La herramienta Moxie que se encuentra en el vehículo motorizado que tiene la NASA en el planeta rojo es un hito importante hacia el objetivo de enviar misiones humanas de exploración.
El rover Perseverance ha dado otro paso importante en Marte al fabricar el equivalente a 100 minutos de oxígeno respirable a partir de la fina atmósfera del planeta, rica en dióxido de carbono, según se describe en un estudio publicado por la revista Science.
Entre los varios experimentos que realiza el rover de la NASA está Moxie, un aparato del tamaño de una maletín que lleva más de un año demostrando que puede desarrollar, con fiabilidad y en cualquier época del año marciano, el mismo trabajo que un árbol pequeño.
De las siete ocasiones en que Moxie se puso a trabajar, en todas ellas logró el objetivo de producir seis gramos de oxígeno por hora, más o menos el ritmo de un árbol pequeño en la Tierra. La herramienta es usada en diferentes estaciones del año para probar su eficacia, pues la densidad de la atmósfera de Marte varía mucho más que en la Tierra durante el año.
«También ha funcionado a diversas horas del día, excepto al amanecer y anochecer cuando la temperatura cambia sustancialmente», franjas en las que aún no se ha probado, relató el investigador principal de la misión Moxie, Michael Hecht.
El buen desempeño de la máquina implica un paso importante hacia el objetivo de enviar misiones tripuladas que necesitarán suministros de oxígeno y agua en el planeta rojo. Además, se trata de la primera demostración del uso de elementos «in situ» para crear recursos que, de otro modo, tendrían que ser transportados desde la Tierra.
Moxie tiene el tamaño de un maletín y puede fabricar el equivalente a 100 minutos de oxígeno respirable por día.
Los investigadores sugieren enviar a Marte una versión mejorada de Moxie antes de una misión humana, para producir constantemente oxígeno a un ritmo de varios cientos de árboles, lo que permitiría tener suficiente de este elemento para mantener a las personas y alimentar un cohete de regreso a la Tierra.
La versión actual es pequeña y fue hecha para que quepa a bordo del Perseverance. Está construida para funcionar durante periodos cortos, arrancando y apagando con cada recorrido, dependiendo del programa de exploración del rover y de las responsabilidades de la misión.
La máquina atrae el aire marciano a través de un filtro que lo limpia de contaminantes, tras lo que se presuriza y se envía a través del electrolizador de óxido sólido (SOXE), que divide electroquímicamente el aire rico en dióxido de carbono en iones de oxígeno y monóxido de carbono.
Los iones de oxígeno se aíslan y se recombinan para formar oxígeno molecular respirable (O2), cuya cantidad y pureza es medida por Moxie antes de devolverlo al aire, junto con el monóxido de carbono y otros gases atmosféricos.
Los ingenieros planean ampliar su capacidad y aumentar su producción, especialmente en la próxima primavera marciana, cuando la densidad atmosférica y los niveles de dióxido de carbono son altos.
Moxie es solo uno de los experimentos de Perseverance y no puede funcionar continuamente, sino que se apaga y se enciende, lo que crea un estrés térmico que puede degradar el sistema con el tiempo. Si funciona con éxito a pesar de encenderse y apagarse repetidamente, esto sugeriría que un sistema a gran escala, diseñado para funcionar continuamente, podría hacerlo durante miles de horas.
«Es una disciplina que combina ciencia, técnica y arte. No hay astrofotografía posible sin conocer herramientas básicas de astronomía y de la parte técnica de la fotografía», asegura Mariano Ribas, divulgador del Planetario de Buenos Aires. Se calcula que en Argentina hay más de 10 mil aficionados a la astronomía.
Impulsada por los avances tecnológicos que permiten democratizar las posibilidades de retratar el cosmos, sin la necesidad de recurrir a aparatos muy sofisticados y costosos, la astrofotografía suma cada vez más aficionados en el país, a través de talleres y safaris grupales, y se consolida como una herramienta de promoción turística.
«Es una disciplina que combina ciencia, técnica y arte. No hay astrofotografía posible sin conocer herramientas básicas de astronomía y de la parte técnica de la fotografía. Y hay un poquito de arte también a la hora de componer la imagen«, sintetiza Mariano Ribas, responsable del área de divulgación científica del Planetario de Buenos Aires y uno de los astrofotógrafos de la vieja guardia que hacían foco en los cuerpos celestes con cámaras de rollo y revelado en la década del ’90.
(Foto: Mariano Ribas)
Ribas dice que es un camino natural para los apasionados de la astronomía: «Cuando empezás a manejar telescopios y observar objetos en el cielo, incluso como hobby, llega un momento que los querés registrar«, afirma. Y remarca que el disfrute es aún mayor –con sorpresa incluida- porque la cámara fotográfica «registra muchísimo más de lo que el ojo humano puede ver en un telescopio«. En Argentina hay destacados astrofotógrafos y no es de extrañar, según asegura el especialista, teniendo en cuenta que es un país con alta cantidad de aficionados a la astronomía de los que se calcula en más de 10.000 activos.
Pero en los últimos años el interés por la disciplina fue creciendo tanto por parte de fotógrafos tradicionales, como de simples curiosos que se fueron sumando a cursos y talleres, especialmente durante la pandemia.
«Sobre todo en el segundo semestre de 2020 notamos que mucha gente se empezó a meter en estos temas de astrofotografía, del telescopio y de observación del cielo porque pasaban mucho tiempo en las casas. En los cursos on line del Planetario fue impresionante la cantidad de alumnos anotados. ¡Teníamos charlas de 1.500 personas en vivo hablando de Marte!«, recuerda Ribas.
Pero el disparador principal del aumento de aficionados es la cuestión tecnológica que permitió que se «democratice» la disciplina, asegura Carlos Di Nallo, quien hace muchos años dejó su trabajo en el sector de los seguros para dedicarse de lleno a la astrofotografía y hoy organiza cursos y safaris grupales para hacer fotografías astronómicas en lugares alejados de la contaminación lumínica, lo que significa unos 150 kilómetros alejados de las ciudades.
(Foto: Carlos Di Nallo)
Asegura que los celulares están abriendo una puerta importante y que hay cada vez más interés por la fotografía de paisaje con estrellas. También afirma que se acercan personas de las más diversas profesiones y algunos, incluso, sin conocimientos previo de astronomía.
El 16 de julio de 2014, una fotografía que tomó de la ocultación de Saturno por la Luna fue elegida por la Nasa y publicada en su sitio de la Imagen astronómica del día (APOD, por sus siglas en inglés). También Mariano Ribas logró ese reconocimiento el 18 de diciembre de 2020 con una fotografía que sacó en Valcheta, Río Negro, durante el eclipse total de sol.
«La APOD es la vidriera astrofotográfica del mundo, es como ganar el Mundial para nosotros«, grafica Ribas, que -al igual que Di Nallo- remarca que se reciben miles de imágenes diarias para la selección y que los argentinos no acceden a los equipos de alta sofisticación que tienen muchos en el hemisferio norte.
La industria turística es otro escenario donde está empezando a gravitar la astrofotografía. La provincia de San Juan es uno de los sitios con mejores condiciones para el astroturismo, pero también hay propuestas para retratar la Vía Láctea con las sierras cordobesas, las Cataratas del Iguazú o el glaciar Perito Moreno. El espejo en la región es Chile que tiene un gran desarrollo astronómico en el Desierto de Atacama, no sólo para fines científicos y educativos, sino también para miles de aficionados que realizan tour o alquilan telescopios para sacar fotografías en forma remota.
Tras pasar una temporada en la Antártida fotografiando los cielos australes, Jorgelina Álvarez decidió volcarse al astroturismo en su pueblo natal de Las Flores, en el interior de Buenos Aires, junto con la desarrolladora Laura Müller y en interacción con el municipio.
«Fotografiar el cielo nocturno en la Antártida fue fascinante y con mucho aprendizaje. La bóveda celeste va cambiando a medida que nos movemos de latitud y me encontré fotografiando por ejemplo la constelación ‘La Cruz del Sur’ -que suele estar sobre el punto cardinal sur en Buenos Aires- sobre mi cabeza todo el año. A la vez de poder captar instantes únicos como la salida de la Luna, un amanecer/atardecer, el esplendor fulguroso del brillo de la Vía Láctea debido a la casi nula polución lumínica, entre otros«, sintetiza esta emprendedora conocida como Astrolina que comenzó hace diez años con la astrofotografía de paisaje.
(Foto: Jorgelina Álvarez)
También Andrea Anfossi practica esa rama de la disciplina. Cuenta que cuando vio las primeras fotografías astronómicas en la revista Si Muove del Planetario de Buenos Aires «fue como un click» y se dio cuenta que eso era lo que quería hacer. Con algunos conocimientos sobre el cosmos –por sus estudios en Cartografía-, pero ninguno sobre fotografía, recorrió su camino en la última década como autodidacta, con un ejercicio de prueba y error y con el intercambio que mantiene con otros aficionados hasta llegar el año pasado a ser tapa de aquella revista que la inspiró.
Dice que cuando puede se va de viaje a fotografiar cielos oscuros sin contaminación lumínica urbana, pero asegura que también pueden lograrse imágenes gratificantes en la ciudad. Ella misma empezó en su jardín, subiéndose incluso a los techos para lograr una mejor posición. «Lo mío es más artesanal porque es la cámara, el trípode y hago un solo disparo de varios segundos y después la edito un poco a gusto. También pongo la cámara en el telescopio, pero con una sola toma«, explica, diferenciando otras técnicas que demandan horas de exposición.
La Nebulosa de la Hélice y una fotografía que llevó tres años
Paciencia, minuciosidad y pasión es lo que llevó al astrofotógrafo Ignacio Díaz Bobillo a dedicarle 120 horas de exposición, durante tres años, a la Nebulosa de la Hélice – ubicada a 700 años luz de la Tierra, en la constelación de Acuario- para crear una sorprendente imagen detallada que fue reconocida internacionalmente.
(Foto: Ignacio Diaz Bobillo)
«Es como una especie de obsesión y persecución de la perfección que le vas agregando todos los años«, asegura este aficionado a la fotografía de espacio profundo, que empezó a retratar el cosmos en su adolescencia, cuando las cámaras eran de rollo y los telescopios con control manual, y que fue mejorando su trabajo hasta lograr varios reconocimientos del Real Observatorio de Greenwich y de la NASA, entre otros. Hace tres años, Díaz Bobillo armó un observatorio en el jardín de su casa en la localidad bonaerense de General Pacheco, desde donde sortea la polución lumínica con experiencia y filtros de banda angosta. Tiene un «refinado» telescopio refractor construido por el famoso óptico americano-alemán Roland Christen con un bloque de cristal de fluorita que data de la caída del Muro de Berlín, y asegura que se entretiene mucho.
«En la astrofotografía, hay una comunidad muy amigable, colaborativa y generosa. Eso es en gran medida porque no hay nada comercial por detrás y los egos, por suerte, juegan poco«, remarca el astrofotógrafo. En octubre del año pasado, una imagen de la Nebulosa de la Hélice fue seleccionada como «Foto Astronómica del Día» por la Nasa, cuando tenía 90 horas de exposición. Pero Díaz Bobillo agregó otras 30 horas, con lo que es la foto con más integración que ha realizado hasta ahora. «Los objetos tienen estacionalidad«, aclara y explica que por eso hay que hacer «visitas» en distintas épocas del año, de acuerdo a sus posiciones, para ir obteniendo tomas parciales.
Díaz Bobillo sostiene que la pasión por fotografiar el cosmos crece cada día más, remarca que hay foros en todo el mundo y que Argentina tiene buenas condiciones para el desarrollo de turismo astronómico. Un factor clave, considera, es la introducción de productos chinos que hizo bajar los costos: «El mercado para aficionados era chiquito. Una buena cámara astronómica salía en Estados Unidos 15.000 dólares y actualmente una cámara igual o mejor sale 3.000 dólares«, precisa. Y subraya «hoy te podés entretener en todos los niveles, lo divertido es el camino que uno hace, como sucede con los deportes«.
Se trata del SABIA-Mar, lo construye Invap y estudiará los ecosistemas oceánicos, ciclos del carbono y hábitats marinos para brindar información clave a la industria pesquera y sobre el cambio climático.
Por requerimiento de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), para llevar adelante el Plan Espacial Argentino, la empresa Investigaciones Aplicadas (Invap) está construyendo un nuevo satélite único en su estilo: el SABIA-Mar (Satélite de Aplicaciones Basadas en la Información Ambiental del Mar), concebido para la observación de la Tierra a fin de brindar información valiosa para los ámbitos científico, productivo y de toma de decisiones del mar argentino y sus costas.
“Hoy estamos en la fase de construcción del satélite, próximamente vamos a empezar a ver la integración de las partes que lo componen”, dijo el gerente general de Invap, Vicente Campeni. Y agregó: “Tendrá como objetivo, proveer información para el estudio de la productividad primaria del mar, los ecosistemas marinos, el ciclo del carbono, la dinámica de las aguas costeras, el manejo de recursos pesqueros y la calidad del agua en costas y estuarios. SABIA-Mar está compuesto por cámaras ópticas que están específicamente diseñadas para relevar ciertas características de nuestra plataforma marítima”.
SABIA-Mar es el segundo proyecto espacial orientado al estudio del mar que realiza la CONAE. El primero fue el satélite SAC-D/Aquarius, puesto en órbita en 2011, en el marco de un programa de cooperación entre la agencia espacial argentina y la NASA. Gracias a esta importante misión se lograron crear mapas de la salinidad superficial del mar a nivel global, lo cual constituyó información sin precedentes para el estudio del cambio climático del planeta. También permitió mejorar los pronósticos climáticos regionales, generar información de relevancia para el seguimiento de la dinámica de glaciares en la Antártida, seguir la evolución de huracanes en el Océano Atlántico y el derretimiento extremo de hielo superficial ocurrido en Groenlandia en 2012, entre otras observaciones importantes.
El ingeniero Nicolás Renolfi explica cómo trabaja Invap, mientras de fondo están las maquetas de SABIA-Mar y de Saocom.
“SABIA-Mar aportará información muy valiosa sobre el mar argentino y para la gestión de los recursos pesqueros. Hoy estamos avanzando en la Revisión Crítica de Diseño de la Misión (SABIA-Mar Mission CDR), un análisis técnico multidisciplinar para consolidar el diseño y verificar que se pueda cumplir con los requisitos establecidos para la misión. Esto implica al Segmento de Vuelo constituido por la plataforma de servicios y los instrumentos/carga útil del satélite y todas sus unidades de hardware y software, al Segmento de Tierra, a cargo de la operación y comando del satélite, y al Equipo de Ciencia, que se ocupa del desarrollo de los productos derivados de la información que obtendrá el satélite”, explicó el ingeniero electrónico Nicolás Renolfi, subgerente de proyectos espaciales de Invap. Es tan importante el uso que tendrá para la actividad pesquera ilegal en nuestro mar, que el satélite podrá utilizar una cámara de alta sensibilidad capaz de observar luces nocturnas de pesqueros extranjeros no autorizados para realizar la explotación en alta mar.
El satélite llevará a bordo un conjunto de cámaras sensibles a los rangos de luz visible e infrarrojo, además de un sistema para la recolección de información de plataformas terrenas localizadas en zonas remotas y un detector de partículas de alta energía para la detección de la radiación espacial. Posibilitará el monitoreo de la región costera argentina y sudamericana con una resolución espacial de 200 metros. “La red SABIA-Mar estará formada por dos satélites, uno argentino (SABIA-Mar 1) y otro brasileño (SABIA-Mar 2), que serán fabricados por cada uno de estos países. Los satélites llevarán a cabo estudios y monitoreos de ecosistemas oceánicos, ciclos del carbono y hábitats marinos. La información recabada servirá para la industria pesquera, protección del mar argentino y el cambio climático”, sostuvo Renolfi.
Por su parte, el ingeniero mecánico de Invap, Leandro Colombano, precisó: “Es un satélite de observación del océano que volará en una órbita Leo o baja. En lugar de mirar la tierra, mira el océano, con una tecnología innovadora llamada ‘ocean color’, que a través de la observación del océano y la caracterización del color del mismo, se puede identificar especies como el fitoplacton, las micropartículas que dirigen a los cardúmenes. Y también sirve como predictor de cambios climáticos”.
“En esta misión estamos trabajando unas 250 personas entre todos los subsistemas. Estos son las diferentes partes en las que está dividido el satélite: estructura, electrónica, cableado, software, instrumental, propulsión, control térmico, etc. El aparato tendrá un sistema de propulsión química, que es una quema de combustible, que le da una capacidad de reacción rápida y ejecutar maniobras inmediatas para evitar colisionar con objetos en el espacio como meteoritos o restos de otros satélites. Hoy estamos en el inicio de la integración del satélite. Esperamos tener el lanzamiento en el año 2024″, amplió el especialista.
Y aclaró: “La vida útil de SABIA-Mar está estipulada en 5 años. A partir de allí se puede extender su trabajo, dependiendo de cómo esté la estructura, el combustible remanente y sus aparatos e instrumental. Por ejemplo, el satélite SAC-C tenía una vida útil de 5 años y duró 9. El combustible, el instrumental, y demás cuestiones está determinado para los años que va a estar operativo para esa misión. Hay que recordar que siempre hay un remanente de combustible, que son 10 litros en el caso de SABIA-Mar, llamada carga deorbit, para enviar al satélite en trayectoria a la atmósfera para que se desintegre, una vez que termina su misión a fin de que no ocupe una órbita útil o pueda causar una futura colisión con otro aparato. Así como el combustible sirve para las maniobras del aparato, la energía solar del satélite sirve para su funcionamiento general, como las cámaras ópticas, las computadoras que procesan esa información y la comunicación y bajada a la Tierra, que también es eléctrica”.
Finalmente, el experto concluyó: “En términos de cómputo o electrónica, los satélites tienen sistemas más limitados que los que encontramos en un teléfono inteligente actual, una laptop o una computadora de escritorio, que están construidos para un determinado uso de una temperatura estable y lejos de golpes o vibraciones importantes. Los componentes satelitales deben ser muy resistentes a temperaturas extremas, a golpes y a vibraciones intensas y sonidos fuertes, además de cargas de radiación altas. El satélite es probado en ambientes muy hostiles antes de llegar al espacio y luego en él también está bajo mucho estrés”.
Con el sueño de tener otra vez un satélite “Industria Argentina”, Invap se muestra orgullosa por la tarea de sus científicos. “Estamos pudiendo tener todas las áreas de negocios activas, con una proyección de varios años de contratos”, indicó Campeni, quien contó que a veces aparece el nombre Invap por la firma de un contrato, pero en realidad el que vende es el país. “Los logros se hacen a nivel país, no son sólo de la empresa por sí misma, son muchas las instituciones que contribuyen a que la presencia argentina pueda estar en el mundo y ser reconocida y elogiada”, cerró el CEO de Invap.
Actualmente esta misión espacial argentina se encuentra en fase de construcción, con la participación de instituciones públicas y empresas del sistema científico y técnico nacional, como INVAP, principal contratista, VENG, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), la Universidad de La Plata (UNLP) y Ascentio, entre otros.
Los iones de oxígeno se aíslan y se recombinan para formar oxígeno molecular respirable (O2), cuya cantidad y pureza es medida por Moxie antes de devolverlo al aire, junto con el monóxido de carbono y otros gases atmosféricos.
Con el sueño de tener otra vez un satélite “Industria Argentina”, Invap se muestra orgullosa por la tarea de sus científicos. “Estamos pudiendo tener todas las áreas de negocios activas, con una proyección de varios años de contratos”, indicó Campeni, quien contó que a veces aparece el nombre Invap por la firma de un contrato, pero en realidad el que vende es el país. “Los logros se hacen a nivel país, no son sólo de la empresa por sí misma, son muchas las instituciones que contribuyen a que la presencia argentina pueda estar en el mundo y ser reconocida y elogiada”, cerró el CEO de Invap.