Gama de cañones verticales Ames Imagen cortesía de NASA 20 de Marzo, 2007
Bill Cooke, Científico de la NASA, regularmente lanza canicas en montones de tierra cuidadosamente dispuestos. Cada canica explota al impactar con una espectacular ráfaga de luz y deja un bonito cráter en el suelo. ¿Por qué la NASA le paga a este hombre para que haga algo que la mayoría de nosotros haría gratis? Primero, la mayoría de nosotros no estamos calificados para impulsar canicas para la NASA. Y segundo, Cooke está recopilando todo tipo de datos matemáticos de su aventura con las canicas. Está planeando nuestro regreso al Luna .
Si piensas en la cantidad de material espacial que golpea la Tierra protegida por la atmósfera de forma regular, puede comenzar a imaginar cuántos meteoritos y proyectiles expulsados por cometas se estrellan contra la luna todos los días. La luna no tiene atmósfera que la proteja. Cualquier cosa puede golpear la luna completamente sin obstáculos. Entonces, aunque un meteoroide del tamaño de una pelota de béisbol en el espacio ni siquiera llegaría a la superficie de la Tierra, se quemaría completamente en la atmósfera de la Tierra, ese mismo meteoroide sigue siendo del tamaño de una pelota de béisbol cuando choca contra la luna. Y cuando lo hace explota con la fuerza de unas 150 libras (70 kg) de TNT. Eso es algo habitual. Cooke estima que al menos una vez a la semana aproximadamente, un meteoroide más grande golpea la luna. Cuando una roca de aproximadamente 10 pulgadas (25 cm) de ancho, viajando alrededor de los 85, 000 mph (38 km / s), golpear la luna el 2 de mayo, 2006, Explotó con la energía de 4 toneladas de TNT y dejó un cráter de unos 14 metros de ancho y 3 metros de profundidad.
Se puede ver cómo este tipo de evento regular podría representar serios riesgos para los astronautas que pasarán un buen rato en la luna. Si un meteoroide golpea en cualquier lugar cerca de ellos, están muertos. Si golpea en cualquier lugar cerca de su nave espacial, están muertos o en un aprieto.
Aquí es donde entran en juego los experimentos de Cooke con mármol. Cooke es el científico que descubrió las especificaciones para la explosión lunar del 2 de mayo que la NASA capturó en video (vea NASA:A Meteoroid Hits the Moon para ver el video). Con base en las dimensiones del cráter y la luz producida por el impacto, la duración del destello y su nivel de brillo, Cooke determinó el tamaño y la velocidad de viaje del meteoroide y la cantidad de energía liberada en la explosión. Todos estos son detalles críticos para comprender las amenazas que representan para los astronautas en la luna y la base que planean construir allí. que actuará como punto de partida para las misiones a Marte. Los experimentos actuales de Cooke utilizan canicas de vidrio Pyrex y las de la NASA. Gama de cañones verticales Ames (AVGR).
La NASA desarrolló originalmente el AVGR para proporcionar soporte de datos para las misiones Apolo a la luna de la década de 1960. Desde entonces, se ha utilizado para simular impactos para todo tipo de investigación, incluida la planificación de la exitosa misión Deep Impact que estrelló un impactador contra un cometa para llegar al material del interior. El arma es enorme:la recámara por sí sola mide 8,2 pies (2,5 metros) de alto y 8,2 pies de diámetro. Puede acomodar dos sistemas de propulsión diferentes según las necesidades de la investigación:pólvora sin humo que impulsa directamente un proyectil hacia el tubo de lanzamiento; o pólvora sin humo que acciona un pistón que comprime gas hidrógeno, que luego actúa como propulsor. El AVGR puede propulsar todo tipo de proyectiles de calibre 0.3 a hasta 16, 000 millas por hora (7 km / s). El proyectil generalmente se dispara desde un espacio sellado al vacío en el arma, y ese espacio se puede llenar con una variedad de gases para simular la atmósfera particular que están estudiando los investigadores. En este caso, Cooke y sus colegas están disparando las canicas desde el vacío, ya que la luna no tiene atmósfera propia.
En cada experimento, disparan una canica en una disposición de suelo que se aproxima a la composición de la superficie de la luna. El mármol viaja a dieciséis, 000 mph y explota con el impacto.
Foto real de una canica Pyrex que explota al impactar en el campo de tiro vertical Ames de la NASA Imagen cortesía de NASA / Peter Schultz, Universidad de Brown Luego, el equipo de Cooke estudia el tamaño del cráter y la cantidad de luz producida en la explosión utilizando diferentes configuraciones para comprender mejor los datos de video provenientes de explosiones reales basadas en la luna.
Un cráter después de una toma de prueba, 11 pulgadas (30 cm) de diámetro Imagen cortesía de NASA Registran cada impacto utilizando cámaras de alta velocidad y fotómetros. Al crear un conjunto de ecuaciones que pueden representar y analizar con precisión un impacto lunar, Los científicos pueden evaluar mejor lo que está sucediendo en las explosiones basadas en la luna que captan en video y estimar la frecuencia con la que un meteoroide notable golpea la luna y cuánto daño causa.
Por último, el objetivo es tener una muy buena idea de los riesgos reales a los que se enfrentan los astronautas y las estructuras de la luna. Si vamos a estar ahí un rato Sería bueno saber cuántas bombas espaciales entrantes esperar.
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Fuentes
