2012 La ciencia contra el fin del mundo

El Salvador busca llegar al espacio

Escrito por: Jorge Colorado      Publicado: 29-08-14      Comentarios: 0

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Existen dos tipos de países en el mundo, los que alcanzan el espacio y los que no.

A principios del siglo XX, mientras los intelectuales salvadoreños creían en los cuentos de madame Blavatsky, los países que hoy son potencias comprendieron la importancia de los cohetes y desarrollaron artefactos que lograban alcanzar grandes alturas.

Lamentablemente cuando la técnica comenzó a perfeccionarse los militares la secuestraron y los utilizaron como arma durante la segunda guerra mundial.

En 1957 la Unión Soviética utilizó todo su conocimiento en cohetería y colocó en órbita el primer satélite artificial, suceso que inauguró una competencia entre potencias mundiales la cual se conoció como la Carrera Espacial. Competencia que concluyó en 1969 cuando Estados Unidos logró descender un módulo tripulado en la Luna.

Desde entonces muchos países han invertido en el espacio, unos con más éxito que otros.

Nosotros los salvadoreños que históricamente hemos visto la ciencia y la tecnología como algo distante, hemos seguido haciendo lo que siempre hemos hecho: pretendiendo mejorar nuestra calidad de vida sin educación e intentando hacer crecer la economía sin ciencia.

Por eso estamos como estamos.

II

El domingo 24 de agosto se lanzó desde una zona despoblada de Sonsonate un cohete experimental. El aparato fue construido por varios estudiantes de ingeniería de la Universidad Don Bosco (Electrónica, Mecatrónica, Materiales, Mecánica desde el 1 al 10 ciclo) dirigidos por el ingeniero aeroespacial Luis Salaverría.

También se tuvo la participación del Ing. Alfredo Morales del ESAI (El Salvador Aerospace Institute) quien construyó el cono del cohete y de la Asociación Salvadoreña de Astronomía ASTRO que aportó parte de los fondos de construcción y un trozo de grafito con el cual se torneó la tobera del aparato.

El cohete de 2.15m de altura se llamó TER-1C y fue el tercer cohete experimental de un ambicioso programa que lleva el nombre de uno de nuestros pájaros, el Torogoz. El TER-1C llevaba una serie de sistemas electrónicos que le permitían registrar la velocidad, altura y posición, así también desplegar un paracaídas para reducir el impacto de su caída.

Fotografía del cohete TER-1C en el terreno de lanzamiento.

Fotografía del cohete TER-1C en el terreno de lanzamiento.

III

Siempre he creído que el país debe de apostarle a la ciencia para buscar el tan ansiado desarrollo económico y social, por eso cuando le planteé a Luis Salaverría la posibilidad de realizar un curso de cohetería dentro de las reuniones de ASTRO, aceptó gustoso. Sobre todo porque él tenía desde hacía varios meses la idea de lanzar el tercer cohete de la serie Torogoz.

Las dos primeras reuniones del taller se realizaron en el Centro Cultural de España. En ellas participamos un buen grupo de socios de ASTRO y varios estudiantes de ingeniería de la Universidad Don Bosco, siendo estos últimos los que continuaron la etapa de la construcción del aparato.

El trabajo que duró aproximadamente dos meses, terminó con un cohete construido con materiales que se pueden obtener en cualquier ferretería; parecería fácil, pero la fabricación tuvo que tomar muy cuenta el detalle de las formas y las dimensiones de cada sección del aparato. Quizás lo más complejo fue la fabricación del combustible sólido, pues es un proceso largo, delicado y hasta peligroso, el cual requiere de una técnica y equipo especializado.

Proceso de diseño y construcción del cohete TER-1C

Proceso de diseño y construcción del cohete TER-1C

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Proceso de construcción del cuerpo del cohete

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Proceso de elaboración del combustible sólido

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Diseñando uno de los alerones del cohete

Diagrama explicativo del diseño del cohete TER-1C (Por Ing. Luis Salaverría)

Diagrama explicativo del diseño del cohete TER-1C (Por Ing. Luis Salaverría)

Aunque para la Real Academia de la Lengua Española y para la ciencia física es lo mismo, yo distingo un cohete de un cuete. Los cuetes los usamos para fin de año o en una fiesta de pueblo, casi siempre estallan o emiten luces de colores, algunos pueden dispararse y subir por los aires, pues su física es similar a la de los cohetes que viajan al espacio. En inglés esa distinción es mucho más clara, pues existe una palabra para cohete “rocket” y cuete “firework”.

En la práctica un cohete de NASA funciona muy parecido a un silbador, por supuesto que con algunas diferencias, los cohetes son más rápidos, dirigidos, se elevan a tal altura y alcanzan tal velocidad durante cierto tiempo que logran romper la velocidad de escape terrestre y logran salir al espacio.

Pero hay algo muy particular entre los cuetes y los cohetes: estos últimos son más peligrosos.

De hecho, son extraordinariamente peligrosos.

Un error en su construcción podría terminar en una explosión de tal magnitud que incluso podría matar personas.

IV

El sur de Sonsonate tiene áreas despobladas, sitios planos donde se cultiva la caña de azúcar y donde cualquier lanzamiento de un cohete defectuoso no dañaría a nadie, por ello se consideró que la zona reunía las mejores condiciones de seguridad.

Podría ser un lugar adecuado para lanzar un cohete, pero un cañal no es el mejor lugar para pasar un mediodía. El día que se lanzó el TER-1C el calor era sofocante, a tal punto que varios de los que se habían acercado a observar el lanzamiento terminaron con insolación.

Para ubicar la plataforma de lanzamiento se escogió una intersección entre dos caminos, la plataforma era simplemente un tubo metálico colocado vertical al terreno, ello le daría soporte al cohete en los primeros segundos de ignición.

Solo las personas encargadas de la activación de los motores se colocaron relativamente cerca de la plataforma de lanzamiento; el resto, por consejo de la Cruz Roja Salvadoreña -quienes dieron apoyo en primeros auxilios- se colocaron a más de 90 metros de distancia.

Una vez que se revisaron los sistemas electrónicos y se terminaron de ensamblar las últimas etapas del cohete, se colocó el aparato en posición de lanzamiento, para entonces rondaban la una de la tarde y el calor golpeaba con mayor fuerza.

Después de un problema técnico inicial, comenzó la cuenta regresiva.

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Colocando el paracaídas dentro del cohete

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Equipo ubicando el cohete en la plataforma de lanzamiento

V

Creo que todos los que hemos vivido en la era espacial nos ha emocionan las cuentas regresivas, eso de contar números hacia atrás en espera de un lanzamiento es de los momentos más emocionantes que alguien puede vivir, porque todo mundo sabe que cuando los números se acaben, se verá si se cuidaron los detalles, si se trabajó correctamente en el combustible y si se ensamblaron perfectamente todas las secciones del aparato; de no hacerlo, el fracaso.

Lo mismo sentimos el mediodía del 24 de agosto, cuando el conteo llegó a cero todo el mundo guardó silencio, pues los cohetes de combustible sólido generalmente no despegan inmediatamente a su activación, la ignición del motor podría tener un retardo de dos minutos.

Apenas 30 segundos después de la finalización del conteo, una pequeña nube de humo salió de la tobera del aparato, y nada pasó, algunos incluso bromearon con la idea que “se había soplado”, hasta que de pronto, el motor arrancó.

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Si usted nunca ha visto el lanzamiento de un cohete, debe de saber que es algo que sucede muy rápido. En fracciones de segundo el TER-1C se elevó del suelo, seguido de una estela de humo y un sonido que recordaba un motor de avión.

TER-1C viajando aproximadamente a unos 500 km por hora a unos 400 metros  de altura. Foto por  Francisco Sansivirini ASTRO.

TER-1C viajando aproximadamente a unos 500 km por hora a medio kilometro de altura.

Cuando el cohete alcanzó unos 10 metros de altura sufrió -posiblemente por el viento- una inclinación que lo llevó a un trayecto ascendente hacia el sur-oeste, en 10 segundos ya había quemado todo su combustible y cruzado toda la bóveda celeste desapareciendo de nuestra vista ante el griterío de todos los estudiantes.

Vea aquí el vídeo del lanzamiento y vuelo del Cohete TER-1C

Vea aquí el vídeo del lanzamiento grabado por una cámara GoPro

VI

Fue un éxito.

Pero un éxito agridulce, pues no se recuperó el cohete. Al menos al momento de escribir este blog, no se ha encontrado el aparato, es posible que el paracaídas fallara o que cayera en un lugar inaccesible a los equipos de recuperación.

Los estudiantes de la Universidad Don Bosco se internaron entre los cañales para tratar de recibir la señal electrónica, pero todo fue infructuoso, al final de la tarde, presas de la sed y del calor abandonaron la búsqueda.

VII

Si ustedes creen que El Salvador no puede llegar al espacio exterior están muy equivocados. Sí, es posible que El Salvador pueda colocar un aparato en el espacio, es cuestión de práctica, experimentación, gente capacitada, recursos y apoyo institucional. 

Estos experimentos buscan un mayor desarrollo de la serie Torogoz, la ESAI tiene una agenda muy interesante para desarrollar la tecnología espacial, que va desde la construcción de un avión estratosférico, globos que toquen el espacio y hasta la construcción de pequeños satélites.

El camino al espacio es en sí mismo un camino al desarrollo del país, el legado educativo, tecnológico y experimental es una ganancia para el desarrollo de la ciencia y las ingenierías salvadoreñas.

No es tanto hacer volar a nuestros cohetes y globos, es comenzar a utilizarlos y aplicar la tecnología para tener una vista global de nuestro país y comprender muchos aspectos de nuestra actividad humana en el país. Necesitamos medir los niveles de contaminación ambiental, el crecimiento de las ciudades y el impacto del cambio climático, ello sin depender de otros países.

El espacio es nuestra independencia.



¡RAYOS!

Escrito por: Jorge Colorado      Publicado: 08-08-14      Comentarios: 0

Viendo una tormenta eléctrica desde el Observatorio San Juan Talpa (Foto Jorge Colorado, 2011)

Viendo una tormenta eléctrica desde el Observatorio San Juan Talpa (Foto Jorge Colorado, 2011)

Un rayo es una descarga de electricidad estática que se produce generalmente durante las tormentas eléctricas, aunque también se observan durante las explosiones volcánicas dentro de la nube eruptiva y durante períodos prolongados de sequía, fenómenos que desata grandes incendios forestales. 

En las tormentas eléctricas, los rayos se producen por la oposición de cargas generadas por partículas de hielo que se mueven a gran velocidad gracias a los vientos. Estas descargas son tan poderosas que pueden alcanzar hasta los 30,000 voltios.

El trueno se produce porque la descarga eléctrica calienta la atmósfera a tal temperatura (28,000 C°) que hace expandir el aire circundante al rayo; sin embargo, una vez el rayo desaparece, el aire caliente se enfría de golpe produciendo una potente contracción, que genera una onda sónica la cual escuchamos como un gran estruendo. 

En éste momento todas las tormentas del mundo generan 100 rayos por segundo, el equivalente a 6,000 rayos por minuto. Pero la ciencia ha descubierto que hay lugares en el planeta donde ocurren con mayor frecuencia, generalmente son áreas tropicales donde se observan rayos en mayor número, no así en el polo norte y sur donde prácticamente están ausentes.

"Éste es un mapa de la actividad de los rayos en todo el mundo. Dos instrumentos satelitales, el Detector Óptico de Oscilación Transitoria y el Sensor de Imágenes de Relámpagos de la NASA, registran las descargas de rayos en el mundo cada año. Al combinar sus datos, los meteorólogos en el Centro Nacional de Tecnología y Ciencias del Espacio en Hunstville, Alabama, crearon este mapa mundial codificado por colores. Cada color representa una cantidad promedio de relámpagos por kilómetro cuadrado por año, y varían del negro y rojo (cantidades mayores) hasta azul y púrpura. No hay datos de las zonas grises" Centro de Ciencias de SEED / NASA

“Éste es un mapa de la actividad de los rayos en todo el mundo. Dos instrumentos satelitales, el Detector Óptico de Oscilación Transitoria y el Sensor de Imágenes de Relámpagos de la NASA, registran las descargas de rayos en el mundo cada año. Al combinar sus datos, los meteorólogos en el Centro Nacional de Tecnología y Ciencias del Espacio en Hunstville, Alabama, crearon este mapa mundial codificado por colores. Cada color representa una cantidad promedio de relámpagos por kilómetro cuadrado por año, y varían del negro y rojo (cantidades mayores) hasta azul y púrpura. No hay datos de las zonas grises” Centro de Ciencias de SEED / NASA

La exploración robótica de los planetas ha descubierto que los rayos no son privativos de la Tierra,  se han visto grandes descargas eléctricas en otros planetas, se sabe que en Venus y Marte ocurren eventualmente y en Júpiter y Saturno incluso los han fotografiado.

Una tormenta de rayos en Saturno NASA/JPL

Una tormenta de rayos en Saturno NASA/JPL

A pesar de ser un fenómeno natural muy llamativo, los rayos pueden ser mortales cuando una persona es alcanzada, se calcula que mueren casi 10,000 personas en todo el mundo quemadas por rayos, por ello conviene tomar ciertas precauciones cuando ocurre una tormenta eléctrica.

Si usted se encuentra en el campo es importante buscar protección en una casa o vehículo, evite colocarse bajo los árboles pues éstos fácilmente son golpeados por los rayos. El rayo cae en el lugar más alto; es decir, tenderá a caer en una azotea de un edificio, en un árbol o una antena, antes que en una casa o en un sitio de baja altura.  

Si estamos en campo abierto la posición de seguridad es de cuclillas con las manos en las rodillas, si estamos en el campo durante una tormenta eléctrica y sentimos un extraño cosquilleo en el cuerpo, se nos eriza el cabello y los objetos metálicos generan chispas, es señal que un rayo se desatará en pocos segundos.  Antes que ocurra es urgente protegerse colocándose de cuclillas.  

Cúmulo nimbo aproximándose a San Salvador, estas nubes generan fuertes tormentas eléctricas (Jorge Colorado, julio 2014)

Cúmulo nimbo aproximándose a San Salvador, estas nubes generan fuertes tormentas eléctricas, generalmente en los meses de julio y agosto se observan llegando por las tardes a San Salvador desde el oriente. (Jorge Colorado, julio 2014)

Tenga cuidado al manejar durante una tormenta eléctrica, los rayos también alcanzan los vehículos, si usted maneja con los vidrios cerrados está protegido de la descarga, pues las llantas lo aíslan de la tierra; eso sí, en algunas ocasiones el rayo puede carbonizar los neumáticos.

Hace pocos días unos amigos sufrieron un impacto de un rayo en un vehículo en marcha, me dijeron que fue un fenómeno sorpresivo, inesperado y muy luminoso, por suerte la descarga no afectó el funcionamiento del vehículo, ni dañó las llantas y tampoco a sus ocupantes, pero nos pone en aviso que los rayos son fenómenos que tenemos que considerar y buscar protección cuando se desata una tormenta eléctrica en nuestros cielos.

Un rayo fotografiado en los cielos de San Salvador (Jorge Colorado, Julio 2014)

Un rayo fotografiado en los cielos de San Salvador (Jorge Colorado, julio 2014)

Una tormenta eléctrica vista desde el Observatorio San Juan Talpa, departamento de La Paz. La imagen capta el trazo de un meteorito el cual se observa como una delgada línea en el centro de la imagen. (Jorge Colorado, 2013)

Una tormenta eléctrica producida por un cúmulo nimbo vista en la noche desde el Observatorio San Juan Talpa, departamento de La Paz. La imagen capta el trazo de un meteorito el cual se observa como una delgada línea en el centro de la imagen. (Jorge Colorado, 2013)

 

Rayos fotografiado al sur de San Salvador (Jorge Colorado, julio 2014)

Rayos fotografiado al sur de San Salvador (Jorge Colorado, julio 2014)

 

Dos rayos cayendo en zona del aeropuerto, imagen tomada desde Observatorio San Juan Talpa (Francisco Sansivirini, 2013)

Dos rayos cayendo en zona del aeropuerto, imagen tomada desde Observatorio San Juan Talpa (Francisco Sansivirini, 2011)