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La UPC acoge un encuentro científico para determinar el futuro europeo de la exploración humana y robótica del sistema solar
La Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) lidera la red FUSE de universidades europeas que participarán en los proyectos de investigación espacial de los próximos años y es una de las principales instituciones de investigación de referencia de Europa acreditada por la ESA para participar en las misiones SMART-1 y Mars Express, ambas del 2003.
30/09/2002
Establecer una colonia robótica en la Luna en el 2015 y enviar una misión tripulada a Marte en el 2029 son los dos tipos de iniciativas planeados por la Future Space Exploration Academy Network (FUSE), una red integrada por 21 universidades técnicas europeas, entre ellas la UPC, y la Agencia Espacial Europea (ESA), que, junto con las redes Cluster, Pegasus, Euroavia y la International Space University se han reunido los días 9 y 10 de septiembre en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). La red FUSE, impulsada por la Agencia Espacial Europea y coordinada desde la UPC, se integra dentro del programa AURORA de la ESA, que funciona desde enero de 2002 con un presupuesto de 15 millones de euros para dos años, y que está destinado a definir las estrategias futuras de exploración robótica y humana del sistema solar. Por el momento, la UPC es, junto con la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), la única representación española en esta red científica, cuyo objetivo es actuar como catalizador entre la industria y la universidad.
La finalidad de la reunión científica ha sido discutir la futura programación de la investigación a Europa con respecto a las iniciativas de exploración humana y robótica del sistema solar. Uno de los acuerdos de esta reunión ha sido la definición de los dos principales tipos de misiones espaciales que se llevarán a cabo en los próximos años. Otro de los objetivos planteados por la red FUSE es llegar a definir, a lo largo del periodo 2002-2004, el concepto de misión ideal o de referencia, en la cual a partir de las tecnologías disponibles se proyecten las investigaciones necesarias que deberán desarrollar las universidades para llevar a cabo futuras misiones espaciales.
Colonia de robots
Por un lado, la misión insignia tendrá el objetivo de explorar en detalle la Luna para estudiar el posible aprovechamiento de recursos, de suerte que pueda convertirse en una estación espacial de donde partan misiones de exploración y futura colonización del sistema solar. Por el momento, ya se están diseñando los tipos de robots, resistentes al impacto, para depositar sobre la superficie lunar: microbots (con un peso inferior a los 10 Kg y de un tamaño no superior a un metro), nanorobots (con un pes de unos centenares de gramos y con un tamaño de entre 20 y 40 cm) y picorobots (de unos 40 gr de peso y de 10 cm de tamaño), de los cuales se podrían tirar hasta centenares. La ventaja de la miniaturización de robots es la reducción de costes, tanto con respecto a su construcción, lo cual facilita que sean las universidades las que investiguen y desarrollen desde la fase conceptual hasta la construcción final del proyecto, como por el hecho de no necesitar una misión específica para su lanzamiento, puesto que se puede aprovechar el transporte de cualquier satélite de comunicaciones para llevar a cabo el envío de robots.
Misión tripulada a Marte
Esta misión, prevista para dentro de unos 25 años, es importante no sólo con respecto a la exploración del sistema solar sino también por el reto que supone conseguir estancias muy largas de seres humanos en el espacio. La ESA tiene un interés muy especial en que las universidades participen en el diseño de tecnologías adelantadas para estas misiones. Esto implica involucrar un abanico más amplio de especialistas en los proyectos. Con la constitución de la red FUSE, la ESA puede establecer contratos directos con las universidades para que participen en sus iniciativas de investigación, lo cual hasta hace poco tiempo sólo se hacía a través de la industria.
Cada universidad aporta conocimiento e innovación en las áreas de excelencia que le son propias y que agrupan, entre otros, desde el diseño de misiones espaciales, al diseño de robots inteligentes, sistemas de transporte y propulsión, tecnologías de aterrizaje, estaciones espaciales, diseño de viviendas y estructuras, comunicaciones y navegación aérea, control y guiaje, robótica espacial, utilización de recursos in situ, y educación y difusión del conocimiento.
Por el momento, la red FUSE organiza para el año que viene un concurso de diseño de conceptos adelantados para misiones robóticas y humanas de exploración del sistema solar, dirigido a estudiantes universitarios de Europa. Los resultados de este concurso se presentarán antes de que acabe el 2003 en una reunión de universidades técnicas europeas, en la cual los estudiantes tendrán la oportunidad de contactar con los representantes de la Agencia Espacial Europea y con investigadores de prestigio internacional. Los proyectos ganadores servirán para definir próximas misiones de investigación espacial dentro del mismo programa AURORA.
La UPC participa a las misiones SMART-1 y Mars Express
Durante la reunión, los investigadores de la UPC han dado a conocer las iniciativas dentro de este ámbito en las cuales participan grupos de investigación de esta universidad. Precisamente, tres de los equipos de investigación de la UPC que trabajan en el ámbito aerosespacial han sido acreditados por la ESA como unos de los grupos de referencia de Europa para participar en las misiones SMART-1 y Mars Express, que se lanzarán en marzo y en junio del 2003, respectivamente. Estos tres equipos son el Grupo de Exploración Planetaria, que lidera Ignasi Casanova; el Grupo de Ingeniería Electromagnética y Fotònica, coordinado por Antoni Broquetas; y el Grupo de Astronomía y Geomática, representado por Jaume Sanz. Los tres equipos han constituido el Laboratorio de Tecnologías de Exploración Terrestre y Planetaria para coordinar las investigaciones europeas en este campo dentro la red FUSE.
SMART-1 hará un análisis de la superficie de la Luna, destinada a identificar recursos naturales para el futuro establecimiento de asentamientos permanentes (robóticos o humanos).
Mars Express consistirá en enviar una nave espacial al planeta rojo para explorar la atmósfera y la superficie desde una órbita polar y estudiar las posibilidades de vida presente y pasada. El objetivo de la Mars Express es la investigación de agua en el subsuelo marciano y el descenso de un lander sobre la superficie de Marte. Un conjunto de instrumentos científicos a bordo de la nave orbital realizarán experimentos remotos diseñados para estudiar la atmósfera marciana, la estructura del planeta y su historia geológica.
En este contexto, el Laboratorio de Tecnologías de Exploración Terrestre y Planetaria de la UPC se encargará, entre otras cuestiones, de crear un sistema de archivo y distribución de datos de misiones espaciales, al cual podrán acceder investigadores y estudiantes, de analizar e investigar estos datos, de impulsar la integración de las ciencias planetarias y de la Tierra mediante estudios experimentales, y de organizar actividades científicas y divulgativas relacionadas con Mars Express.
El proyecto implicará la incorporación a corto plazo de investigadores jóvenes, para lo cual la UPC tendrá que buscar fuentes de financiación. Las áreas de investigación del Laboratorio de Tecnologías de Exploración Terrestre y Planetaria se centran en las tres líneas en las cuales hasta ahora trabajan los tres grupos de investigación mencionados:
Ionosfera marciana: se trata de desarrollar estudios multidisciplinares de la atmósfera y la superficie del planeta Marte. Como consecuencia de la ionización producida por el Sol, la ionosfera -la capa de la atmósfera cargada eléctricamente- produce retrasos variables en las señales electromagnéticas que la atraviesan. En este ámbito se pueden aprovechar las señales en dos frecuencias que enviará la Mars Express sobre la superficie marciana, para determinar la distribución de electrones libres en la ionosfera, aplicando técnicas similares a las que se utilizan en la Tierra con señales de sistemas de navegación por satélite y altimetría. Esto puede representar una ayuda importante, no sólo para la calibració de esta misión y por el conocimiento de la atmósfera del planeta, sino también por la caracterización de esta fuente de errores en futuras misiones a Marte.
Propiedades radar de la superficie y el subsuelo marcianos: una de las pocas maneras de identificar la existencia de agua líquida al subsuelo de Marte desde una plataforma orbital es mediante técnicas radar. Se trata de aprovechar las propiedades eléctricas de la superficie marciana para obtener mapas de información de la misma y también de la superficie de la Tierra. Estos mapas servirán en futuras misiones para localizar los puntos donde puede haber vida en el planeta rojo.
Estudios de la composición química de la superficie de Marte: Se analizan los datos obtenidos mediante el conjunto de instrumentos que llevará a bordo la nave de la misión Mars Express para determinar con más resolución la existencia de zonas químicamente adecuadas, como pueden ser las de roca calcárea, donde haya indicios de actividad biológica. En este ámbito también se está diseñando, en cooperación con una universidad de Italia, la Agencia Espacial Italiana y una empresa italiana, el prototipo de un difractòmetro de RX miniaturizado. Este instrumento sirve para determinar la composición mineralógica de los suelos a través de rayos X. En el marco de cooperación internacional en la exploración del planeta Marte, se prevé incluir el minidifractómetro en una próxima misión (de NASA o ESA). Un globo aerostático lo depositaría sobre la superficie planetaria y, mediante un brazo robótico, recogería polos mineralògicos de la superficie marciana. Esta polos serían analizados in situ por el aparato y los datos serían enviados y procesados en la Tierra. Una vez finalizado el análisis, el globo transportaría el minidifractómetro a otros puntos de la superficie marciana para recoger otras muestras diferentes. El proyecto finalizará, según se prevé, en el año 2005.
2002-09-30
La finalidad de la reunión científica ha sido discutir la futura programación de la investigación a Europa con respecto a las iniciativas de exploración humana y robótica del sistema solar. Uno de los acuerdos de esta reunión ha sido la definición de los dos principales tipos de misiones espaciales que se llevarán a cabo en los próximos años. Otro de los objetivos planteados por la red FUSE es llegar a definir, a lo largo del periodo 2002-2004, el concepto de misión ideal o de referencia, en la cual a partir de las tecnologías disponibles se proyecten las investigaciones necesarias que deberán desarrollar las universidades para llevar a cabo futuras misiones espaciales.
Colonia de robots
Por un lado, la misión insignia tendrá el objetivo de explorar en detalle la Luna para estudiar el posible aprovechamiento de recursos, de suerte que pueda convertirse en una estación espacial de donde partan misiones de exploración y futura colonización del sistema solar. Por el momento, ya se están diseñando los tipos de robots, resistentes al impacto, para depositar sobre la superficie lunar: microbots (con un peso inferior a los 10 Kg y de un tamaño no superior a un metro), nanorobots (con un pes de unos centenares de gramos y con un tamaño de entre 20 y 40 cm) y picorobots (de unos 40 gr de peso y de 10 cm de tamaño), de los cuales se podrían tirar hasta centenares. La ventaja de la miniaturización de robots es la reducción de costes, tanto con respecto a su construcción, lo cual facilita que sean las universidades las que investiguen y desarrollen desde la fase conceptual hasta la construcción final del proyecto, como por el hecho de no necesitar una misión específica para su lanzamiento, puesto que se puede aprovechar el transporte de cualquier satélite de comunicaciones para llevar a cabo el envío de robots.
Misión tripulada a Marte
Esta misión, prevista para dentro de unos 25 años, es importante no sólo con respecto a la exploración del sistema solar sino también por el reto que supone conseguir estancias muy largas de seres humanos en el espacio. La ESA tiene un interés muy especial en que las universidades participen en el diseño de tecnologías adelantadas para estas misiones. Esto implica involucrar un abanico más amplio de especialistas en los proyectos. Con la constitución de la red FUSE, la ESA puede establecer contratos directos con las universidades para que participen en sus iniciativas de investigación, lo cual hasta hace poco tiempo sólo se hacía a través de la industria.
Cada universidad aporta conocimiento e innovación en las áreas de excelencia que le son propias y que agrupan, entre otros, desde el diseño de misiones espaciales, al diseño de robots inteligentes, sistemas de transporte y propulsión, tecnologías de aterrizaje, estaciones espaciales, diseño de viviendas y estructuras, comunicaciones y navegación aérea, control y guiaje, robótica espacial, utilización de recursos in situ, y educación y difusión del conocimiento.
Por el momento, la red FUSE organiza para el año que viene un concurso de diseño de conceptos adelantados para misiones robóticas y humanas de exploración del sistema solar, dirigido a estudiantes universitarios de Europa. Los resultados de este concurso se presentarán antes de que acabe el 2003 en una reunión de universidades técnicas europeas, en la cual los estudiantes tendrán la oportunidad de contactar con los representantes de la Agencia Espacial Europea y con investigadores de prestigio internacional. Los proyectos ganadores servirán para definir próximas misiones de investigación espacial dentro del mismo programa AURORA.
La UPC participa a las misiones SMART-1 y Mars Express
Durante la reunión, los investigadores de la UPC han dado a conocer las iniciativas dentro de este ámbito en las cuales participan grupos de investigación de esta universidad. Precisamente, tres de los equipos de investigación de la UPC que trabajan en el ámbito aerosespacial han sido acreditados por la ESA como unos de los grupos de referencia de Europa para participar en las misiones SMART-1 y Mars Express, que se lanzarán en marzo y en junio del 2003, respectivamente. Estos tres equipos son el Grupo de Exploración Planetaria, que lidera Ignasi Casanova; el Grupo de Ingeniería Electromagnética y Fotònica, coordinado por Antoni Broquetas; y el Grupo de Astronomía y Geomática, representado por Jaume Sanz. Los tres equipos han constituido el Laboratorio de Tecnologías de Exploración Terrestre y Planetaria para coordinar las investigaciones europeas en este campo dentro la red FUSE.
SMART-1 hará un análisis de la superficie de la Luna, destinada a identificar recursos naturales para el futuro establecimiento de asentamientos permanentes (robóticos o humanos).
Mars Express consistirá en enviar una nave espacial al planeta rojo para explorar la atmósfera y la superficie desde una órbita polar y estudiar las posibilidades de vida presente y pasada. El objetivo de la Mars Express es la investigación de agua en el subsuelo marciano y el descenso de un lander sobre la superficie de Marte. Un conjunto de instrumentos científicos a bordo de la nave orbital realizarán experimentos remotos diseñados para estudiar la atmósfera marciana, la estructura del planeta y su historia geológica.
En este contexto, el Laboratorio de Tecnologías de Exploración Terrestre y Planetaria de la UPC se encargará, entre otras cuestiones, de crear un sistema de archivo y distribución de datos de misiones espaciales, al cual podrán acceder investigadores y estudiantes, de analizar e investigar estos datos, de impulsar la integración de las ciencias planetarias y de la Tierra mediante estudios experimentales, y de organizar actividades científicas y divulgativas relacionadas con Mars Express.
El proyecto implicará la incorporación a corto plazo de investigadores jóvenes, para lo cual la UPC tendrá que buscar fuentes de financiación. Las áreas de investigación del Laboratorio de Tecnologías de Exploración Terrestre y Planetaria se centran en las tres líneas en las cuales hasta ahora trabajan los tres grupos de investigación mencionados:
Ionosfera marciana: se trata de desarrollar estudios multidisciplinares de la atmósfera y la superficie del planeta Marte. Como consecuencia de la ionización producida por el Sol, la ionosfera -la capa de la atmósfera cargada eléctricamente- produce retrasos variables en las señales electromagnéticas que la atraviesan. En este ámbito se pueden aprovechar las señales en dos frecuencias que enviará la Mars Express sobre la superficie marciana, para determinar la distribución de electrones libres en la ionosfera, aplicando técnicas similares a las que se utilizan en la Tierra con señales de sistemas de navegación por satélite y altimetría. Esto puede representar una ayuda importante, no sólo para la calibració de esta misión y por el conocimiento de la atmósfera del planeta, sino también por la caracterización de esta fuente de errores en futuras misiones a Marte.
Propiedades radar de la superficie y el subsuelo marcianos: una de las pocas maneras de identificar la existencia de agua líquida al subsuelo de Marte desde una plataforma orbital es mediante técnicas radar. Se trata de aprovechar las propiedades eléctricas de la superficie marciana para obtener mapas de información de la misma y también de la superficie de la Tierra. Estos mapas servirán en futuras misiones para localizar los puntos donde puede haber vida en el planeta rojo.
Estudios de la composición química de la superficie de Marte: Se analizan los datos obtenidos mediante el conjunto de instrumentos que llevará a bordo la nave de la misión Mars Express para determinar con más resolución la existencia de zonas químicamente adecuadas, como pueden ser las de roca calcárea, donde haya indicios de actividad biológica. En este ámbito también se está diseñando, en cooperación con una universidad de Italia, la Agencia Espacial Italiana y una empresa italiana, el prototipo de un difractòmetro de RX miniaturizado. Este instrumento sirve para determinar la composición mineralógica de los suelos a través de rayos X. En el marco de cooperación internacional en la exploración del planeta Marte, se prevé incluir el minidifractómetro en una próxima misión (de NASA o ESA). Un globo aerostático lo depositaría sobre la superficie planetaria y, mediante un brazo robótico, recogería polos mineralògicos de la superficie marciana. Esta polos serían analizados in situ por el aparato y los datos serían enviados y procesados en la Tierra. Una vez finalizado el análisis, el globo transportaría el minidifractómetro a otros puntos de la superficie marciana para recoger otras muestras diferentes. El proyecto finalizará, según se prevé, en el año 2005.
2002-09-30
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