, emparentada con la col, el nabo, el rábano y la mostaza, se utiliza en investigación porque se conocen muchos datos sobre ella (entre ellos su genoma completo). Es fácil de manipular y de cultivar y se pueden obtener numerosos datos biológicos con mucha más facilidad que en las especies de interés agrícola, en las que luego se aplica la información obtenida en esta especie modelo”, explica Medina.
Las condiciones ambientales del espacio, especialmente la ausencia de gravedad, representan para las plantas un estrés comparable a la salinidad, la sequía, el frío y el calor, de modo que el experimento que se va a realizar utilizará métodos similares a los que se emplean en las investigaciones sobre la respuesta de las plantas al cambio climático en la Tierra, añade el investigador.
La clave de la adaptación de las plantas a la falta de gravedad
Medina explica que “aunque investigadores norteamericanos consiguieron hace unos meses hacer crecer lechugas en la ISS, que fueron, de hecho, ingeridas por los astronautas, lo cierto es que no se conocen las claves biológicas de la adaptación de las plantas a la vida en un ambiente sin gravedad. Este es un factor ambiental esencial para el desarrollo de las plantas y existen numerosos estudios que muestran importantes alteraciones a nivel celular y molecular inducidas por la ingravidez”.
El conocimiento de los mecanismos biológicos de la adaptación -sostiene Medina- es imprescindible para que el cultivo de plantas en el espacio se realice sin incertidumbres, de modo sistemático, fiable y productivo. “El proyecto Seedling Growth, en sus sucesivas fases, analiza el papel de la luz en estos mecanismos de adaptación, con resultados satisfactorios hasta el momento, que se pretenden consolidar y ampliar en esta tercera parte”, detalla.
Medina lidera en este proyecto un equipo europeo, que incluye dos laboratorios franceses. Por parte norteamericana, el proyecto está dirigido por la Universidad de Carolina del Norte. Las Agencias Espaciales Europea (ESA) y Norteamericana (NASA) respaldan y gestionan los experimentos del proyecto en la ISS. En el ámbito español, el análisis de las muestras en el CIB está financiado por el Plan Estatal de I+D+i. El experimento Seedling Growth-3 incorpora tecnología espacial española. La preservación de las muestras para analizarlas en la Tierra se realizará con el instrumento FixBox, diseñado y construido por la empresa Sener S.A. con financiación de la ESA.
Fuente: CSIC 25/05/2017

miércoles, 10 de mayo de 2017

La responsabilidad humana en las cicatrices climaticas.

¿Cómo afecta el hombre al clima?
 
La Environmental Science Published for Everyobody Round the Earth estudia las siguientes bases relacionadas con el cambio climático y la responsabilidad del hombre en el mismo:
¿Cambio climático producido por el hombre?
Por primera vez en la historia del hombre, las personas están cambiando el clima de la Tierra emitiendo los llamados gases de efecto invernadero a la atmósfera. La principal causa es el espectacular incremento en el empleo de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) desde la Revolución Industrial.
Cambio climático en el pasado
El clima de la Tierra siempre ha sufrido cambios. Hace sólo 20.000 años, gran parte del Norte de Europa estaba cubierto por un enorme glaciar que tenía un espesor de tres kilómetros. Las montañas de los Alpes y los Pirineos estaban cubiertas por una capa más fina. Los cambios de clima repentinos eran bastante frecuentes durante la Era Glacial, y hacían que el hielo se expandiera o contrajera. En el sur de las zonas heladas del clima frío, pequeños grupos de personas, vivían de la caza de renos, caballos salvajes y bisontes.
La gente que vivía en la Era Glacial dejó atrás herramientas de piedra y fantásticas pinturas rupestres. Pero su estilo de vida acabó por desaparecer. A lo largo de miles de años, la órbita de la Tierra alrededor del sol cambió de forma que el verano se hizo más cálido y el hielo empezó a derretirse. La Era Glacial desapareció hace unos 10.000 años. Desde entonces, el clima en el Hemisferio Norte ha sido más cálido y mucho más estable. En los últimos 10.000 años de clima templado, el hombre ha desarrollado la agricultura, las ciudades y la civilización, lo cual habría tenido muchas más dificultades durante la Era Glacial.                        
PINTURAS RUPESTRES: Pintura de un caballo salvaje en la cueva Lascaux en Francia, pintada hace unos 12.000-17.000 años. Cuando finalizó la Era Glacial, cambió el estilo de vida del hombre y dejaron  de pintar en las cuevas. Foto: Artchive.com 
  
Siempre estaremos ante el riesgo de un inesperado cambio climático por causas naturales. Por ejemplo, hace unos 400 años Europa experimentó un periodo relativamente frío llamado La Pequeña Era Glacial (no fue tan fría como una verdadera era glacial). La diferencia con la situación actual es que existe el riesgo de rápidos cambios en el clima causado por el hombre. Debido a nuestras emisiones crecientes de CO2 y otros gases de efecto invernadero, en los próximos cien años veremos el mayor calentamiento de la Tierra desde el final de la Era Glacial.

De problemas locales a problemas globales
Desde que los hombres existimos en la Tierra, hemos ido cambiando el ambiente que nos rodea. Pero en el pasado, los efectos de nuestra caza o de las actividades agrícolas eran básicamente locales. Esto cambió con la Revolución Industrial, que comenzó alrededor de 1750 y se aceleró en los siglos XIX y XX. Una revolución implica un cambio social espectacular.
2. COMBUSTIBLES FÓSILES: Antes de la revolución industrial, los barcos funcionaban con máquinas de vapor, en las que se quemaba carbón. Foto: The NOAA Photo Librar.
La Revolución Industrial tuvo lugar cuando la gente empezó a producir bienes en masa en grandes fábricas utilizando máquinas que necesitaban la energía del carbón, y más tarde, del petróleo, gas natural y electricidad. Todo esto hace que sea mucho más fácil para el hombre producir de bienes, y facilita el desarrollo de tecnologías modernas. En tiempos preindustriales - es decir, antes de la Revolución Industrial - no había trenes, coches, luz eléctrica, fábricas, teléfonos o televisiones.
Cuanto más producimos y consumimos, más influimos en el ambiente que nos rodea. Durante los últimos 50 años, por primera vez en la historia, hemos visto claros signos de la influencia humana en el medio ambiente del plantea; estamos creando problemas medioambientales que no sólo son locales, sino también globales. Uno de estos problemas medioambientales globales es el riesgo de un cambio climático producido por el hombre, conocido también como calentamiento global.
Cambio climático global
El cambio climático producido por el hombre tiene lugar debido a que emitimos gases de efecto invernadero a la atmósfera. Estas emisiones proceden de numerosas fuentes, incluidas las fábricas y la agricultura, que nos proporcionan los alimentos y otros bienes materiales, centrales eléctricas que producen la electricidad, y coches y aviones que nos llevan allí donde necesitemos ir.                    
3. EL EFECTO INVERNADERO:La luz del sol (luz visible) entra libremente en la atmósfera (radiación amarilla en la parte izquierda de la imagen). Parte de ella se refleja inmediatamente por las nubes, el polvo en la atmósfera y superficies brillantes (radiación amarilla en el centro de la imagen). El resto llega a la Tierra. Los gases de invernadero de la atmósfera frenan la salida del calor al espacio exterior (radiación roja en la figura). Imagen: CICERO/Petter Haugneland. 

Los gases de efecto invernadero afectan al clima de la Tierra incrementando el efecto invernadero, fenómeno natural mediante el cual el vapor de agua, el CO2 y otros gases de la atmósfera permiten que la luz solar la atraviese, y se absorba parte del calor de la tierra que, por el contrario, habría escapado al espacio exterior. Sin el efecto invernadero natural, la temperatura media sería cerca de 18ºC bajo cero, y la Tierra sería inhabitable (busca el tema de Baja atmósfera si quieres leer más sobre el efecto invernadero).
La emisión de gases de efecto invernadero en grandes cantidades hace que aumente su concentración en la atmósfera, lo que incrementa el efecto invernadero, de forma que la atmósfera retiene más calor. Esto aumenta la temperatura atmosférica y cambia el clima de la Tierra.  

Autor: Camilla Schreiner - CICERO (Center for International Climate and Environmental Research - Oslo) - Noruega. Supervisores científicos: Andreas Tjernshaugen - CICERO (Center for International Climate and Environmental Research - Oslo) - Noruega - 2004-01-20 and Knut Alfsen - Statistics Norway - Noruega - 2003-09-12. Revisión pedagógica: Nina Arnesen - Marienlyst school in Oslo - Noruega - 2004-03-10. Última actualización: 2004-03-27

viernes, 5 de mayo de 2017

Deteccion de humedad terrestre y huella climatica.

El agua probablemente sea la sustancia más importante de la Tierra. Cubre más del 70% de la superficie de nuestro planeta, desempeña un papel clave en el estado del tiempo y en el clima, y provee de nutrientes a la vida misma. Las profundidades de los océanos de la Tierra son únicas en el sistema solar, y su majestuosa expansión global, como se observa desde el espacio, es testimonio de la primacía del “H2O”.
 
Los océanos, sin embargo, son precisamente los depósitos de agua más atractivos a la vista. La sustancia puede encontrarse en cantidades más pequeñas prácticamente en cada hueco y grieta del planeta, y los investigadores saben cuán importante es rastrear el agua en todas partes. Por ejemplo… en el lodo.
La NASA acaba de lanzar un satélite que puede rastrear el agua en las zonas lodosas que se encuentra debajo de nuestros pies, así como también otras formas de agua en el suelo. La misión se denomina SMAP (abreviatura de Soil Moisture Active Passive, en idioma inglés, o “Instrumento Activo – Pasivo para la Detección de la Humedad del Suelo”, en idioma español).
“Con información proporcionada por el SMAP, los científicos y las personas que toman decisiones sobre este tema en todo el mundo estarán mejor equipados para comprender de qué manera la Tierra funciona como un sistema”, asevera Christine Bonniksen, quien ocupa un cargo ejecutivo en el programa SMAP, en las oficinas centrales de la NASA. “Nos demostrará de qué manera la humedad del suelo impacta sobre innumerables sucesos vinculados con los seres humanos, desde las inundaciones y las sequías hasta los pronósticos meteorológicos y el rendimientos de las cosechas”.
Imagen: SMAP (JPL NASA).
El satélite despegó desde la Tierra el 31 de enero; fue lanzado hacia el cielo a bordo de un cohete United Launch Alliance Delta II de la Base Vandenberg de la Fuerza Aérea, en California.
El SMAP detecta la humedad del suelo utilizando una extraordinaria antena de tejido de malla; se trata de una antena de reflexión, de seis metros, que se desplegará rápidamente, como si fuera un toldo y girará, a modo de lazo, a 14 revoluciones por minuto. El aparato hará impactar microondas contra el suelo, la antena y un par de sensores que están sujetos a ella podrán medir la humedad en el suelo a lo largo de la trayectoria que traza el satélite sobre el suelo. Girando alrededor de la Tierra a una altura de 686 kilómetros (426 millas), cerca de la órbita polar que se repite cada ocho días, el SMAP será capaz de producir “mapas de la humedad” en alta resolución cada 2 ó 3 días.
Pero hay más en la humedad del suelo que lodo, por supuesto. El agua en el suelo puede existir de muchas maneras.
A medida que orbite, el SMAP logrará detectar si el suelo está congelado o en estado líquido en un área de 19 kilómetros (12 millas) de diámetro, denominada “huella”, lo que ayudará a los científicos a determinar cuánto carbono por año están ayudando a sacar las plantas de la atmósfera, mejorando así lo que conocemos sobre el calentamiento global.
Además, el SMAP aumentará nuestra capacidad para responder ante catástrofes relacionadas con cuestiones meteorológicas al predecir inundaciones y monitorizar sequías.
“Los suelos actúan como esponjas”, explica Erika Podes, una científica del equipo del SMAP, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA. “Pueden almacenar cierta cantidad de agua. Si conocemos la cantidad de agua que hay en el suelo y si sabemos que una gran tormenta se avecina, por ejemplo, y que los suelos están al límite de la saturación, entonces podremos predecir qué área podría estar en riesgo de inundación”.
La información obtenida gracias a la misión SMAP será invalorable tanto dentro como fuera del laboratorio.
"SMAP tiene suficiente capacidad como para marcar la calidad climática del planeta”, manifiesta Erika Podes.
Crédito: NASA.