El espacio es un entorno muy diferente al de la Tierra, lo que significa que los sat\u00e9lites deben construirse con cuidado para poder sobrevivir y operar all\u00ed. En la publicaci\u00f3n de hoy, veremos algunos de los problemas a los que se enfrentan los sat\u00e9lites en el espacio y c\u00f3mo se resuelven.<\/p>\n
Estos son algunos de los desaf\u00edos que se deben de tener en cuenta a la hora de construir un sat\u00e9lite:<\/p>\n
Ya hemos hablado del problema de la basura espacial en nuestros dos posts \u2018\u00bfQu\u00e9 es la basura espacial?<\/a>\u2019 y \u2018\u00bfC\u00f3mo se alimentan los sat\u00e9lites?<\/a>\u2019, as\u00ed que trataremos otros temas en este art\u00edculo.<\/p>\n La orientaci\u00f3n de un sat\u00e9lite en el espacio es crucial. Por ejemplo, un sat\u00e9lite que tenga que mirar hacia la Tierra para sacar fotograf\u00edas, pero, a su vez deba mantener sus paneles solares en direcci\u00f3n al sol. Si mira en la direcci\u00f3n equivocada, no puede ni hacer su trabajo ni alimentarse.<\/p>\n Afortunadamente, los sat\u00e9lites pueden usar sensores para decirles en qu\u00e9 direcci\u00f3n est\u00e1n mirando en el espacio. Por ejemplo, pueden usar sensores infrarrojos para detectar la ubicaci\u00f3n de la Tierra, o usar sensores que contienen c\u00e9lulas solares para realizar un seguimiento del sol. Con el uso de estos sensores, un sat\u00e9lite puede asegurarse de que est\u00e1 orientado en la direcci\u00f3n correcta en todo momento.<\/p>\n Debido a que es dif\u00edcil repostar un sat\u00e9lite, es mejor si un sat\u00e9lite puede ajustar su orientaci\u00f3n sin el uso de propulsores. Esto se puede hacer usando ruedas de reacci\u00f3n: ruedas giratorias colocadas en diferentes \u00e1ngulos en el sat\u00e9lite. Aumentar o disminuir la velocidad de una rueda cambiar\u00e1 la rotaci\u00f3n del sat\u00e9lite. Debido a que estas ruedas est\u00e1n controladas por un motor el\u00e9ctrico, pueden funcionar utilizando abundante energ\u00eda solar en lugar de combustible limitado.<\/p>\n Sin la protecci\u00f3n de la atm\u00f3sfera, la temperatura aumenta y disminuye a gran escala. \u00a0La luna, por ejemplo, puede pasar de temperaturas diurnas de m\u00e1s de 100 \u00b0C a temperaturas nocturnas de menos de -100 \u00b0C. Esto significa que los sat\u00e9lites deben poder soportar condiciones que la mayor\u00eda de las m\u00e1quinas construidas en la Tierra no sufren.<\/p>\n El espacio no experimenta la temperatura de la misma manera que la Tierra, porque no hay suficientes mol\u00e9culas de aire juntas en el espacio para transmitir calor, de la misma manera que no hay suficientes para transmitir sonido. Esto significa que la conducci\u00f3n y la convecci\u00f3n, que son mecanismos de transferencia de calor que implican la colisi\u00f3n de part\u00edculas, no son posibles en el espacio.<\/p>\n Sin embargo, la radiaci\u00f3n involucra ondas electromagn\u00e9ticas en lugar de part\u00edculas, lo que significa que el calor a\u00fan puede viajar a trav\u00e9s del vac\u00edo en forma de radiaci\u00f3n. Es por eso por lo que el calor del sol es capaz de llegar a la Tierra, a pesar de tener que pasar primero por el vac\u00edo del espacio. En otras palabras, aunque el sat\u00e9lite no est\u00e1 rodeado de aire que el sol pueda calentar, la radiaci\u00f3n del sol a\u00fan puede conectarse con el sat\u00e9lite y calentarlo directamente.<\/p>\n Es posible que haya notado que, en las im\u00e1genes, los sat\u00e9lites a veces parecen estar cubiertos por alg\u00fan tipo de material brillante y arrugado. Estas son mantas de aislamiento multicapa, y su trabajo es reducir la p\u00e9rdida de calor desde el interior del sat\u00e9lite y reflejar el calor irradiado por el sol. De esta manera, ayudan simult\u00e1neamente a evitar que el sat\u00e9lite se caliente demasiado o que se enfr\u00ede demasiado.<\/p>\n Parker Solar Probe es un sat\u00e9lite que fue dise\u00f1ado teniendo muy en cuenta la protecci\u00f3n contra el calor, ya que orbita el sol en un camino que lo lleva a trav\u00e9s de la atm\u00f3sfera superior del sol. Soporta el calor mediante el uso de un sistema de circulaci\u00f3n de refrigerante y un escudo t\u00e9rmico grueso pero liviano a base de carbono llamado Sistema de Protecci\u00f3n T\u00e9rmica (TPS), que evita que la mayor parte del sat\u00e9lite se caliente.<\/p>\n Otro elemento interesante de la Parker Solar Probe es el dise\u00f1o de la Solar Probe Cup, una copa de Faraday utilizada para medir detalles del viento solar. Como la copa de la sonda solar no est\u00e1 protegida por el escudo t\u00e9rmico, fue necesario dise\u00f1arla para que sobreviviera a temperaturas muy altas por s\u00ed misma. Por ello, se construy\u00f3 con materiales de alto punto de fusi\u00f3n. Por ejemplo, las rejillas que producen el campo el\u00e9ctrico de la copa estaban hechas de tungsteno, con un punto de fusi\u00f3n de casi 3500 \u00b0C. Sin embargo, esto cre\u00f3 nuevos desaf\u00edos; el alto punto de fusi\u00f3n de las cuadr\u00edculas hizo imposible dibujar l\u00edneas de cuadr\u00edcula sobre ellas con l\u00e1ser, por lo que estas l\u00edneas se dibujaron con \u00e1cido.<\/p>\n La radiaci\u00f3n c\u00f3smica puede tener efectos en la salud de los humanos, por lo que la protecci\u00f3n contra la radiaci\u00f3n es muy importante para las estaciones espaciales y para cualquier otro sat\u00e9lite que pueda habitar la gente.<\/p>\n Sin embargo, los sat\u00e9lites sin tripulaci\u00f3n tambi\u00e9n deben protegerse de la radiaci\u00f3n para, por ejemplo, preservar maquinaria delicada o controlar las condiciones de prueba. La radiaci\u00f3n puede causar fallos, cambios en la memoria u otros problemas en los ordenadores o en otros dispositivos electr\u00f3nicos, lo cual es un problema si depende de la electr\u00f3nica para mantener el funcionamiento de su sat\u00e9lite.<\/p>\n La electr\u00f3nica utilizada en los sat\u00e9lites a menudo est\u00e1 dise\u00f1ada para resistir el da\u00f1o por radiaci\u00f3n. Por ejemplo, un dispositivo en un sat\u00e9lite puede tener varias copias de seguridad de la memoria que se pueden comparar entre s\u00ed. Si una copia de seguridad difiere de las dem\u00e1s, es posible que haya sido alterada por la radiaci\u00f3n y se puede corregir cambi\u00e1ndola para que coincida con las otras copias de seguridad. La nave espacial Orion utilizada en el lanzamiento de Artemis I<\/a> ten\u00eda cuatro juegos de ordenadores de vuelo para manejar la posibilidad de problemas de radiaci\u00f3n.<\/p>\n Los equipos de sat\u00e9lite tambi\u00e9n pueden protegerse f\u00edsicamente contra la radiaci\u00f3n hasta cierto punto, por ejemplo, mediante el uso de capas de metal. Sin embargo, adem\u00e1s de consumir recursos en el propio escudo, agregar blindaje a un sat\u00e9lite har\u00e1 que el sat\u00e9lite sea m\u00e1s pesado, lo que significa que se necesitar\u00e1 m\u00e1s combustible para ponerlo en \u00f3rbita.<\/p>\n En la Tierra, si tiene un vac\u00edo dentro de un recipiente y crea un agujero en ese recipiente, el aire se precipitar\u00e1 para llenar el vac\u00edo. Esto puede crear la impresi\u00f3n de que el vac\u00edo tira del aire y lo arrastra hacia el interior del recipiente. Si concluyes que el vac\u00edo atrae todo lo que hay a su alrededor, podr\u00edas esperar que el vac\u00edo del espacio separe todo lo que hay all\u00ed.<\/p>\n De hecho, el vac\u00edo no tira del aire en absoluto. El aire es empujado hacia el vac\u00edo por la presi\u00f3n del aire que lo rodea.<\/p>\n Es parecido a abrir un agujero en el lado de un tanque de agua. Si haces esto, el agua empezar\u00e1 a salir inmediatamente por el lado del tanque. Sin embargo, esto obviamente no se debe a que el aire fuera del tanque est\u00e9 tirando del agua; el agua est\u00e1 siendo empujada fuera del agujero por la presi\u00f3n del resto del agua en el tanque.<\/p>\n Debido a esto, un sat\u00e9lite en el espacio no ser\u00e1 destruido por el vac\u00edo. Incluso en la Tierra, una caja de metal puede contener un vac\u00edo sin colapsar. Un recipiente menos resistente, como una botella de pl\u00e1stico, podr\u00eda colapsar, pero eso se debe a que el aire est\u00e1 presionando desde el exterior sin que haya aire dentro de la botella para contrarrestarlo; no es porque el vac\u00edo est\u00e9 tirando de la botella. Es similar a la forma en que una botella de pl\u00e1stico llena de aire podr\u00eda colapsar bajo el agua debido al peso del agua exterior. En ambos casos, la botella es empujada hacia adentro por la presi\u00f3n externa, en lugar de ser atra\u00edda por su contenido.<\/p>\n Por supuesto, esto no significa que se pueda ignorar el hecho de que el sat\u00e9lite operar\u00e1 en el vac\u00edo. El vac\u00edo del espacio crea condiciones diferentes de las que crea la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica de la Tierra, por lo que hay que tenerlo en cuenta a la hora de construir sat\u00e9lites. Por ejemplo, los materiales de los sat\u00e9lites pueden emitir gas en el vac\u00edo, lo que puede causar problemas si el gas se condensa en lentes o en componentes sensibles.<\/p>\n Es importante asegurarse de que los sat\u00e9lites est\u00e9n bien preparados para los desaf\u00edos del espacio. Si un sat\u00e9lite falla despu\u00e9s del lanzamiento, podr\u00eda convertirse en basura espacial<\/a> y, volverse un \u00a0problema para otros sat\u00e9lites. Tanto la NASA como la ESA operan grandes c\u00e1maras de vac\u00edo que se pueden usar para probar los sat\u00e9lites antes de su lanzamiento.<\/p>\n Darwin Innovaci\u00f3n es una empresa con sede en M\u00e1laga que proporciona servicios relacionados con veh\u00edculos aut\u00f3nomos y comunicaciones terrestres y por sat\u00e9lite. Si est\u00e1s interesado en trabajar con nosotros, puedes echar un vistazo a nuestra p\u00e1gina de <\/em>empleo<\/em><\/a>. Si quieres saber c\u00f3mo podemos ayudar a su empresa a utilizar veh\u00edculos aut\u00f3nomos, <\/em>cont\u00e1ctanos<\/em><\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El espacio es un entorno muy diferente al de la Tierra, lo que significa que los sat\u00e9lites deben construirse con cuidado para poder sobrevivir y operar all\u00ed. 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\u00bfC\u00f3mo soportan los sat\u00e9lites las temperaturas extremas?<\/h3>\n
\u00bfC\u00f3mo se protegen los sat\u00e9lites de la radiaci\u00f3n?<\/h3>\n
\u00bfPor qu\u00e9 el vac\u00edo del espacio no separa los sat\u00e9lites?<\/h3>\n