1. Naves y Satlites GalcticosNaves y Satlites Galcticos Jose Manuel Baena lvarezJose Manuel Baena lvarez NAVES Y SATLITES GALCTICOSNAVES Y SATLITES GALCTICOS HECHO POR: JOSE MANUEL BAENA LVAREZHECHO POR: JOSE MANUEL BAENA LVAREZ 4ESO B. IES MATEO ALEMN4ESO B. IES MATEO ALEMN SAN JUAN DE AZNALFARACHE A 24 DE FEBREROSAN JUAN DE AZNALFARACHE A 24 DE FEBRERO 2. NDICENDICE 3:Definicin de nave espacial. 4:Primeras ideas 5:Diseo 6:Sistemas de propulsin 7:Imgenes naves espaciales 8-15: Naves de ficcin 9: Naves en las pelculas 3. DEFINICIN Y ESTRUCTURA DE UNA NAVE ESPACIAL Una nave espacial o astronave es un vehculo diseado para funcionar ms all de la atmsfera terrestre en el espacio exterior. Las naves espaciales pueden ser robticas o bien estar tripuladas. Dado el escaso desarrollo real de las naves espaciales, gran parte de las ideas y avances se encuentran todava en el mbito de la ciencia ficcin, especialmente en la llamada ciencia ficcin dura. 4. PRIMERAS IDEAS PARA VIAJAR AL ESPACIO Aunque la idea de los viajes espaciales se remonta al menos hasta la poca del antiguo imperio romano, no ocurre lo mismo con el concepto de "nave espacial", pues la imaginacin humana se vio severamente condicionada por la falta de desarrollo tecnolgico. Autores como Plutarco en el siglo I y Kepler en el siglo XVII mencionan viajes a la Luna, no son capaces de concebir un artefacto capaz de realizar el viaje, valindose para ello de caminos ocultos o de la intervencin de espritus. El salto de la fantasa a la ciencia ficcin se producir casi un siglo despus, en la famosa De la Tierra a la Luna, publicada por Julio Verne en 1865, en la que se emplea un gigantesco can balstico, de nuevo con destino a la Luna. En esta novela el autor ya trata de dar solucin a algunos de los problemas de su mtodo de viaje, tales como la ausencia de oxgeno fuera de la atmsfera o la compensacin de la inmensa aceleracin del despegue. ya en los inicios del siglo XX, cuando surgen finalmente las primeras ideas realistas sobre naves espaciales. 5. DISEO DE LA NAVE El diseo de naves espaciales abarca tanto a las naves no tripuladas o robticas (satlites y sondas) como a las tripuladas (estaciones espaciales, transbordadores y mdulos). Todas las naves espaciales hasta la fecha constan de dos partes: Cohete:Cohete: seccin impulsora, compuesta por los motores y los depsitos de combustible, cuya misin es abandonar la atmsfera terrestre. La nave en sLa nave en s, que efectuar propiamente el viaje por el espacio, y que puede adoptar cualquiera de las formas anteriormente mencionadas. 6. SISTEMAS DE PROPULSINSISTEMAS DE PROPULSIN Los cohetes impulsores funcionan con combustible qumico, ya sea slido o lquido, mientras que las naves pueden funcionar con motores qumicos, nucleares, inicos o incluso mediante velas solares. Siendo por el momento la propulsin qumica la nica con referentes en la realidad prctica, debera suponerse ms abundantes los ejemplos de su uso en la ciencia ficcin. Pudo ser as en la ciencia ficcin ms temprana, antes de generalizarse el uso de la fisin atmica como fuente de energa. Cuando la energa atmica se hizo una realidad, la soadora mente de los escritores abandon al viejo cohete como medio de salir de la Tierra. An hoy la idea del can continua vigente en la forma de catapultas electromagnticas y la llamada propulsin a explosin atmica, conceptualmente idntica a la explosin qumica. 7. IMGENES DE NAVES ESPACIALESIMGENES DE NAVES ESPACIALES 8. NAVES ESPACIALES DE FICINNAVES ESPACIALES DE FICIN Las naves espaciales han sido siempre uno de los estandartes de la ciencia ficcin. La Space Opera sera un gnero muy mermado sin la posibilidad de efectuar vuelos interestelares y la ciencia ficcin dura se encontrara privada de la colonizacin de otros mundos si no se pudiera contar con el viaje interplanetario. Las naves espaciales utilizadas en uno u otro gnero son muy diferentes, sobre todo en cuanto a su plausibilidad y a su posibilidad de materializacin con la actual tecnologa. El grado de desarrollo del saber cientfico en el momento de realizacin de la obra ha marcado la evolucin del concepto de nave espacial y ha diversificado los mtodos de propulsin. As nos encontramos con diferentes tipos de propulsin que se corresponden con el nivel de especulacin y de conocimiento caracterstico de cada autor. 9. NAVES ESPACIALES DE FICCIN: MOTOR DE FUSINNAVES ESPACIALES DE FICCIN: MOTOR DE FUSIN NUCLEARNUCLEAR Las naves de fisin no dejan de ser en realidad motores de vapor, ya que utilizan el calor desprendido por una reaccin nuclear controlada para evaporar fluido que, expulsado por las toberas de la nave, genera impulso. Este motor duplica el rendimiento de un cohete qumico y el propelente puede ser cualquier lquido susceptible de hervir. Puesto que el combustible nuclear tericamente debe durar mucho tiempo, una nave propulsada por un motor de este tipo podra llevar a cabo un viaje de diez o doce aos sin ms que repostar peridicamente masa de reaccin. 10. NAVES ESPACIALES DE FICCIN: EXPLOSIN ATMICA,NAVES ESPACIALES DE FICCIN: EXPLOSIN ATMICA, EL PROYECTO ORINEL PROYECTO ORIN Buscando un modo de utilizar ms eficientemente la energa atmica surgi el Proyecto Orin, que consiste en utilizar una explosin atmica para producir plasma, que al chocar contra un plato en el vehculo espacial, generara un enorme impulso. La duracin del estallido es tan breve que el plato de impulso, de acero o aluminio, apenas sufre un ligero desgaste. El resultado es un motor con una relacin de impulso miles de veces mayor que el de un motor qumico. Adems, necesita una masa de reaccin mucho menor gracias a las altas velocidades que alcanza el plasma. Sin embargo, un pequeo fallo en el proceso de detonacin puede destruir la nave, as como todo lo que haya a su alrededor. 11. NAVES DE FICCIN: NAVES DE FUSINNAVES DE FICCIN: NAVES DE FUSIN La fusin atmica consiste, en esencia, en fundir dos tomos de hidrgeno para formar helio, acompaado de un enorme desprendimiento de energa. Las partculas resultantes son altamente energticas y se mueven a velocidades muy cercanas a la luz. Por tanto, ese sera el lmite terico de una nave de este tipo. Al igual que en la fisin, las partculas expelidas que proporcionan el impulso a reaccin alcanzan temperaturas muy elevadas, lo que supone un problema a la hora de buscar materiales para fabricar las toberas. Sin embargo, en la fusin se puede ajustar la reaccin de modo que los subproductos de la misma sean partculas cargadas en su mayor parte, lo que permitira encauzarlas mediante campos electromagnticos. 12. NAVES DE FICCIN: MOTORES DE ANTIMATERIANAVES DE FICCIN: MOTORES DE ANTIMATERIA Una fuente energtica an ms poderosa que la fusin sera la aniquilacin materia-antimateria. Un motor de antimateria, producira tericamente unos 20.000 billones de julios por kilogramo de combustible, lo que sera el ptimo desde un punto de vista energtico para la propulsin de una nave espacial. En la aniquilacin de protones y antiprotones se generan como subproducto piones que son susceptibles de ser manejados mediante campos magnticos para producir impulso. Estos piones se mueven prcticamente a la velocidad de la luz, por lo que la velocidad final de estas naves tambin sera altsima. Como se ha mencionado antes, el exceso de energa producida se puede emplear para propulsar naves mucho mayores que las anteriores. 13. MOTORES DE FICCIN: AGUJERO DE GUSANOMOTORES DE FICCIN: AGUJERO DE GUSANO Los agujeros de gusano son muy conocidos entre las pelculas, series y videojuegos (Star Wars o Stargate, por ejemplo), un fenmeno no comprobado cientficamente que hace saltos en el espacio-tiempo. 14. NAVES DE FICCIN: MOTORES WARPNAVES DE FICCIN: MOTORES WARP Los motores Warp o de curvatura generan una distorsin en el tejido espacio-temporal que rodea la nave, de manera que no es la nave la que surca el espacio a alta velocidad, sino el propio espacio el que estira, transportando la nave con l. Este sistema posee la ventaja de que puede burlar la limtacin de la velocidad de la luz, pudiendo en teora alcanzarse velocidades arbitrariamente altas. El inconveniente es que la cantidad de energa requerida para un viaje as sera desproporcionada. 15. NAVES DE FICCIN: VELAS SOLARESNAVES DE FICCIN: VELAS SOLARES Este sistema carece de motor y de propelente, y aprovechando en su lugar el viento solar o la radiacin solar mediante enormes velas. Existen prototipos experimentales que confirman la validez del concepto, pero la tecnologa actual carece de los materiales adecuados para hacer de este sistema un mtodo til. Aun as, las velas solares se emplean en numerosas obras de ciencia ficcin. 16. NAVES EN LAS PELICULASNAVES EN LAS PELICULAS STARS WARS STARK TREK 17. NDICE 2NDICE 2 18: Definicin de satlite. 19: Antecedentes Histricos. 20: Historia de los satlites. 21: El Hito Sovitico. 22-23: Tipos de Satlites. 24: Clasificacin segn pesos. 25: Pases con capacidad de lanzamiento. 26: Modelo de Satlites. 27: Satlite Espaol: INTASAT 18. SATLITES ARTIFICIALESSATLITES ARTIFICIALES Un satlite artificial es una nave espacial fabricada en la Tierra o en otro lugar del espacio y enviada en un vehculo de lanzamiento, un tipo de cohete que enva una carga til al espacio. Los satlites artificiales pueden orbitar alrededor de asteroides, planetas. Tras su vida til, los satlites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial. 19. ANTECEDENTES HISTRICOS DEL SATLITEANTECEDENTES HISTRICOS DEL SATLITE En 1903, el ruso Konstantn Tsiolkovski public La exploracin del espacio csmico por medio de los motores de reaccin, que es el primer tratado acadmico sobre el uso de cohetes para lanzar naves espaciales. En 1928, Herman Potonik public su nico libro, Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen- motor (El problema del viaje espacial - el motor de cohete), un plan para progresar hacia el espacio y mantener presencia humana permanente. En 1945, el escritor britnico de ciencia ficcin Arthur C. Clarke concibi la posibilidad para una serie de satlites de comunicaciones en su artculo en Wireless World, Extra terrestrial relays. 20. HISTORIA DE LOS SATLITES ARTIFICIALESHISTORIA DE LOS SATLITES ARTIFICIALES Los satlites artificiales nacieron durante la guerra fra entre los Estados Unidos y La Unin Sovitica, que pretendan ambos conquistar el espacio. La era espacial comenz en 1946, cuando los cientficos comenzaron a utilizar los cohetes capturados V-2 alemanes para realizar mediciones de la atmsfera.1 Antes de ese momento, los cientficos utilizaban globos que llegaban a los 30 km de altitud y ondas de radio para estudiar la ionosfera. Estados Unidos haba considerado lanzar satlites orbitales desde 1945 bajo la Oficina de Aeronutica de la Armada. El Proyecto RAND de la Fuerza Area present su informe pero no se crea que el satlite fuese una potencial arma militar, sino ms bien una 21. EL HITO SOVITICO QUE CAMBI AL MUNDOEL HITO SOVITICO QUE CAMBI AL MUNDO La Unin Sovitica, desde el Cosmdromo de Baikonur, lanz el primer satlite artificial de la humanidad, el 4 de octubre de 1957; marcando con ello un antes y despus de la carrera espacial, logrando que la Unin Sovitica, liderada por la Repblica Socialista Federativa Sovitica de Rusia, se adelantara a Estados Unidos en dicha carrera. Este programa fue llamado Sputnik, el cual al momento de colocarse exitosamente en rbita, emiti unas seales radiales en forma de pitidos, demostrando el xito alcanzado por los cientficos soviticos. Este programa fue seguido por otros logros rusos, como los programas Sputnik 2 y 3. Cabe sealar que en el Sputnik 2, la URSS logr colocar en rbita el primer animal en la historia, la perra llamada Laika. Con el Sputnik, la Unin Sovitica, sin querer, provoc una psicosis colectiva en los Estados Unidos, debido al temor provocado en la poblacin estadounidense ante el gran adelanto tecnolgico desarrollado por los soviticos. 22. TIPOS DE SATLITES: POR TIPO DE MISINTIPOS DE SATLITES: POR TIPO DE MISIN Armas antisatlite. Satlites de reconocimiento. Satlites astronmicos. Biosatlites. Satlites de comunicaciones. Satlites de observacin terrestre. Satlites de energa solar. Estaciones espaciales. 23. TIPOS DE SATLITES: POR TIPO DE RBITATIPOS DE SATLITES: POR TIPO DE RBITA Por altitud. Por centro. Por excentricidad. Por inclinacin Por sincrona. 24. TIPOS DE SATLITES: POR SU PESOTIPOS DE SATLITES: POR SU PESO Grandes satlites: cuyo peso sea mayor a 1000 kg Satlites medianos: cuyo peso sea entre 500 y 1000 kg Satlites miniaturizados, tambin denominados como minisatlites, microsatlites, nanosatlites o picosatlites, son caractersticos por sus dimensiones y pesos reducidos. Mini satlites: cuyo peso sea entre 100 y 500 kg Micro satlites: cuyo peso sea entre 10 y 100 kg Nano satlites: cuyo peso sea entre 1 y 10 kg Pico satlites: cuyo peso sea entre 0,1 y 1 kg Femto satlites: cuyo peso sea menor a 100 g 25. PASES CON CAPACIDAD DE LANZAMIENTOPASES CON CAPACIDAD DE LANZAMIENTO Un total de diez pases y el grupo formado por la ESA (Agencia Espacial Europea) han lanzado satlites a rbita, incluyendo la fabricacin del vehculo de lanzamiento. Existe tambin otros pases que tienen capacidad para disear y construir satlites, pero no han podido lanzarlos de forma autnoma sino con la ayuda de servicios extranjeros. El programa espacial de Brasil ha intentado en tres ocasiones fallidas lanzar satlites, la ltima en 2003. Iraq aparece en ocasiones como pas con capacidad de lanzamiento con un satlite de 1989 aunque no ha sido confirmado. Corea del Norte afirma haber lanzado su satlite Kwangmyongsong en 1998, aunque tampoco est confirmado. La ESA lanz su primer satlite a bordo de un Ariane 1 el 24 de diciembre de 1979. 26. MODELO DE SATLITESMODELO DE SATLITES Un modelo de satlite (tambin conocido en ingls como satellite bus) es el modelo general en el que se basa la construccin de un satlite. Son comnmente usados para los satlites que poseen rbitas geosncronas, particularmente los satlites de comunicaciones. Tambin son usados para rbitas bajas, y ocasionalmente para misiones planetarias. 27. SATLITE ESPAOL: INTASATSATLITE ESPAOL: INTASAT 28. FINAL DEL TRABAJO.FINAL DEL TRABAJO. HECHO POR:JOSE MANUEL BAENAHECHO POR:JOSE MANUEL BAENA LVAREZ.LVAREZ. IES MATEO ALEMNIES MATEO ALEMN SAN JUAN DE AZNALFARACHE 24SAN JUAN DE AZNALFARACHE 24 FEBRERO 2012FEBRERO 2012