1 de noviembre de 2013

Resumen
Los Cubesat son picosatélites utilizados generalmente con fines académicos y comerciales, sus medidas son de 10X10X10 cm.
Estos buscan la reducción de costos y tiempo de desarrollo, incrementando accesibilidad, espacio y la frecuencia de los
lanzamientos.
Uno de los componentes fundamentales de un Cubesat son los paneles solares. Estos empezaron a producirse en 1954,
empleados en su mayoría en satélites espaciales.
A partir de los anteriores conceptos hemos estado diseñando un prototipo de Cubesat en donde los paneles solares son
nuestro eje central de investigación, ya que de estos depende la eficiencia del picosatélite en general y estaríamos haciendo
una innovación en los paneles a partir de su sistema de despliegue y seguimiento solar.
A largo plazo, con la implementación de otros conocimientos pretendemos una investigación objetiva en donde logremos la
trasformación de energía liberada durante una explosión solar en energía para el consumo humano a través de la creación de
un mecanismo que proteja el Cubesat de los riesgos que la misma explosión solar trae para este.

Objetivo general Docente Asesor
*Diseñar un prototipo de Cubesat con panel solar a través de materiales inteligentes y poco espaciosos para generar una
mayor eficiencia en su sistema energético.
Objetivos específicos
*Investigar el estado del arte con respecto al tema.
* Estudiar las posibles implicaciones que tendría el uso del Cubesat tanto para el Espacio como para la Tierra.
*Divulgar a través de medios virtuales y educativos el avance de nuestro proyecto con el fin de motivar a jóvenes en la
investigación en temas aeroespaciales.
*Cumplir con los requisitos y normas de seguridad al momento de construcción del cubesat.
*Aumentar la eficiencia del sistema energético del cubesat.



16 de septiembre de 2012

LAS EXPLOSIONES SOLARES Y SUS CONSECUENCIAS


                                         DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO



  Las explosiones solares dan cuenta de la permanente  e intensa actividad solar registrada por nosotras en el último año, esto es lo que nos ha motivado a acercarnos más a la investigación de este fenómeno  y las consecuencias que trae para nuestro planeta Tierra.
 Este es un trabajo que hemos venido realizando desde 2011 y dentro de las estrategias  utilizadas están: la recolección de datos desde medios físicos como textos sugeridos por quienes han venido asesorando nuestra investigación; virtuales, como la revisión de páginas web y el seguimiento a los noticieros que a veces dan cuenta de dicha actividad.
Hemos encontrado que las explosiones solares son un suceso que no es consecuencia de la actividad humana en el planeta, sino que es un fenómeno propio del sol que se produce a partir de una mancha solar y se intensifica y es más permanente en los últimos años del ciclo solar, momento en el cual se presenta mayor variación del campo magnético solar (un ciclo solar es de 11 años aproximadamente).
Estas variaciones que afectan de alguna forma la vida en la Tierra, se han agudizado más debido a la contaminación que presenta la atmósfera,  pues al final de dicho ciclo solar, ocasiona el aumento de la temperatura promedio terrestre.
Con el avance en nuestra investigación buscamos ampliar y dar a saber a la comunidad que aunque  hace parte de un proceso normal del sol, ya unido a la actividad antrópica  puede convertirse en un factor desencadenante de situaciones catastróficas.




OBJETIVOS

Objetivo general
 *Dar a conocer a través de medios de divulgación las consecuencias de las explosiones solares en nuestro planeta.


Objetivos específicos:
*Entender sobre la dinámica cambiante del astro director del clima.
*Determinar los tipos de radiación influyentes en una explosión solar, y sus repercusiones en las diferentes formas de vida en el Planeta Tierra.

* Identificar las consecuencias indirectas (telecomunicaciones y abastecimiento de servicios) en los seres humanos. 






   Antecedentes del problema:
“Las explosiones solares fueron detectadas por primera vez por el astrónomo británico Richard Carrington, él descubrió las erupciones solares. Ocurrió a las 11:18 AM en una mañana sin nubes, del Jueves, 01 de septiembre de 1859 a sus 33 años de edad, estaba ocupado en su observatorio privado, donde  proyectaba la imagen del Sol sobre una pantalla y dibujaba lo que veía. En esa mañana, trazó las líneas generales de un enorme grupo de manchas solares. De repente, ante sus ojos, dos bolas de luz blanca aparecieron sobre las manchas solares, eran tan brillantes que casi no podía soportar verlas en la pantalla. Carrington gritó, pero cuando un testigo llegó minutos más tarde, la primera llamarada solar que nadie había visto en su vida se estaba extinguiendo. No sería la última. Desde entonces, los astrónomos han registrado miles de erupciones fuertes con instrumentos que van desde los más simples telescopios en observatorios en el patio trasero de las casas de astrónomos aficionados hasta los espectrómetros más complejas en naves espaciales avanzadas.”

"Acabamos de enterarnos de que algunas explosiones son mucho más fuertes de lo que se pensaba anteriormente", dice el físico de la Universidad de Colorado Tom Woods, quien dirigió el equipo de investigación. "Las llamaradas solares y las explosiones más grandes del sistema solar, hacen que este descubrimiento sea aún más grande."

“EL Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO), lanzado en febrero de 2010, hizo el hallazgo: Aproximadamente 1 de cada siete explosiones, tiene una réplica. Cerca de noventa minutos después de que la explosión finaliza, vuelve y ocurre produciendo un surgimiento adicional de radiación ultravioleta extrema.”

Lo llamamos la “explosión de fase tardía ", dice Woods. "La energía en la fase tardía puede superar a la energía de la explosión inicial hasta en un factor de cuatro."

Las erupciones solares ocurren cuando los campos magnéticos de las manchas solares estallan, este es un proceso llamado "reconexión magnética". La última fase se cree que se produce cuando algunos de los bucles magnéticos de las manchas solares se vuelven a formar.”“La energía extra de la fase tardía puede tener un gran efecto sobre el planeta tierra. Las longitudes de onda del ultravioleta extremo son especialmente buenas para calentar e ionizar la atmósfera superior de la tierra. Cuando la atmósfera de nuestro planeta se calienta por la radiación ultravioleta extrema, se hincha, lo que disminuye la vida útil de los satélites en órbita baja. Además, la acción ionizante de los rayos UV extrema puede afectar las señales de radio y alterar el funcionamiento normal de los GPS.”

“Con el SDO se descubrió el incremento en la radiación UV durante una explosión solar, debido a su capacidad única para monitorear las emisiones de radiación en el espectro UV extrema en alta resolución de casi 24 horas al día, 7 días a la semana.”

Author: Dr. Tony Phillips | Credit: Science@NASA.

Las manchas solares se empezaron a estudiar el 9 de Marzo de 1611 por Johannes Fabricius, el cual concluyó que las manchas no eran causadas por el tránsito de otros cuerpos celestes, sino que eran un fenómeno propio de la superficie del Sol, intuyó que rotaba.


 -  Justificación del estudio:

Como bien sabemos el Sol es el director del clima de la Tierra, y todos los procesos que él lleve a cabo están estrechamente ligados a nosotros, ya que su actividad magnética nos afecta a todos de una u otra manera.
Las explosiones solares son provocadas por la liberación repentina de energía manifestada en espectros electromagnéticos, tales como ondas de radio, rayos X  y rayos GAMMA, los cuales generan desde espectáculos naturales como las auroras hasta interrupciones en las telecomunicaciones y tormentas eléctricas.
Consideramos que nuestro proyecto es viable, ya que permite dar un aporte más detallado de las consecuencias de estos sucesos en nuestro planeta.”

-       Pregunta de investigación:
¿Qué consecuencias trae una explosión solar para el planeta Tierra en sus diferentes formas de vida y en algunos de los servicios que requieren los seres humanos? 





Consecuencias de las explosiones solares en el Planeta Tierra

 *En los seres humanos
       -Astronautas: Aunque la atmósfera y la magnetósfera terrestre permiten, en           condiciones normales, la adecuada protección para los humanos en la superficie, en el espacio, los astronautas están sometidos a dosis potencialmente letales de radiación. La penetración de partículas con alta energía en las células de los tejidos conduce a cambios cromo somáticos, y potencialmente cáncer.

     
  -Personas en la Tierra: La capa de ozono absorbe los rayos ultravioleta, pero como consecuencia del deterioro que le hemos provocado, estos rayos entran directamente a la atmósfera generando efectos cutáneos y problemas oculares (cataratas y foto conjuntivitis), además de que genera riesgos de contraer otras enfermedades.



*Auroras
Algunas de las partículas del Sol penetran la Tierra y  cuando el campo magnético no logra desviarlas, estas llegan a los polos generando un hermoso fenómeno llamado auroras polares, que dependiendo del polo en donde se presenten, varía su denominación (Polo norte: auroras boreales, polo sur: auroras australes).




* Servicios que requerimos los seres humanos
Cambios en las redes eléctricas de alta tensión, gasoductos y oleoductos, los cables de telecomunicación a larga distancia, e incluso en el sistema señalizado ferroviario. Mientras que el primero está relacionado directamente con la interferencia sobre los medios del campo magnético, los cuatro últimos lo están con los efectos que producen las corrientes inducidas en materiales conductores.
Los sistemas de comunicación y navegación también pueden verse afectados por los cambios imprevistos de densidad de partículas cargadas de la ionosfera que modifican la fase y la amplitud de las ondas electromagnéticas. Esta origina fluctuaciones de la intensidad de la señal, distorsión y pérdida gradual de la potencia, lo que hace que en casos extremos se pierda la comunicación con el satélite. Así mismo esta degradación de señal causa errores de posicionamiento en los GPS o en los sistemas de navegación terrestre por ondas de radio.