Investigació espacial
L'investigació espacial és l'estudi científic realisat en l'espai exterior i per mig de l'estudi de l'espai exterior. Des de l'us de la tecnologia espacial fins al univers observable, l'investigació espacial és un ampli camp d'investigació. La ciència de la Terra, la ciència dels materials, la biologia, la medicina i la física s'apliquen a l'entorn de l'investigació espacial. El terme inclou càrregues útils científiques a qualsevol altitut, des del espai profunt fins a l'òrbita i terrestre baixa, i s'amplia per a incloure l'investigació en eixides de sondeig en l'atmòsfera superior i els globos de gran altitut.
L'exploració espacial és també una forma d'investigació espacial.
Història
Eixides
Els eixides chinencs s'utilisaven en cerimònies i com a armament des de el XIII, pero cap eixida superaria la gravetat terrestre fins a la segona mitat de el XX. La cohetería en capacitat espacial va aparéixer simultàneament en els treballs de tres científics, en tres països distints. En Rússia, Konstantin Tsiolkovsky, en Estats Units, Robert H. Goddard, i en Alemània, Hermann Oberth.
Estats Units i l'Unió Soviètica varen crear els seus propis programes de missils. El camp de l'investigació espacial va evolucionar com a investigació científica basada en l'alvanç de la tecnologia d'eixides.
En 1948-1949 els detectors dels eixides V-2 varen detectar els rajos X del Sol.[1] Els eixides de sondeig varen ajudar a mostrar l'estructura de l'atmòsfera superior. A mida que s'alcançaven majors altures, la física espacial es va convertir en un camp d'investigació en estudis de les auroras terrestres, l'ionosfera i la magnetosfera.
Satèlits artificials
El primer satèlit artificial, el Sputnik 1 rus, va ser llançat el 4 d'octubre de 1957, quatre mesos abans que el primer d'Estats Units, l'Explorer 1. El major descobriment de l'investigació per satèlit es va produir en 1958, quan l'Explorer 1 va detectar els cinturons de radiació de Van Allen. La planetología va alcançar una nova etapa en el programa rus Lluna, entre 1959 i 1976, una série de sondes llunars que nos varen donar proves de la composició química de la Lluna, la gravetat, la temperatura, mostres del sol, les primeres fotografies de la cara amagada de la Lluna per Lluna 3, i els primers robots controlats a distància (Lunokhod) que varen aterrisar en un atre cos planetari.
_-_Restoration.jpg)
Cooperació internacional
Els primers investigadors espacials varen obtindre un important fòrum internacional en la creació de la Comissió d'Investigacions Espacials (COSPAR) en 1958, que va conseguir un intercanvi d'informació científica entre orient i occident durant la guerra freda, a pesar de l'orige militar de la tecnologia d'eixides subjacent al camp d'investigació.[2]
Astronautes
El 12 d'abril de 1961, el tinent rus Yuri Gagarin va ser el primer ser humà en orbitar la Terra, en el Vostok 1. En 1961, l'astronauta nortamericà Alan Shepard va ser el primer nortamericà en l'espai. I el 20 de juliol de 1969, l'astronauta Neil Armstrong va ser el primer humà en la Lluna.
El 19 d'abril de 1971, l'Unió Soviètica va llançar la Salyut 1, la primera estació espacial de duració considerable, una missió exitosa de 23 dies, tristament arruïnada pels desastres de transport. El 14 de maig de 1973 es va llançar el Skylab, la primera estació espacial nortamericana, en un eixida Saturn V modificat. El Skylab va estar ocupat durant 24 semanes.[3]
Extensió
486958 Arrokoth és el nom de l'objecte més lluntà i primitiu visitat per una nau espacial humana. Designat originalment com "1110113I" quan va ser detectat pel Hubble en 2014, la sonda New Horizons va alcançar el planetesimal l'1 de giner de 2019 despuix d'una fase de maniobres d'una semana. New Horizons va detectar Ultima Thule a 107 millons de milles i va realisar un total de 9 dies de maniobres per a passar a 3.500 milles de la binaria de contacte de 19 milles de llarc. Ultima Thule té un periodo orbital d'uns 298 anys, està a 4.100 millons de milles de la Terra i més de mil millons de milles més allà de Plutó.
Interestelar
La sonda Voyager 1 va ser llançada el 5 de setembre de 1977 i va volar més allà dels llímits del nostre sistema solar en agost de 2012 fins al mig interestelar. L'objecte humà més alluntat de la Terra, les prediccions inclouen la colisió, una núvol de Oort i el destí, "tal volta eternament, de vagar per la Via Làctea".
La Voyager 2 va ser llançada el 20 d'agost de 1977, viajant més llentament que la Voyager 1 i alcançant el mig interestelar a finals de 2018. La Voyager 2 és l'única sonda terrestre que ha visitat els jagants de gèl Neptú i Urà.
Cap de les Voyager està dirigida a un objecte visible en particular, pero abdós seguixen enviant senyes d'investigació a la Ret d'Espai Profunt de la NASA a partir de 2019.
S'espera que dos sondes Pioneer i la sonda New Horizons entren en el mig interestelar en un futur pròxim, pero es preveu que estes tres hagen agotat l'energia disponible abans d'eixe moment, per lo que no es pot confirmar en precisió el punt d'eixida. La predicció de la velocitat de les sondes és imprecisa en travessar l'heliosfera variable. Pioneer 10 es troba aproximadament en la vora exterior de l'heliosfera en 2019. New Horizons deuria alcançar-ho en 2040, i Pioneer 11 en 2060.
Dos sondes Voyager han alcançat el mig interestelar i s'espera que atres tres s'unixquen a eixa llista.
Campos d'investigació
L'investigació espacial inclou els següents camps de la ciència:[4][5]
- Observacions de la Terra, utilisant tècniques de teledetección per a interpretar les senyes òptics i de radar dels satèlits d'observació de la Terra
- Geodèsia, utilisant les destorbament gravitacionals de les òrbites dels satèlits
- Ciències atmosfèriques, aeronomía per mig de satèlits, eixides de sondeig i globos de gran altitut
- Física espacial, estudi in situ dels plasmes espacials, per eixemple, les auroras, l'ionosfera, la magnetosfera i la meteorologia espacial
- Planetología, us de sondes espacials per a estudiar objectes del sistema planetari
- Astronomia, utilisant telescopis i detectors espacials que no estan llimitats per l'observació a través de l'atmòsfera.
- Ciències dels materials, aprofitant la microgravedad de les plataformes orbitales
- Ciències de la vida, inclosa la fisiologia humana, utilisant l'entorn de radiació espacial i l'ingravidez, aixina com el cultiu de plantes en l'espai
- Física, utilisant l'espai com a laboratori per a estudis de física fonamental.
Investigació espacial des de satèlits artificials
Upper Atmosphere Research Satellite
Upper Atmosphere Research Satellite va ser una missió dirigida per la NASA llançada el 12 de setembre de 1991. El satèlit de 5.900 kg (13.000 lliures) va ser desplegat des del transbordador espacial Discovery durant la missió STS-48 el 15 de setembre de 1991. Va ser el primer satèlit multiinstrumental per a estudiar diversos aspectes de l'atmòsfera terrestre i conéixer millor la fotoquímica. Despuix de 14 anys de servici, el UARS va terminar la seua carrera científica en 2005.[6]
Programa de Grans Observatoris
.jpg)
El programa Grans Observatoris és el programa insígnia de telescopis de la NASA. El programa Grans Observatoris impulsa la nostra comprensió de l'univers en l'observació detallada del cel, basada en els rajos gamma, ultravioleta, rajos X, infrarrojo i visible, els espectres de llum. Els quatre telescopis principals del programa Grans Observatoris són: el Telescopi Espacial Hubble (visible i ultravioleta), llançat en 1990, l'Observatori Compton de Rajos Gamma (gamma), llançat en 1991 i retirat en 2000, l'Observatori Chandra de Rajos X (rajos X), llançat en 1999, i el Telescopi Espacial Spitzer (infrarrojo), llançat en 2003.
Els orígens del Hubble, que du el nom de l'astrònom nortamericà Edwin Hubble, es remonten a 1946. En l'actualitat, el Hubble s'utilisa per a identificar exoplanetes i donar conte detallada dels acontenyiments del nostre propi sistema solar. Les observacions en llum visible del Hubble es combinen en les d'atres grans observatoris per a oferir-nos algunes de les imàgens més detallades de l'univers visible.
Laboratori Internacional d'Astrofísica de Rajos Gamma
INTEGRAL és un dels observatoris de rajos gamma més potents, llançat per l'Agència Espacial Europea en 2002, i que seguix funcionant (a partir de març de 2019). INTEGRAL proporciona informació sobre les formacions cosmològiques més energètiques de l'espai, incloent forats negres, estreles de neutrons i supernovas.[7] INTEGRAL eixercita un important paper en l'investigació dels rajos gamma, un dels fenomens més exòtics i energètics de l'espai.
chicotet Explorador de Gravetat i Magnetisme Extrem
El llançament de la missió GEMS, dirigida per la NASA, estava previst per a novembre de 2014.[8] La nau utilisaria un telescopi de rajos X per a medir la polarisació dels rajos X procedents de forats negres i estreles de neutrons. Investigaria els restants de supernovas, estreles que han explotat. Des dels anys 70 s'han realisat pocs experiments sobre la polarisació dels rajos X, i els científics preveuen que GEMS òbriga nous camins. La comprensió de la polarisació dels rajos X millorarà els coneiximents dels científics sobre els forats negres, en particular si la matèria que rodeja a un forat negre està confinada, en un disc pla, en un disc unflat o en una chorrada. El proyecte GEMS es va cancelar en juny de 2012, al no poder complir els llímits de temps i finançació. L'objectiu de la missió GEMS seguix sent rellevant (a partir de 2019).
Investigació espacial en estacions espacials
Salyut 1
Salyut 1 va ser la primera estació espacial construïda. Va ser llançada el 19 d'abril de 1971 per l'Unió Soviètica. La primera tripulació no va poder entrar en l'estació espacial. La segona tripulació va poder passar vintitrés dies en l'estació espacial, pero este guany es va vore ràpidament eclipsat ya que la tripulació va morir en la reentrada la Terra. La Salyut 1 es desorbitó intencionadament als sis mesos d'estar en òrbita, ya que es va quedar prematurament sense combustible.[9]
Skylab
Skylab va ser la primera estació espacial nortamericana. Era 4 voltes major que la Salyut 1. El Skylab va ser llançat el 19 de maig de 1973. Durant el seu temps de funcionament va passar per tres tripulacions. Els experiments del Skylab varen confirmar l'existència de forats coronales i varen poder fotografiar huit erupció solars.[10]
Mir
L'estació soviètica (després russa) Mir, de 1986 a 2001, va ser la primera estació espacial habitada a llarc determini. Ocupada en l'òrbita baixa de la Terra durant dotze anys i mig, la Mir va servir de laboratori permanent de microgravedad. Les tripulacions varen experimentar en la biologia, la biologia humana, la física, l'astronomia, la meteorologia i els sistemes de les naus espacials. Els objectius incloïen el desenroll de tecnologies per a l'ocupació permanent del espai.
Estació Espacial Internacional
L'Estació Espacial Internacional va rebre la seua primera tripulació en el marc de la missió STS-88, en decembre de 1998, una missió de cooperació internacional de casi 20 participants. L'estació ha estat ocupada ininterrompudament durant 20 anys i 240 dies, superant el récort anterior, de casi dèu anys, de l'estació russa Mir.[11] La ISS permet investigar en microgravedad i expondre's a l'entorn espacial local. Els membres de la tripulació realisen proves relacionades en la biologia, la física i l'astronomia, entre unes atres. Inclús l'estudi de l'experiència i la salut de la tripulació fa alvançar l'investigació espacial.
Vore, també
- Comissió d'Investigacions Espacials
- Exploració de l'espai profunt
- Espai exterior
- Era espacial
- Arquitectura espacial
- Exploració espacial
- Dret espacial
- Medicina espacial
- Sonda espacial
- Ciència espacial
Referències
- ↑ A Brief History of High-Energy Astronomy: 1900-1958, NASA web page
- ↑ Willmore, Peter: COSPAR’s first 50 years
- Archivat el 4 de març de 2016 archivat en Wayback Machine., Public Lecture
- ↑ A Brief History of Space Exploration | The Aerospace Corporation [1] archivat en Wayback Machine.. (n.d.). The Aerospace Corporation | Assuring Space Mission Success. Retrieved May 7, 2013
- ↑ COSPAR Scientific Structure [2] archivat en Wayback Machine., COSPAR web page
- ↑ Advances in Space Research, Elsevier web page
- ↑ UARS Science main page. (n.d.). UARS Science main page. Retrieved May 7
- ↑ ESA Science & Technology: Fact Sheet. (n.d.). ESA Science and Technology. Retrieved May 6, 2013
- ↑ GEMS
- ↑ Salyut 1 [3] archivat en Wayback Machine.. (n.d.). Encyclopedia Astronautica. Retrieved May 7, 2013
- ↑ The SkyLab Project. (n.d.). Solar Physics Branch Home Page, Naval Research Laboratory. Retrieved May 7, 2013
- ↑ NASA - Facts and Figures [4] archivat en Wayback Machine.. (n.d.). NASA - Home. Retrieved May 7, 2013
- Este artícul conté una traducció derivada de «Investigación espacial» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.