Quatre tecnologies espacials que canviaran les nostres vides en un futur proper

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

Imagineu un món en què les tempestes, huracans, tornados, inundacions i llamps ja no siguin perillosos per als humans. Un món en el qual un vol de Londres a Sydney dura una hora. Imagineu un futur en què el nostre coneixement de la matèria sigui tan profund que el viatge en el temps es converteixi en una realitat. Els científics ja estan treballant en aquestes tecnologies a Califòrnia, a Palo Alto, als laboratoris de Lockheed Martin, el gegant mundial en el camp de la tecnologia aeroespacial i la construcció d'avions.

Lockheed Martin treballa colze a colze amb la NASA, les principals universitats del món i poderosos socis comercials. Els científics estan centrats en quatre projectes que revolucionaran el nostre món:

• preservació de la vida humana;
• el descobriment de nous coneixements sobre l'origen de l'Univers;
• vols a la velocitat del so;
• impedint la fi del món.

Seguint el llamp

Al maig, els tornados, les inundacions i altres desastres naturals van costar a l'economia dels EUA més de 4.500 milions de dòlars. Segons la companyia d'assegurances AON, hi va haver 412 tornados en un mes. A la Xina, el mateix mes, 81 persones van morir i 100.000 cases van ser danyades i destruïdes per les pluges Mei-yu.

Ningú és immune als desastres meteorològics. L'any 2011, les inundacions a Tailàndia van afectar les fàbriques de components d'ordinador i van augmentar els preus dels discs durs a tot el món.

Una previsió precisa d'un proper tornado ajudarà a salvar vides. El Mapa Lightning (GLM) donarà a la gent l'oportunitat d'amagar-se d'un desastre.

Scott Fouse, vicepresident del Advanced Technology Center de Lockheed Martin, diu que els llamps es formen als núvols i només arriben a terra al cap d'un temps, de manera que podeu predir un desastre. Els científics connectaran sensors per recollir dades de llamps al satèl·lit nord-americà GOES-R, que es llançarà l'any vinent.

L'enginyer en cap del satèl·lit GOES-R Stephen Jolly explica que els sensors es fan amb la tecnologia del telescopi Hubble, només que ara no mirarem les estrelles, sinó la Terra. El tornado comença 10 minuts després de l'inici de l'activitat del llamp, i aquests 10 minuts salvaran moltes vides.

El rastrejador meteorològic, que captura la Terra a 500 fotogrames per segon, ajudarà els avions a navegar per la tempesta i enviarà un senyal d'advertència a les xarxes elèctriques amenaçades a la Terra. Els científics tenen previst desplegar el sistema GLM a tot el món.

A més del mal temps, les ejeccions de massa coronal -substàncies de la corona solar- representen una amenaça per als sistemes elèctrics i l'aviació. Després d'haver recorregut milers de milions de quilòmetres a l'espai, les partícules de matèria arriben a la Terra en 1-3 dies. Fins i tot les petites emissions poden degradar el senyal dels satèl·lits i perdrem el control dels avions i dels sistemes elèctrics.

Com més gran sigui l'alliberament, més perilloses seran les conseqüències. Segons el moment en què es produeix l'alliberament, la ubicació al sol on es produirà i la direcció del moviment de les partícules, algunes parts del món poden perdre electricitat fins a 5 mesos. Les companyies d'assegurances paguen uns 10.000 milions de dòlars anuals pels danys de les emissions massives coronals. La càmera tèrmica ultraviolada GOES-R proporcionarà un avís precoç de les properes emissions.

Una altra eina sobre GOES-R, geoCARB, s'està desenvolupant en col·laboració amb la Universitat d'Oklahoma. Mesura el nivell de diòxid de carboni a l'atmosfera terrestre perquè puguem predir els canvis relacionats amb la seva quantitat.

Viatge en el temps i filmació de galàxies naixents

Lockheed Martin i la Universitat d'Arizona estan desenvolupant una càmera d'infraroig proper supersensible que espera capturar la llum de les primeres estrelles i galàxies en la seva etapa de formació. Els astrònoms han instal·lat un coronògraf a la càmera, que fa fotografies d'objectes poc visibles a prop de fonts brillants. El mecanisme de funcionament del coronògraf a NIRCam és similar a quan ens tapem els ulls amb el palmell de la mà de la llum del sol per veure alguna cosa.

NIRCam es llançarà a l'espai a bord del telescopi espacial James Webb l'octubre de 2018 des de la Guaiana Francesa amb el coet Ariane 5. Amb l'ajuda dels espectròmetres, els científics aprendran més sobre la naturalesa de la llum i veuran com es formen els núvols de gas. Això ajudarà a entendre molt sobre l'origen de l'univers.

Amb NIRCam, els investigadors estudiaran la matèria fosca i l'energia fosca. Ara estan ocults als nostres telescopis, però sabem que existeixen. Aquest coneixement assentarà les bases per entendre la interacció de l'espai i el temps.

Creiem que el temps es mou en una direcció, però la matèria no és el que pensem que és. Hi ha cavitats a l'espai causades per objectes grans com el Sol, per exemple. Aquest descobriment podria portar a un viatge en el temps? No descarto res. L'antiga sèrie de Star Trek parlava de moltes d'aquestes tecnologies, i el meu pare, un físic, se'n va riure. Aquestes tecnologies s'estan convertint en una realitat. Quan entenguem els fonaments de l'origen de l'Univers, podrem explicar tots els fenòmens que ara no podem comprendre.

Stephen Jolly

La recerca amb NIRCam és important no només per als cosmòlegs, sinó per a tot el món: afectarà el sistema de creences i canviarà les creences religioses de la humanitat.

Vint vegades més ràpid que el so

La idea del viatge hipersònic no és nova. El terme va aparèixer als anys 70 i denotava una velocitat de Mach 5, és a dir, 5 vegades la velocitat del so. Molts projectes es dediquen a intentar superar la velocitat del so desenes de vegades. Els desenvolupadors d'Alemanya planegen llançar el Hypersonic SpaceLiner l'any 2030, que podrà volar d'Europa a Austràlia en 90 minuts. Lockheed Martin es dedica al desenvolupament de tecnologia per superar Mach 20 - 24.498 km/h - i Mach 30.

Els intents d'arribar a Mach 20 van fracassar per la manca de materials fiables que poguessin suportar la calor generada a aquestes velocitats. Ara els científics tenen material que es refreda per si sol "vessant" electrons, de la mateixa manera que el cos humà produeix suor.

Lockheed Martin treballa amb l'Imperial College de Londres, que posseeix un túnel de vent hipersònic per a proves de materials. Els vols supersònics són necessaris no només perquè els passatgers normals es moguin ràpidament d'un país a un altre. Són essencials per proporcionar ajuda humanitària immediata o de socors en cas de desastre, encara que el cost dels viatges supersònics serà molt elevat en els primers anys d'ús.

Juntament amb els materials hipersònics, s'utilitzaran altres desenvolupaments per crear màquines del futur. Per exemple, els nanotubs de carboni, que són 50.000 vegades més prims que un cabell humà, s'utilitzaran a les bateries.

Utilitzem tecnologies espacials a la indústria aeronàutica, a la indústria de l'automòbil i ja en la vida quotidiana. Hem inventat sensors amb una font d'alimentació que es pot encendre i apagar sense cables. Això permetrà crear satèl·lits milers de vegades més petits que els actuals. Com seran els cotxes? Qui sap!

Stephen Jolly

Impedir la fi del món

El 2013, un meteorit d'uns 15 metres de diàmetre va caure a Chelyabinsk i va ferir unes 2.000 persones. Aquesta és la primera vegada en la història recent que un gran meteorit va caure i va causar una destrucció important. Els petits meteorits cauen constantment a la Terra. Un meteorit d'uns 400 metres de diàmetre pot suposar una amenaça global. Però aquests arriben a la Terra una vegada cada mil anys, segons científics de la NASA.

Actualment, la NASA està observant més de 1.400 asteroides que poden causar danys importants. La Terra està protegida pels planetes gegants del sistema solar, que "estiren" meteorits sobre ells mateixos. Per tant, l'últim meteorit greu va caure a la Terra l'any 1908, de nou al territori de Rússia, i va provocar un terratrèmol amb una magnitud de 5 a l'escala de Richter. El lloc de la seva caiguda estava desert, només va morir una persona. Si el meteorit hagués caigut 4 hores i 47 minuts després, hauria acabat amb Sant Petersburg, la població del qual en aquell moment era de més d'un milió de persones.

Fa 66 milions d'anys, durant el període Cretaci, quan els dinosaures vagaven per la Terra, un meteorit d'uns 10 km d'ample va caure a la península de Yucatán a Mèxic, formant el cràter Chicxulub. La força de l'impacte va ser equivalent a mil milions de bombes que van ser llançades sobre Hiroshima, i va provocar una reacció química que va "fer bullir" la Terra.

Científics de la NASA i Lockheed Martin estan treballant per prevenir desastres similars en el futur. La NASA manté un catàleg d'objectes propers a la Terra des de 1998 i té previst llançar una missió el 2016 que canviarà la relació de la humanitat amb els asteroides.

La missió no tripulada OSIRIS-REX viatjarà a l'asteroide Bennu, un dels asteroides potencialment perillosos. És molt probable que s'estavella contra la Terra a finals del segle XXII. OSIRIS-REX volarà fins a Bennu, agafarà una mostra de la seva composició i la portarà a la Terra. Els científics esperen entendre com es pot influir l'asteroide i la seva òrbita. A més, la missió pot trobar elements químics encara no coneguts pels científics de l'asteroide.

Salvar el nostre planeta és més que protegir-lo de l'impacte d'un meteorit. Per exemple, un dels misteris més grans: què va passar amb l'atmosfera de Mart que va provocar canvis dràstics en el clima? L'any 2013 es va posar en marxa la missió MAVEN que, potser, donarà resposta a aquestes preguntes i ajudarà a entendre si el futur del planeta vermell no està preparat per a la Terra.

()