SATÉLITES ARTIFICIALES

Los satélites artificiales tienen sus antecedentes en los sueños de volar y salir al espacio exterior de hombres como Robert Goddard en Estados Unidos y de Tsiolkoski en la Unión Soviética.

Sin embargo, la era espacial, tiene sus orígenes en la producción de armas revolucionarias que se desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial en la alemania nazi, y la creencia de que esas armas volcarían por sí solas el curso de la guerra a favor de ésta.

Los increíbles aviones a reacción Messerchmidt 262, así como las bombas voladoras V1 que eran lanzadas desde rampas en la costa francesa y llegaban hasta Londres y mas tarde las extraordinarias V2 de despegue vertical, antecesoras de los futuros cohetes inter continentales de la "Guerra Fría".

El desarrollo de estos artefactos, provenían de bases que eran verdaderos laboratorios siendo el más conocido el de "Pinamundee". Si bien se conoce que hubo otros centros ocultos en distintos lugares de Europa, estos fueron desmantelados antes de caer en manos de los aliados.

Al vencer los aliados a las fuerzas del Eje, procedieron al reparto de los científicos alemanes, principalmente entre Estados Unidos y la Unión Soviética.

Fueron los sueños y los planes de construir máquinas voladoras que pudieran salir al espacio exterior de los técnicos y científicos alemanes como Werner Von Braun y otros que se unieron a la Rusia de Stallin para poder seguir trabajando, creando armas y también las máquinas que irían al espacio.

Así el 04 de octubre de 1957, la URSS, daba el primer paso en la "Era Espacial", dejando atrás la Era Atómica de finales de la Segunda Guerra Mundial.  Comenzaba así la carrera espacial, en medio de la Guerra Fría, en un mundo convulsionado, entre dos bloques que trataban de anexarse los países o bien por las armas, como los grupos guerrilleros apoyados por Rusia, Cuba y China en América Latina, o por el apoyo económico y en armamentos como el que brindó Estados Unidos a Korea  del Sur, y a Viet Nam del Sur.  En estos conflictos, rusos y americanos estaban involucrados no sólo con armamentos sino con soldados y pilotos ya que también la guerra se libraba en los cielos.
Otro hecho importante, fue durante la presidencia de Jhon F. Kennedy al comienzo de la década de los 60 cuando Rusia envió misiles a Cuba para ser instalados.  Enterados de este hecho, los servicios de espionaje americanos, hicieron que el Presidente Kennedy, exigiera al premier ruso Nikita Cruschev la reetirada de los mismos de la isla.    Lo que fue denominada  "La crisis de los misiles".

El lanzamiento del Sputnik 1, marco la delantera de la URSS en esta carrera al tiempo que Estados Unidos había fracasado en varios intentos.  Un paso mas adelante dio otra vez la URSS al poner el primer astronauta, Yury Gagarín, que diera las primeras vueltas en órbita al planeta.

Los Estados Unidos, lograron poner también sus satélites en órbita y a Jhon Glen como su primer astronauta.    La carrera espacial se incrementó durante los años siguientes y los satélites pasaron a ser un avance para la humanidad ya que las comunicaciones entre los continentes se iban mejorando cada día.  

Si los ejércitos necesitaban de las comunicaciones para sus maniobras y la defensa de sus países, los civiles necesitaban cada vez mas estar  comunicados para el comercio y la industria. 

La radio y la televisión, adelantos de los años que siguieron a la terminación de la guerra, aunque sus orígenes fueron mucho antes, de la década de los 20 y los 30, tomaron un impulso nuevo con la puesta de satélites que conectaban los continentes.    Pero no todas las órbitas de los satélites tenían el mismo fin.

Otras misiones no menos importantes son las de los satélites meteorológicos.   Los satélites espías han sido uno de los productos de esa guerra entre los dos bloques en pugna.     Estos satélites puede fotografiar una pelotita de ping pong a 350 kilómetros de distancia.    Cuando se produjo el accidente de Chernobil, fue la foto tomada por un satélite espía americano que mostró al mundo el instante en que el fuego derritió las gruesas paredes del reactor nuclear y salió al exterior del edificio. 
En las próximas imágenes, verás los esquemas de las bombas voladoras alemanas V1 y V2, las bases de los futuros misiles inter continentales y los cohetes que irían al espacio y que el 20 de julio de 1969, pondrían los primeros hombres en la Luna.
Sin duda alguna, la llegada de los astronautas americanos a la Luna, marcó una supremacía americana en la carrera espacial, algo muy conveniente para los intereses de EE. UU y sus aliados.
Este duro golpe a la tecnología rusa, hizo la diferencia y hasta el día de hoy se discute so es  realmente los americanos llegaron ese 20 de julio de 1969 a la Luna, algo que los militares americanos había prometido a Kennedy, poner un hombre en la Luna antes de que terminara la década de los 60.
La guerra fría, se extendió hasta el año 1990 en que cayera la Unión Soviética al terminarse el comunismo y dar paso a la Pereztroika, pero antes en 1989, había caído el muro de Berlín que dividía a Alemania desde la finalización de la Segunda Guerra Mundial en 1945.
Si hubo un hombre que hoy está olvidado, pero al que el mundo le debe muchísimo es a Mijail Gobachov, que terminó con el Partido Comunista Ruso y así con la Guerra Fría. 

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   De acuerdo a las misiones y a los objetivos de los satélites, tenemos distintos tipos de órbitas, que pueden ser LEO( Low Eart Orbit), órbitas bajas, MEO (Midl Eart Orbit), órbitas medias,HEO(High Eart Orbit) u órbitas altas.
Están también las órbitas GEO a 35.789Km, siendo estas los de los satélites de comunicaciones geoestacionarios y geosincrónicos.    Y las SSO para satélites espías.
La duración de los satélites en órbita, antes de que caigan nuevamente a la Tierra, depende de la distancia de la órbita, es así que para una altura de 200 km. la vida útil se de tan sólo 1 a 4 días-
Para una altura de 600 km. es de 25 a 30 años, 1000 km. 2000 años y para 2000 km. unos 20.000 años.
Un sistema importantísimo actualmente es el GPS, con 24 satélites en 6 órbitas con 4 satélites por órbita a 90º uno del otro colocados a 10.000 km. de altura.
Escensial para las comunicaciones y la 
orientación de barcos, aviones y vehículos, poede indicarnos la latitud y la longitud de un lugar hasta debajo del agua con una precisión de apenas 1m.

En las fotos que anteceden, podemos apreciar el primer Sputnik, los astronautas de Apolo 11, la actual ISS, oo Estación Espacial Internacional y el no menos importante Telescopio Espacial Hubble. Esta es la imagen del Sky Lab, e laboratorio espacial, uno de los antecesores junto con la Estación espacial rusa MIR

En la próxima publicación, vendrán las preguntas sobre este tema por eso lee y piensa.




PREGUNTAS:

1) ¿Que antecedente tienen los vehículos espaciales que llevaron al hombre a la Luna?

2) ¿En que fecha comienza la "Era Espacial"?

3) ¿Como se llamó al período histórico en que se desarrolló la carrera espacial?

4) ¿Cuál fue el primer satélite artificial y que nación lo puso en órbita?

5) ¿Como se llamaba el primer astronauta que orbitó en torno a la Tierra?

6) ¿Cómo se denominan según su altura las órbitas de los satélites?

7) ¿A que altura se encuentra orbitando la Estación Espacial Internacional (ISS)?

8) ¿Que es el sistema GPS y a que altura se encuentran los satélites?

RECUERDA: LA PROLIJIDAD ES MUY IMPORTANTE DEBES ESMERARTE.

NO OLVIDES TRAER TU COMPUTADORA A CLASE Y NO OLVIDES DE TERMINAR EL TRABAJO SOBRE EL TITANIC, NO TE HUNDAS CON ÉL.

EL CIELO ESTRELLADO

Si miramos al cielo ¿qué vemos?.

Realmente vemos pocas cosas que podamos identificar en esos puntos luminosos que son las estrellas.

Al no ser la Luna, los demás puntos luminosos mas o menos brillantes no nos muestran sus superficies a simple vista.  Y en el caso de la propia Luna no apreciamos más que una especie de manchas.

Desde la antigüedad los astros visibles eran sólo cinco, los planetas Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

Otros astros bastante espectaculares son sin duda aquellos que siempre fueron asociados con mensajes de catástrofes, los cometas y sólo algunos no todos.   El resto de los cuerpos celestes que pueblan nuestro Sistema Solar sólo son visibles con instrumentos ópticos.  Esos cuerpos, son los satélites de los distintos planetas, como las lunas de  Marte, o las de Júpiter  y Saturno. Para el resto, sólo con los grandes telescopios o con la exploración espacial.

En las próximas fotos, podrás apreciar el cielo de hoy en distintas direcciones con las constelaciones más significativas que podremos reconocer, pero eso es otra historia,

Sacando los nombres de los cuerpos celestes visibles por supuesto, es así como verías el cielo si salieras a observarlo.

Bueno, con estas imágenes, que debes tener en cuenta ya que deberás anotar los nombres de los astros que en ellas se señalan y que si puedes imprimirlas pégalas en tu cuaderno, terminan las publicaciones de esta semana.

COORDENADAS HORIZONTALES

Este tema también es muy breve, ya que el sistema de Coordenadas Horizontales ha sido el primero en ser utilizado por el hombre para situar puntos en el cielo.    En poco tiempo, dejó de ser práctico para el registro de la posición de los astros al darse cuenta que como la referencia es el plano del Horizonte y este no es común a todos los observadores, de diferentes lugares los astros se ven en distintas posiciones en el cielo.
Este sistema no es absoluto, sino que es relativo.

Sus dos coordenadas son el acimut(z) y la altura(h).
El origen del acimut para nosotros es el punto cardinal sur, mientras que la altura se mide a partir del plano del horizonte.

En el dibujo podemos ver como se mide la altura de la estrella, mientras que si trazas los triángulos correspondientes obtendrás el acimut que se mide en el sentido SONE-S.   La altura la obtendrás al trazar la vertical y unir la estrella con el punto donde se encuentra el observador.

Los valores máximos del acimut van de oº a 360º , mientras que la altura de 0º  a 90º.

En este tema, tampoco haré preguntas, esto es debido a que es tan simple y además no vamos a realizar ejercicios con este sistema.  Es simplemente para que tengas una idea de como se ubican astros en un instante dado, y es un sistema que podemos utilizar en nuestros desplazamientos sobre la tierra para orientarnos momentaneamente.

CALIDAD DEL CIELO

Este tema en realidad es corto, no es demasiado lo que podemos decir y se divide en las siguientes partes:

VENTANAS ATMOSFÉRICAS:

Las ventanas atmosféricas están relacionadas con el Espectro Electro Magnético, en el que se incluyen las distintas clases de radiaciones.

La dificultad o la facilidad que encuentren estas longitudes de onda para llegar hasta la superficie de la Tierra, será lo que podamos recoger como datos de esa ventana utilizando diversos aparatos como telescopios (en el caso de la luz visible) o con los radio telescopios en el caso de las ondas de radio.

Los aparatos se ajustan a las distintas longitudes de onda de estas ventanas. 

Para que tengas una mejor idea de lo que es el Espectro Electromagnético,observa el siguiente dibujo.

A veces, en lo que buscamos en internet tenemos que analizar cuidadosamente, ya que en este momento, me doy cuenta de que en esta representación del Espectro, podemos ver en la parte superior la representación de las longitudes de onda y evidentemente, está invertido el dibujo.  Las ondas de menor longitud (las que están más juntas), deberían estar a tu izquierda, y las de mayor longitud (las mas estiradas) a tu derecha.

Dicho esto, el resto no presenta inconvenientes.

Para la Astronomía, la ventana más importante ha sido la de la Luz Visible, ya que la observación ya sea a simple vista o con instrumentos ópticos dependen de la calidad de la atmósfera.

TURBULENCIA Y TRANSPARENCIA:

La turbulencia, es la agitación de las capas atmosféricas, y en su movimiento, arrastra polvo, humo de chimeneas y otras fuentes, así como la distribución de la humedad ambiente.   Estos factores son los que influyen en la transparencia de la atmósfera, que necesitan los astrónomos para sus observaciones.

El famoso "smog" londinense, es uno de los inconvenientes de Inglaterra para poder hacer funcionar sus telescopios.    El cielo de Londres, se ve despejado en muy pocas oportunidades en el año.

POLUCIÓN LUMÍNCA:

Esta es otra historia.   ¿Por que crees que los telescopios ópticos se instalan lejos de las ciudades?.

Trata de observar el cielo desde la puerta de tu casa y cuenta las estrellas que puedes ver a simple vista.

¿Molestan los focos de la calle?. Claro que molestan, por eso es que para observar mejor el cielo, ya sea con instrumentos o a simple vista, lo ideal sería alejarse de la ciudad e ir en dirección al medio del campo.

En estos temas te voy a librar de las preguntas, pero prepárate para discutirlos en clase.

CONCEPTOS BÁSICOS QUE UBICAN AL OBSERVADOR.

Para ubicar al observador en la superficie de la Tierra, pasaremos a identificar los planos, puntos y rectas que rodean al observador.

EL HORIZONTE:

El horizonte, es el plano que pasa a la altura de los ojos del observador y se extiende hasta donde parecen interceptarse la Tierra y el cielo.
Lo podemos materializar extendiendo una cuerda a la altura de los ojos y haciéndola coincidir con la línea más lejana que alcanza nuestra vista.

LA VERTICAL DEL OBSERVADOR:

La vertical del lugar, se define como "la línea que sigue la dirección de la plomada hacia el centro de la Tierra". Por supuesto que ésta al dirigirse hacia el centro de la Tierra  es perpendicular al plano del horizonte.
Si tomamos al observador como referencia, la vertical pasará por su centro del observador hacia el centro de la Tierra y será perpendicular a esa línea que pasa a la altura de los ojos y que materializa el plano del horizonte.

Puedes apreciar en estas fotos, los colores de un crepúsculo y además la línea del horizonte.

LA ESFERA CELESTE:

A partir de la extensión de los planos, puntos y rectas de la esfera terrestre, podemos construir la Esfera Celeste.
Así la extensión hasta el infinito del plano del Ecuador terrestre nos proporcionará el Ecuador Celeste, principal plano de nuestra esfera.
La extensión hasta el infinito del eje imaginario de rotación de la Tierra, nos da el Eje del Mundo que es perpendicular al plano del Ecuador Celeste.
Otro plano fundamental, es sin duda el del Horizonte, que nos delimita el hemisferio visible del no visible.
La proyección de ambos polos sobre el horizonte, nos da los puntos cardinales Norte y Sur.
Donde se cortan el plano del horizonte con el plano del del Ecuador Celeste se establecen los puntos cardinales Este y Oeste.

Estas son imágenes de la construcción de la Esfera Celeste, tanto para el Sur como para el Norte.
La Esfera Celeste, es uno de los conceptos más importantes del curso, por lo tanto practica la construcción de la misma, ya que en un pequeño escrito que haremos el mes que viene una de las preguntas es la construcción de la Esfera Celeste.

PREGUNTAS:
1) ¿Cómo ubicarías el plano del Horizonte?
2) ¿Perpendicular a que plano es la Vertical?
3) ¿La Esfera Celeste será la misma para todos los observadores del planeta?
4) ¿Los planos del Horizonte y del Ecuador Celeste coinciden cuando el observador se encuentra en que      lugar de la Tierra?
5) ¿En que lugar de la Tierra, la Vertical y la Meridiana Horizontal coinciden para el observador?
6)   Fíjate bien en el último dibujo de la Esfera Celeste e indica que elementos están faltando para completar la Esfera.?

LOS COLORES DEL CIELO

Los colores del cielo:

Si observas el cielo, veras que a distintas horas del día, el cielo tiene distintos colores.  Por ejemplo, al amanecer y al atardecer, tenemos los crepúsculos matutino y vespertino, en que los colores que predominan son los tonos del rojo, amarillo y anaranjado y también algunos tonos violáceos.

Mientras que luego del amanecer y gasta el atardecer, el color predominante es el azul y celeste, dependiendo sus tonalidades del punto geográfico en que te encuentres (si es en el llano o montaña).

Los fenómenos físicos que intervienen en estos cambios, son la absorción y la difusión.

La absorción: actúa sobre las ondas largas que componen la luz según la teoría ondulatoria que considera a la luz como ondas electromagnéticas.   El ángulo de incidencia de los rayos solares al atravesar la atmósfera, tienen un mayor espesor de esta por delante y por lo tanto las impurezas como gases y polvo en suspenso,acentúan los efectos de la absorción.

La difusión: actúa sobre las ondas cortas de la luz que resultan en los colores en torno del azul, y cuya penetración es mayor dado que el ángulo de incidencia se aproxima a la vertical, aunque próximo a los crepúsculos el ángulo parezca alejado de la vertical.

Aquí tienes un experimento que puedes realizar para simular los colores del cielo, aunque más no sea con respecto al blanco, pero eso se soluciona si adicionas tinta azul en la fuente.

PREGUNTAS:
1) ¿Que fenómeno actúa sobre las ondas cortas de la luz?
2) ¿Que fenómeno actúa sobre las ondas largas de la luz?
3) ¿Que colores proporcionan al cielo las ondas largas?
4) ¿Que color caracteriza a las ondas cortas?
5) Si el Sol es el mismo ¿por que el cielo lunar es negro?
6) ¿Cual es entonces la verdadera causa que proporciona colores a nuestro cielo?

LAS ESFERAS DE LA TIERRA.

Este tema se refiere a las distintas esferas que componen nuestro planeta, comenzando por el núcleo, el núcleo externo, luego las capas que componen el manto hasta llegar a la superficie.
Pero eso no es todo, ya que luego están las distintas capas que componen la atmósfera del planeta.

Como puedes ver, la tierra, es más que una esfera sólida, sino que la atmósfera también es parte de ella.
TAREA DOMICILIARIA Nº 1:
PREGUNTAS:
1) ¿Que capas componen las esferas de la Tierra?.
2) ¿Cual es la capa más importante para la vida en el planeta?.
3) ¿Cuantos núcleos tiene el interior de la Tierra?.
4) ¿Que espesor aproximado tiene la atmósfera?
5) ¿A que altura aproximada se encuentra la capa de ozono?.
6) ¿Dónde se encuentra la litosfera?.
7) ¿Dónde se encuentra la hidrosfera y cual es su importancia?.
8) ¿A que altura mínima debe entrar en órbita un satélite para no rozar las capas altas de la atmósfera?.
Esta última pregunta es para que investigues sobre los satélites.
Buena suerte y que "La Fuerza" te acompañe.
Fecha 07-03-2013.-
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