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Los globos de la NASA, lo más barato para estudiar el Universo

Pueden volar hasta 42 kilómetros de alto y permanecer sólo unas horas o atravesar continentes en trayectorias que se prolongan por semanas o meses. Los globos científicos de la NASA se han convertido en útiles herramientas de investigación que buscan responder preguntas sobre el origen y formación del Universo, y el tipo de planetas existente más allá del Sistema Solar.

Otra de sus ventajas fundamentales es el costo de sus misiones. Son proyectos científicos de baja inversión y consistentes resultados. Una misión en globo cuesta alrededor de un millón de dólares, contra los más de 100 millones que implica lanzar, por ejemplo, un proyecto satelital, y puede ofrecer de igual forma importantes datos sobre investigaciones en astrofísica, heliofísica e investigación atmosférica.

La NASA ha lanzado más de 1,700 globos aerostáticos con fines de investigación en los últimos 35 años. Existen básicamente tres tipos de globos: los convencionales, que vuelan en misiones de unas pocas horas o días; los de larga duración (LDB), que atraviesan continentes en vuelos que pueden durar hasta tres semanas; y finalmente los de ultra larga duración (ULDB), poseedores de un diseño especial (la forma de una calabaza) que los ayuda a soportar la presión de un vuelo de hasta cien días.

Precisamente el más reciente lanzamiento se encuentra en la tercera y más ambiciosa categoría. Lanzado el pasado martes 17 de mayo desde el aeropuerto de Wanaka en Nueva Zelanda, este globo planea romper el récord de 55 días realizado a finales de 2012 sobre la Antártida. El lanzamiento fue exitoso y el globo empieza a circunnavegar la Tierra cargado con un espectómetro y un telescopio de rayos gamma. La meta: lograr un recorrido de 100 jornadas sin contratiempos.

Este globo también lleva equipo para registrar las ondas acústicas de la estratósfera, así como un sistema de energía solar, receptores y transmisores de radio, computadoras, baterías y otros sistemas necesarios para experimentos científicos. El total de su carga pesa alrededor de mil kilos, aunque la capacidad de un globo de este tipo puede triplicar esa cifra, lo mismo que pesaría un automóvil grande.

DE ALTOS VUELOS

Uno de los principales propósitos de este vuelo es probar y validar la tecnología de superpresión (SPB) en los viajes de larga duración. Según informes del Proyecto Columbia para Globos Científicos (CSBF), la oficina de la NASA encargada de monitorear estos experimentos, el globo de ultra larga duración lanzado en Nueva Zelanda está completamente sellado y presurizado con el fin de mantener la altitud noche y día.

El material estándar para las otras dos categorías de globos es una película de polietileno de .002 centímetros de espesor, material similar al de las bolsas de plástico que se utilizan para conservar un bocadillo escolar; sin embargo, para el caso de los vuelos más prolongados, como el que actualmente monitorean los científicos de la NASA, se experimentó con un material no flexible, una resina plástica de mayor resistencia.

El mismo gas que se utiliza para inflar los globos que decoran las fiestas, el helio, es el que se emplea para elevarlos. Al inicio, el globo luce con la forma de un plátano, pero en la medida que empieza a alcanzar altitud se infla como una calabaza con un diámetro de 90 metros, casi la misma longitud de una cancha de futbol. El globo lanzado en el aeropuerto de Wanaka se elevó a una velocidad de 300 metros por minuto para alcanzar una altitud de 33. 5 kilómetros en tres horas.

Después de los 20 kilómetros de altura el globo quedó fuera del espacio aéreo y rebasando los 30 kilómetros se situó por encima del 99.5 % de la atmósfera terrestre, de esta forma ha logrado evitar la interferencia y sus instrumentos han empezado a funcionar para estudiar el Universo. Este tipo de globo está fabricado con un sistema cerrado para evitar la liberación de gas. Cuando la altura se logra, el gas de elevación le otorga una presión máxima. Esto ayuda a que las variaciones de radiación en el entorno no produzcan cambios en su volumen y se pueda mantener flotando a la misma altitud. Cabe señalar que el diseño de un balón sin presión no permite vuelos largos excepto durante el verano y en regiones polares, por las características específicas de la presión atmosférica. Esta misión también está diseñada para recabar información sobre los nacimientos y muertes de estrellas, investigaciones que también ofrecen pistas sobre el destino de nuestro sol.

Otros de los objetivos de este lanzamiento, es realizar estudios pioneros en agujeros negros. Debido a la riqueza de datos, generalmente los investigadores trabajan desentrañando este tipo de información durante más de dos años. Los centros que controlan el vuelo pueden recibir parte de los datos coleccionados, pero la mayoría de la información se recupera después del aterrizaje. Una de las grandes ventajas de este tipo de instrumentos científicos es que la carga que llevan puede ser reutilizada. Al final del trayecto, se dirige el globo nuevamente a la Tierra y la carga baja en un paracaídas que amortigua el impacto de la caída. Después de que el equipo llega a tierra firme se hacen las reparaciones necesarias para volver a ser utilizado en menos de un año.

 ALCANCES Y METAS

Otra cosa que le ayuda a soportar el cambio de presión a esta enorme “calabaza” que ahora vuela en las latitudes medias del planeta, es la calefacción y la refrigeración de los ciclos día-noche. Después de internarse en la estratósfera, siguió el viaje en dirección hacía Australia, donde el globo fue detectado dentro de las corrientes ciclónicas invernales que lo harán sobrevolar Argentina. Para poder seguir la trayectoria precisa del vuelo, sólo basta entrar a la página de la CSBF.

Debbie Fairbrother, jefa de la oficina del Programa de Globo de la NASA, ha explicado que se está probando esta tecnología de larga duración también en el borde de la atmósfera terrestre. “El vuelo en globo es monitoreado en tiempo real desde las instalaciones de la CSBF en Palestina, Texas. Antes de que ocurra cualquier sobrevuelo sobre la Tierra, se hace una evaluación a través de la salud del globo, así como el desempeño de la electrónica de control y mando. Siguiendo su trayectoria y pronósticos de ruta se pueden iniciar las operaciones de sobrevuelo, pero siempre analizándolo desde una perspectiva de seguridad”.

Según expertos de la NASA, el aeropuerto de Wanaka en Nueva Zelanda ha sido elegido como punto de despegue por la baja intensidad de vientos que ofrecen sus latitudes y por no tener establecimientos humanos en sus cercanías. Pero además de la geografía de un lugar, los expertos de la NASA también han buscado sitios donde existan los recursos necesarios para apoyar las misiones. Hasta el momento, los países que han participado en las odiseas de vuelo, además de Nueva Zelanda, son: Australia, Brasil Canadá, Dinamarca, Alemania, Gran Bretaña, Italia, Japón, Noruega, Rusia, España y Suecia.

Controlar la ruta del globo no es tarea sencilla. Las proyecciones anuales de los vientos estratosféricos, permiten a los científicos saber en qué dirección lo empujarán. Esta información ayuda a determinar su trayectoria casi totalmente, pues durante el vuelo el control de los científicos es limitado. Aunque los factores naturales pueden condicionar el fracaso de una misión, el gran porcentaje de proyectos exitosos han permitido seguir con su planeación.

A finales de 2012 fue lanzado un globo desde la Antártida, como parte de un programa de la Universidad Washington de St Louis, Missouri. El llamado Super-TIGER volvió a la Tierra 55 días después con información relevante sobre los rayos cósmicos que llegan a la Tierra, datos necesarios para comprender mejor la procedencia de la llamada alta energía. Pero más allá de las metas científicas, este tipo de proyectos también les reporta un beneficio directo a los países involucrados.

Con información de: elsiglodetorreon.com.mx

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