El hecho de que algo tan pesado como los aviones pueda levantar el vuelo nunca ha dejado de asombrarme. Siempre es interesante ver el despegue de una aeronave y aunque es algo “sencillo” entender porque vuela un avión la verdad de las cosas es que muy pocos lo saben en realidad, sobre todo porque no se ha explicado correctamente a lo largo del tiempo.

Así tal cual, la explicación errónea data de hace tiempo y se encuentra en libros de texto y es muy recurrida en la televisión, inclusive aparece en los manuales de los pilotos. Lo cierto es que existe un grave malentendido de uno de los principios más importantes de la aerodinámica y un profesor de la Universidad de Cambridge quiere ponerle fin al error.

Holger Babinsky dice que el funcionamiento del ala de un avión es algo que se suele explicar incorrectamente la mayoría de las veces, por lo que ha grabado un video de poco más de 1 minuto de duración con el que pretende mostrar como se comporta el ala respecto al aire en el momento del despegue, gracias a una prueba realizada en un túnel de viento.

En dicha prueba Babinsky utilizó un perfil aerodinámico que simula la sección transversal de un ala y con ayuda de humo es posible apreciar los flujos de aire por arriba y debajo del perfil, lo que nos da una idea de lo que ocurre en el despegue de un avión real.

La explicación errónea que comúnmente se da es que como la superficie superior del ala esta curvada el aire recorre un mayor distancia lo que causa la diferencia de presiones que permite llegar al punto de sustentación. Lo interesante es que la distancia que recorre el viento es la misma arriba que abajo del ala y la diferencia de presiones es debida al perfil que hace que el aire pase más rápido por arriba del ala que por debajo.

Vía: ALT1040

Opportunity pasará aquí su quinto invierno marciano | Fotografía de NASA

Hay de todo dentro de la NASA, desde grandes fracasos hasta misiones con éxito sin precedentes. El rover de exploración que se encuentra en suelo marciano denominado Mars Exploration Rover B, mejor conocido como Opportunity, pertenece sin duda a los éxitos más importantes de la agencia.

Fue enviado hace ya 8 años y aún sigue operativo, lo que es de sorprender es que era una misión en la cual estaba planeado que solo duraría 3 meses. Al día de hoy lleva ya 34.4 kilómetros recorridos del planeta rojo y entre sus muchos hallazgos científicos destaca que ha descubierto pruebas que indican que alguna vez hubo agua líquida en Marte.

Recorrido del Opportunity desde su llegada | Fotografía de NASA

La foto superior ha sido publicada por la NASA a manera de conmemoración por los 8 años que ha cumplido el rover en servicio activo, se trata de la vista que tiene ahora el Opportunity desde el lugar donde pasará su quinto invierno marciano. Llegó allí el 23 de enero y no se moverá hasta que el invierno termine.

El problema es que durante el invierno la energía solar que llega a sus paneles solares escasea y debe reducir su movilidad para evitar quedar varado y que se descarguen sus baterías totalmente, momento en que quedaría inoperativo para siempre. Aún estado parado seguirá haciendo ciencia al analizar las variaciones del clima durante dicha época.

Vía: Microsiervos

Los rovers podrían ser impulsados por bacterias | Fotografía de NASA

Los robots de exploración espacial son herramientas de gran utilidad que recaban y envían información que nos indica características relevantes de otros mundos, información que de otra manera sería difícil de obtener y corroborar. El problema de este tipo de robots conocidos como Rovers es que su fuente de energía es bastante limitada.

Hasta ahora la única fuente de energía que ha impulsado a los exploradores planetarios es la solar, sin embargo, la energía en base a bacterias hace su aparición y se perfila teóricamente como la fuente energética que nos permitirá enviar misiones a largo plazo con la finalidad de explorar mundos distintos al nuestro, por lo menos los del Sistema Solar.

Curiosity continuará las investigaciones de Opportunity y Spirit | Fotografía de NASA

La energía solar impulsó a los Rovers Opportunity y Spirit a explorar el hostil suelo marciano. Si bien el Sol es una fuente prácticamente inagotable de energía hay muchos factores que limitan su aprovechamiento y ponen en riego las misiones, tal como lo han demostrado las tormentas de arena marcianas que cubren las celdas solares disminuyendo su efectividad de captación.

Además, con el uso de la energía solar los robots espaciales no pueden adentrarse en terrenos donde la luz solar no llega, tal como grutas o cavernas, pues quedarían atrapados sin ninguna escapatoria. Una energía que podría solucionar estos problemas es la nuclear; instalando un pequeño reactor nuclear en cada robot estos podrían cumplir su tarea exploradora incluso por décadas.

La energía nuclear no se ha utilizado en ningún robot que toque suelo extraterrestre hasta ahora, pero las sondas Voyager (con un reactor nuclear cada una y más de 3 décadas de funcionamiento) son una muestra de que su poder podría ser la solución; sin embargo, el problema a todas luces es la dificultad de su manejo y sus efectos devastadores en caso de accidente.

¿La solución? Científicos de la NASA proponen utilizar bacterias como fuente de energía de larga duración, de hecho ya se tiene un candidato:  Geobacter sulfurreducens, ya que no requiere de oxígeno para vivir. Por lo pronto las ideas han empezado a fluir y se menciona que dentro de 10 años se podría tener el primer prototipo funcional.

Obviamente la idea no esta exenta de problemas pues recordemos que todas las naves que se mandan a otros mundos son completamente esterilizadas para evitar la contaminación con bacterias terrestres, por lo que habrá que pensar muy bien como minimizar las probabilidades de que ocurra una contaminación, probabilidades que aumentan dramáticamente considerando que ahora las bacterias serán enviadas a conciencia.

Otra prioridad es asegurar la sobrevivencia de dichas bacterias, ya que estarán expuestas a mucha radiación estelar y condiciones de temperatura sumamente adversas. Bueno, la idea está sobre la mesa, tiene muchas posibilidades de ser viable o de lo contrario la NASA no invertiría tanto esfuerzo y recursos en desarrollarla. ¿Te parece algo viable?

Vía: ABC

Contour Crafting es un sistema para fabricar piezas grandes en períodos de tiempo corto, siguiendo un proceso de capa por capa. Investigadores de la Universidad del Sur de California (USC) han visualizado que este método hará posible habitar la Luna pronto.

Behrokh Khoshnevis (Ingeniería), Madhu Thangavelu (Astronaútica), Anders Carlson y Neil Leach (Arquitectura) han completado una investigación para la NASA sobre el potencial de dicho sistema para la construcción de estructuras en la Luna.

Los robots usarán el CC para hacer habitable la Luna | Fotografía de NASA

El sistema Contour Crafting no se puede considerar como novedoso, pues fue ideado originalmente por Behrokh Khoshnevis de USC para ser usado en tierra, se obtuvo como resultado de la búsqueda de sistemas que permitieran aumentar la velocidad y abaratar los costos de construcción de viviendas.

Ahora la idea es enviar robots capaces de implementar dicho sistema y construir capa por capa estructuras habitables, de manera que cuando los primeros colonizadores humanos sean enviados ya dispongan de lugares donde vivir y producir alimentos.

Todos los materiales usados en la construcción de las futuras viviendas lunares serán extraídos de la propia superficie de nuestro satélite, lo que implica que se deben hacer estudios de esos materiales para conocer con detalle sus propiedades y saber en que medida son aptos para la construcción.

Personalmente esta alternativa me parece que tiene bastante futuro, principalmente porque la tecnología ya esta desarrollada; los materiales de construcción también se encuentran disponibles en la cantidad requerida y los robots podrán con la tarea. Ahora se requiere integrar todo y comenzar la colonización espacial.

Vía: Parasite
Más información: University of Southern California | Contour Crafting

Corte donde se muestran las hileras de nanotubos | Fotografía de NASA

El término oscuridad tendrá a partir de ahora un significado aún más profundo, pues ingenieros de la NASA han producido un material capaz de absorber el 99% de la luz que incide sobre él, lo que incluye además del espectro visible (detectable por los seres humanos) las longitudes de onda ultravioleta, infrarrojo e infrarrojo lejano, detectables solo con ayuda de sofisticados aparatos.

Pero ¿qué implica este desarrollo? De principio podrá ser aplicable en cuestiones de tecnología espacial. Actualmente en la mayoría de instrumentos utilizados para la investigación del espacio se suele utilizar pintura negra, que tiene solo un 90% de absorción y se vuelve plateada debido a las bajas temperaturas.

Acercamiento a la superficie del material | Fotografía de NASA

Según John Hagopian, líder del equipo, las pruebas de reflectancia indican que se ha extendido en 50 veces el rango de capacidad de absorción del material, llegando a ser casi perfecta desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. Siendo específicos el material absorbe el 98.0% de las longitudes de onda comprendidas entre el infrarrojo e infrarrojo lejano, mientras que en el espectro de luz ultravioleta y visible alcanza casi la perfección, con 99.5%.

El material mencionado esta compuesto por nanotubos de carbono acomodados en hileras fibrosas verticales, las cuales tienen el impresionante grosor de 10,000 veces más delgadas que un cabello humano. El proceso para obtenerlo es algo complejo e implica calentar a 750ºC una serie de elementos como silicio, titanio y acero inoxidable principalmente, que son muy usados para construir aparatos de medición que se mandan al espacio debido a su gran estabilidad.

La forma en que este material funciona es atrapando la luz en los pequeños espacios que existen entre los nanotubos. Para darnos una idea de su textura podríamos imaginar una especie de alfombra peluda de tamaño microscópico, es decir, una superficie completamente rugosa que evita que al chocar la luz esta pueda rebotar como ocurre con las superficies lisas.

Ahora con la implementación de este nuevo material las mediciones que se realicen podrán ver incrementada su precisión, pues junto con la completa absorción de luz el material también es capaz de disipar calor, por lo que los instrumentos tendrán un mejor rendimiento.

Vía:  NASA

Integrantes del proyecto efectuando pruebas al combustible gelatinoso - Imagen de la Universidad de Purdue

Varios equipos de ingenieros en aeronáutica y alimentos están desarrollando un nuevo tipo de combustible gelatinoso que tendrá la misma consistencia que la mermelada convencional, y que mejorará tanto el rendimiento, como la seguridad y alcance de cohetes espaciales y militares. “Se trata de un proyecto altamente multidisciplinario”, dijo Stephen Heister, profesor de aeronáutica y astronáutica de la Universidad de Purdue, quien está liderando uno de los dos equipos a cargo de la investigación. Dicho proyecto cuenta con los fondos de la Oficina de Investigaciones de la Armada de los Estados Unidos.

El gel, por ser una sustancia coloidal donde la fase contínua es sólida y la dispersa es líquida, es más seguro que los combustibles en estado líquido, ya que a diferencia de estos, no gotea. Y también representa una alternativa para controlar de mejor manera el comportamiento de cohetes de uso militar, en comparación con el control logrado con los combustibles sólidos usados hoy en día.

“Podés apagar el motor y prenderlo, cambiar la velocidad del cohete, icluso podés moverte teniendo el motor apagado”, declara el profesor Heister. “Tenés mucho mayor control, que se traduce en mayor alcance en misiles. Además, estos propulsores gelatinosos también tienen más energía que aquellos sólidos”.

Los mencionados equipos están compuestos por ingenieros en diversas áreas; mecánica, aeronáutica y astronáutica, alimentos, agricultura y biología. Todos de la mencionada universidad, junto con investigadores de la Universidad  Estatal de Iowa y de la Universidad de Massachusetts.

Dicho proyecto, necesita la experiencia de ingenieros en alimentos, ya que estos están acostumbrados a trabajar con sustancias gelatinosas, según indica Carlos Corvalan, un catedrático en el área.

Este tipo de combustibles también podrá ser usado por la NASA, en dispositivos de propulsión para colocar satélites en órbita y en cualquiera de sus misiones espaciales.

Fuente: Universidad de Purdue

Una imagen de diseño al corte del JetPod

Las características del vehículo serían, como es evidente teniendo en cuenta el uso que se le va a dar, VQSTOL (despegue y aterrizaje muy corto), y un motor lo más silencioso posible. La pistas que utilizaría serían por lo tanto de unos 125 m de largas, haciéndolo viable para uso en la ciudad (temas de seguridad aparte). Por ejemplo, el viaje del aeropuerto de Heathrow en Londres hasta su centro duraría unos 4 minutos (a 550 km/h) y costaría aproximadamente 100 $.

El proyecto, aunque según estudios de la propia Avcen, interesaría a bastante gente para el uso diario, también se extenderá al ámbito militar y como servicio de ambulancia.

Si te sobra el dinero y quieres ser el más cool de tu barrio de mansiones, no lo dudes, el Ferrari está pasado de moda: por menos de 1 M$ podrás hacerte con uno. Pero eso como mínimo a partir de 2015, cuando esté certificado después de 5 años de pruebas con prototipos (el primero se espera en 2010).

Vía: PixFans.

Además de las famosas leyes, ¿hay alguna relación más entre Newton y el transbordador?

Estoy seguro de que a muchos de vosotros, una de las asignaturas hueso o que se os atragantó más fue la mecánica de fluidos, o cualquier nombre que le pueda poner a la misma materia. Principios de conservación, compresibilidad, turbulencia, … pues bien, no hay de qué avergonzarse, a Newton también… ¿ o no ?

El primer esbozo de una teoría para comprender el comportamiento de fluidos se lo debemos a Newton (cómo no), que en sus Principia consideraba que el fluido estaba compuesto de partículas individuales que transferían su cantidad de movimiento (o momento lineal) al objeto con el que se encontraran como si de un choque elástico se tratara. Investigaciones experimentales llevadas a cabo por D’Alembert más de medio siglo más tarde determinaron, de forma correcta, que la teoría de Newton no era muy acertada.

¿ Pero sabes que es lo curioso ? Que Newton, aunque iba muy desencaminado, sin querer nos dio una teoría que funciona relativamente bien a régimen… ¡hipersónico! ¿ Y por qué ? La razón es que el fluido va tan rápido que si lo miras un poco de lejos, sin poner mucha atención a los “detalles” de ondas de choque y lo que pasa muy cerca del objeto, parece que las líneas de corriente impactaran de lleno contra él y se deflectaran tangencialmente, habiendo transmido toda su cantidad de movimiento perpendicular al objeto. De hecho el diseño preliminar o la primera aproximación de casi todos los vehículos hipersónicos se hace teniendo en cuenta las ecuaciones que salen de esta teoría, incluido el transbordador espacial americano.

Uno de los momentos más tensos del viaje: ¿ Aparecerá mi maleta ?

Chips the identificación por radiofrecuencia, o RFID (por sus siglas eninglés), son transpondedores en miniatura que emiten una señal de identificación usando ondas de radio. Pueden ser acoplados a la mayoría de las cosas y continuamente se están imponiendo en casi todas las esquinas de nuestra vida, ya sea para lo bueno – el chip de tu gato que retransmite su dirección si se pierde- o para lo no tan bueno – los RFID chips en los nuevos pasaportes, que son terriblemente inseguros y emiten nuestros datos personales. Sin embargo, otro uso más habitual de los RFID es el de localizador de nuestras cosas, como un inventario en una mercería. Sólo era una cuestión de tiempo que nos diéramos cuenta cómo usarlo en lugar de los códigos de barras en las etiquetas de nuestros equipajes.

Siemens ha creado un sistema que hace eso y además ha funcionado bien en pruebas de campo, marcando un record del 99.9% de acierto. Las ventajas sobre el sistema tradicional de barras son obvias – la más imporante, que la etiqueta RFID puede ser leída desde cualquier ángulo. Los código de barras se doblan o arrugan regularmente y por tanto es fácil que no puedan ser leídos cuando pasan por el sistema de clasificación. Esa es la razón principal por la que el equipaje se pierde. El sistema RFID no necesita contacto y eso hace que no dependa de una posición correcta de la maleta.

Traducido de Luggage Lost and Luggage Found, de Matt Ransford para PopSci.

El concepto de conexión total – continua sigue avanzando exitosamente

Y es que Air France va a ser la primera compañía que ofrezca a sus clientes la posibilidad de hablar por teléfono móvil durante sus viajes. Desde el mes de Diciembre, Air France y su socia en esta empresa, OnAir, han llevado a cabo la experiencia piloto de permitir enviar sms y correos electrónicos durante el vuelo, aunque la demanda creciente de sus clientes pidiendo hacer llamadas les ha llevado a dar este paso. Lo único que tienen que hacer los pasajeros que deseen utilizar el servicio es activar el modo ‘roaming‘ (el mismo que usamos cuando nos vamos a otro país y deseas seleccionar la compañía con la que quieres operar).

Esta medida hace de Air France la primera compañía ofreciendo dicho servicio y la pone un escalón por encima en competitividad respecto a otras aerolíneas europeas (claro, dependiendo de como ponderemos la importancia de este servicio). El sistema ha sido certificado por la EASA, la autoridad europea encargada de dar el visto bueno a innovaciones y nuevos aviones. Existen ciertas limitaciones: no podrá haber más de 6 llamadas al mismo tiempo, se podrá utilizar a partir de 3000 m de altitud y siempre y cuando el aviso luminoso que nos prohibe tener el teléfono encendido se encuentre apagado.