10 tecnologías espaciales asombrosas que pronto podrían ser reales

El espacio, como dicen, es la última frontera, y queda mucho por explorar. Por esa razón, las agencias y empresas espaciales de todo el mundo han estado tratando de inventar nuevas tecnologías que harán posible la vida en el espacio e incluso los viajes interestelares. Y mientras muchos de estos los descubrimientos fueron Hecho para la exploración espacial, la tecnología espacial a menudo se ha abierto camino en la vida cotidiana en forma de comida para bebés, plantillas de zapatos y gafas de sol que bloquean los rayos UV, por nombrar algunos.

Hace que uno se pregunte qué tan pronto estas tecnologías emergentes de ciencia ficción entrarán en nuestra vida diaria.

10. Gravedad artificial

Un entorno de gravedad cero no es la forma más cómoda o práctica para que los astronautas vivan y trabajen. Las cosas cotidianas como ducharse o cepillarse los dientes se vuelven mucho más difíciles, sin mencionar el mareo por movimiento y el deterioro de los huesos y los músculos. En las películas de ciencia ficción, a menudo tienen gravedad artificial que los mantiene en el suelo. ¿Por qué no podemos simplemente hacer eso?

Lo interesante es que los ingenieros saben cómo crear gravedad artificial en una estación espacial, y eso es a través de la fuerza centrípeta. Solo necesitan hacer girar la aeronave o la estación espacial y la gente podría caminar sobre las paredes, similar a la escena en 2001: una odisea espacial donde Jack corre por las paredes de la estación espacial. Entonces, si bien saben cómo crearlo, no lo han hecho porque no es así. funciona bien en estaciones espaciales más pequeñas. Funcionaría bien en estaciones espaciales más grandes porque cuanto más grande es la rueda, menos necesita girar. Con estaciones espaciales más pequeñas, no podría haber ventanas porque la velocidad de rotación desorientaría a los astronautas y potencialmente los marearía lo suficiente como para desmayarse.

Si tuviéramos que construir una estación espacial más grande que tuviera una circunferencia mayor que un campo de fútbol, ​​la gravedad artificial de la fuerza centrípeta sería factible. Si bien no hay planes inmediatos para construir una estación espacial de este tamaño, existen algunos planes de diseño que podrían hacer que el concepto funcione.

9. Robot volador libre

Cuando los humanos están en el espacio, es un proceso arduo para ellos aventurarse fuera de la nave espacial. Esto hace que cosas tan simples como las inspecciones sean un proceso largo y tedioso que también puede ser bastante peligroso.

Una solución a ese problema es desarrollar robots voladores libres. Un proyecto que es un paso hacia ese objetivo es el de la NASA. Cámara robótica extravehicular autónoma (AERCam), una cámara flotante que verificaría el exterior de la Estación Espacial Internacional, incluidas las áreas a las que los humanos tienen problemas para acceder. Podría despegar, volar y aterrizar por sí solo. También podría evitar escombros y otros obstáculos en el espacio. Es importante tener en cuenta que este es solo uno de los primeros pasos en los robots de vuelo libre. Desarrollos posteriores tendrán los robots hacer mantenimiento y reparaciones.

8. Suitport

Entrar y salir de un área sellada en el espacio es bastante tedioso. Si los astronautas van a realizar una caminata espacial, ingresan a la esclusa de aire, esperan a que se cierre la puerta detrás de ellos, traban la puerta detrás de ellos y luego abren la puerta hacia el exterior. Al regresar al barco, tienen que hacer el mismo trámite, pero esta vez tienen que esperar a que la cámara de aire se despresurice antes de entrar en el barco. El problema es que las esclusas se bloquean Puede ser peligrosoy sentarse con trajes espaciales puede provocar lesiones. En pocas palabras, las esclusas de aire no son la forma más ideal de entrar y salir de una nave espacial.

Un maletero, por otro lado, sería un vehiculo presurizado eso tendría trajes en el exterior, y los astronautas entrarían por la parte de atrás del traje. Este rover sería mucho menos costoso y más pequeño que una esclusa de aire tradicional porque reduciría la descompresión. Esto significa que no utilizaría tantos recursos y ayudaría a reducir la enfermedad por descompresión. También limitaría el trauma inducido por el traje, porque las personas no tendrían que pasar tanto tiempo en el traje espacial.

7. El proyecto Magdrive

Digamos que alguna agencia espacial, como la NASA o la Agencia Espacial Europea, estaba desarrollando un rover para vagar por la superficie de Marte. Se gastarían millones, si no miles de millones de dólares en desarrollar el rover durante varios años, y una vez que se completara la construcción, se enviaría a un viaje de meses. Una vez que entran en la órbita de Marte, tienen que aterrizar con éxito la cápsula de transporte. Ahora imagínese si el rover saliera y a unos pocos pies de la cápsula de transporte dejara de moverse porque una pequeña perturbación durante el viaje provocó que un pequeño engranaje se saliera de su lugar. Este escenario es bastante posible y sería una pesadilla total y absoluta para los involucrados. El costo, sin mencionar las miles de horas-hombre y años de desarrollo, desaparecería en cuestión de minutos.

Un invento que podría ayudar a resolver este problema es el Proyecto Magdrive. El Magdrive no usa engranajes entrelazados tradicionales, sino que utiliza imanes con los mismos polos para que los rodamientos se empujen entre sí. Esto sería hacer que las partes móviles no tengan fricción y eliminar los problemas que pudieran surgir en los engranajes, como el desgaste o en la lubricación. Si las pruebas funcionan, podría revolucionar la industria espacial porque podría usarse en muchos aspectos de herramientas mecánicas como ruedas y brazos.

6. Comunicaciones láser

Uno de los aspectos más importantes de los viajes espaciales es la comunicación. Esto es especialmente cierto si los astronautas van a un viaje de ida, cuando una línea de comunicación es la única forma de saber si la misión tuvo éxito o no. El problema con los transmisores de radio actuales es que requieren mucha energía para enviar transmisiones de regreso a la Tierra.

Durante los viajes espaciales largos, la energía es escasa y si la nave espacial pudiera usar la energía para algo más que transmisiones de radio, sería increíblemente útil porque no hay estaciones de servicio en el espacio. Una vez que un barco sale de la Tierra, eso es todo. Una solución es usar láseres que se transmitan a la Tierra, lo que permite a los astronautas enviar datos y videos a una velocidad determinada. 10 a 100 veces más rápido que la transmisión por radio. Se espera que el primer prototipo se utilice en 2017.

5. Robonautas

Para decir lo obvio, los humanos no están hechos de forma natural para la vida en el espacio. Es por eso que la NASA, junto con General Motors, ha comenzado a construir hábiles robots humanoides llamados Robonauts. La fase actual del Robonaut permite que el robot se conecte a un rover, y viene completo con «patas espaciales» (asumimos que el agarre de kung fu llegará pronto). Ya hay un Robonauta a bordo de la Estación Espacial Internacional y comenzó a hacer un trabajo limitado junto con los astronautas humanos reales. El problema que están teniendo los ingenieros en el desarrollo de estos robots es que su destreza debe ser tan bueno o mejor que un astronauta humano con guantes, y la tecnología aún no es tan sofisticada.

Para los fanáticos de la película Interstellar que esperaban TARS o robots tipo CASE, lamentamos decirlo, pero no tienen suerte, ya que estos Robonautas no comparten muchas similitudes. Los expertos dicen que los robots deberían ser más diestros y tener un exterior «blando».

4. CleanSpace One

Existen 55.000 objetos flotando alrededor en el espacio, incluidos miles de objetos artificiales y escombros como satélites, lo que podría crear una situación peligrosa para las personas en la Tierra y en órbita. Por ejemplo, algunos de los desechos espaciales podrían chocar contra la tierra, destruyendo propiedades o incluso causando víctimas humanas. En el espacio, estos objetos pueden alcanzar velocidades de 27.000 kilómetros por hora, lo que significa que solo un objeto diminuto podría atravesar algo como la Estación Espacial Internacional. Por supuesto, si viste la película Gravity probablemente ya lo sabías.

En un esfuerzo por limpiar el espacio, el Instituto Federal Suizo de Tecnología desarrolló CleanSpace One, que será un custodio en el espacio exterior. Se ha utilizado dos veces para derribar dos satélites suizos y, en el futuro, les gustaría tener una flota completa para mantener limpia la atmósfera. El CleanSpace One es una pequeña caja con una garra que se usa para agarrar el objeto y luego remolcarlo a la Tierra en un descenso controlado. La principal complicación es que atrapar el objeto en la trayectoria exacta correcta es complicado. Si no se hace correctamente, el objeto podría romperse en más pedazos, o incluso romper el CleanSpace One, convirtiendo al conserje en la basura.

3. Escudos deflectores

Uno de los peligros de los viajes espaciales es la gran cantidad de radiación. Un viaje a Marte expondría a un astronauta a 100 veces más radiación que en la Tierra durante el lapso de un año. El problema es que para fabricar escudos adecuados para la radiación, deben tener varios metros de espesor, lo que los hace demasiado pesados ​​para instalarlos en una nave espacial.

Una solución para detener la radiación mientras se mantiene la nave espacial lo suficientemente ligera proviene del Laboratorio Rutherford Appleton en el Reino Unido, que está trabajando en lo que ellos llaman una mini magnetosfera. O, en términos que entenderías de las películas de ciencia ficción, un escudo deflector. La mini magnetosfera crearía un entorno que imita el campo magnético de la Tierra alrededor de la nave, protegiendo a los astronautas de la radiación.

El plan es poner un campo magnético alrededor de la nave espacial en plasma que fluye, con los electrones siguiendo el nuevo campo magnético y creando un campo eléctrico constante que refractara o desviaría suficiente radiación para proteger a las personas a bordo de la nave espacial.

2. Biología sintética

No hace falta decir que la comida, el agua y el oxígeno no son fáciles de conseguir en el espacio. Eso se convierte en un problema al planificar una expedición prolongada al espacio profundo, especialmente porque por cada libra de carga, necesitan 99 libras de combustible para enviarla.

Una solución a este problema proviene de la División de Biociencias Físicas de Berkeley Lab. Utilizando biológico sintético procesos, los astronautas podrían utilizar minerales y gases de la atmósfera alienígena, junto con suelo alienígena y desechos humanos, y fabricar sus propios alimentos, medicinas, combustible y otros materiales necesarios para sobrevivir. Esto tiene posibilidades casi ilimitadas. Por ejemplo, los alimentos se pueden crear usando una bacteria llamada espirulina (¡delicioso!) Y un microbio llamado Methanobacterium thermoautotrophicum se puede usar para producir metano y oxígeno. Estos procesos sintéticos reducirían el consumo de combustible, lo que haría que los viajes espaciales y la colonización a largo plazo fueran mucho más factibles.

1. Ascensor espacial

Te ahorraremos el suspenso aquí, un ascensor espacial es exactamente lo que parece. La idea se pensó por primera vez en 1895, pero no se ha avanzado mucho en un proyecto tan ambicioso (y, seamos honestos, un poco absurdo). Luego, en 2012, una empresa de construcción japonesa llamada Obayashi Corporation anunció que tendrían un ascensor espacial construido y en uso para 2050.

El ascensor espacial tendría una estación espacial en la parte superior y alcanzar una altura de 59,652 millas en órbita. En perspectiva, el ascensor llegaría más alto que la Estación Espacial Internacional, que está a unas 205 millas sobre la Tierra. Si tiene curiosidad: no, no se acercaría a la luna, que está a unas 238,855 millas de distancia.

El Space Elevator utilizaría coches que utilizan maglev, que son motores lineales magnéticos utilizados en trenes de alta velocidad. El mayor beneficio de construir el ascensor sería el dinero ahorrado al enviar carga al espacio. Actualmente cuesta $ 22,000 por kilogramo a través de un transbordador, pero usando el ascensor ese costo bajaría más cerca de $ 200.