lunes, julio 19, 2010

Estudiantes obtienen una fascinante grabación en video de la desintegración de una nave espacial

Estudiantes obtienen una fascinante grabación en video de la desintegración de una nave espacial
El 13 de junio, mientras volaban en un avión a 12.500 metros de altitud, estudiantes de una escuela secundaria de Massachusetts presenciaron y grabaron en video la impresionante desintegración de la nave espacial japonesa Hayabusa, sobre Australia. Su reciente video es algo que no se puede perder.
NASA
Junio 25, 2010: El año pasado, el profesor de ciencias Ron Dantowitz, de una escuela secundaria situada en Brookline, Massachusetts, hizo una gran broma a tres de sus mejores alumnos. Les pidió que planearan una misión hipotética a bordo de un avión DC-8 de la NASA para observar la desintegración de una nave espacial mientras ingresaba estruendosamente en la atmósfera de la Tierra. ¿Cómo grabarían el evento? ¿Qué podrían aprender?
Durante 6 meses, ellos trabajaron intensamente en su asignación, sin jamás sospechar sobre la sorpresa que Dantowitz les tenía reservada.
El 12 de marzo, los sorprendió con la noticia: "La misión es real, y ustedes estarán a bordo en ese paseo".
A principios de junio, Dantowitz y sus tres alumnos adolescentes viajaron prácticamente por la mitad del globo terrestre para ayudar a la NASA a rastrear a la nave espacial japonesa Hayabusa mientras reingresaba a la atmósfera de la Tierra, a aproximadamente 43.450 km/h (27.000 millas por hora) y se desintegraba sobre el interior de Australia. Después de abordar el DC-8 y volar a una altitud de 12.500 metros (41.000 pies), su arduo trabajo rindió frutos cuando ellos finalmente grabaron en video con éxito el reingreso de la nave espacial:


Videoclip del reingreso de Hayabusa (reingreso, 500 píxeles)
Arriba: Haga clic aquí para reproducir la grabación en video del reingreso de Hayabusa. Crédito: Campaña de observación aérea del reingreso de Hayabusa a la atmósfera terrestre /Centro de Observaciónes Clay/ NASA.

"Mientras se acercaba al campo de visión de nuestra cámara, Hayabusa se veía en un principio como un pequeño punto blanco, y la seguimos durante algunos segundos sin emitir ni un solo ruido", comenta el joven James Breitmeyer. "Entonces explotó y se convirtió en un enorme despliegue de fuegos artificiales de color anaranjado, con piezas que volaban por todos lados. ¡Todos susurraron 'Ooooh' al mismo tiempo!"
La grabación en video fue tomada como parte de la campaña de observación aérea del reingreso a la atmósfera terrestre de Hayabusa. Dantowitz y sus alumnos, Breitmeyer, Brigitte Berman y Yiannis Karavas, fueron invitados a unirse al esfuerzo debido a la pericia de Dantowitz en la realización de observaciones ópticas, de rastreo y de espectroscopia.
Videoclip de Hayabusa (estudiantes, 200 píxeles)
Derecha: James Breitmeyer, Yiannis Karavas y Brigitte Berman durante su entrenamiento para grabar en video el reingreso de Hayabusa. [Más información]
Lanzada el 9 de mayo de 2003, Hayabusa se convirtió en la primera misión espacial en tener contacto físico con un asteroide e intentar regresar con muestras a la Tierra. Su viaje en redondo, de aproximadamente 11.272 millones de kilómetros (7 mil millones de millas), al asteroide Itokawa terminó con su reingreso a la atmósfera terrestre el 13 de junio de 2010. Los investigadores están esperanzados en que pequeñas partículas de la superficie del asteroide se encuentren selladas adentro de la cápsula de retorno de la muestra, la cual fue catapultada exitosamente en un paracaídas hacia la superficie de la Tierra, a la vez que los pedazos de la nave nodriza caían y se hacían ardientes añicos, mientras tres estudiantes atónitos observaban.
La campaña de observación fue diseñada para medir las condiciones que el escudo protector de calor de la cápsula tiene que soportar mientras ésta penetra en la atmósfera de la Tierra.
"Habíamos realizado varios vuelos de práctica, pero cuando despegamos hacia la situación real, sentí el aumento de la adrenalina", comenta Breitmeyer. "Me senté en el borde de mi asiento, ansioso de que el avión llegara al lugar justo en el tiempo justo".
"Llegamos al sitio de intersección con 30 minutos de anticipación", comenta Dantowitz. "De modo que practicamos la situación del encuentro para asegurarnos de que todos supieran con qué estrellas debían alinearse las cámaras para captar el reingreso de Hayabusa. Para cuando terminamos la rutina de ensayo, quedaban tan sólo 2 ó 3 minutos antes de comenzar".
"Mientras esperábamos, había calma, hacía frío y estaba oscuro", comenta Breitmeyer. "Todos estábamos un poco nerviosos. Sabíamos que todo el intenso trabajo del último año se reduciría a ese momento. Una voz en el intercomunicador rompió el silencio: 10, 9, 8, ..., 3, 2, y entonces alguien gritó '¡allí está!'"
"Mientras las pantallas de nuestros monitores se iluminaban con el ardiente transportador y su diminuta cápsula, me encontraba tan emocionada que pude haber saltado de mi asiento", comenta Berman. "Pero no lo hice. Sabía que necesitaba estar concentrada por si algo resultaba mal con nuestras cámaras y monitores; si hubiese estado en un frenesí incontrolable, esto no hubiese sido posible".


Videoclip de Hayabusa (espectro, 500 píxeles)
Arriba: Los estudiantes captaron el espectro óptico de la sonda en plena desintegración. Los colores revelan mucho acerca de la manera en que responde la atmósfera terrestre al hiperveloz navío espacial, así como de la manera en que la fractura de la nave espacial estaba ocurriendo. [Imagen ampliada]

"Después de que la sección principal se deterioró, se podía observar la cápsula aún intacta", comenta Breitmeyer. "Luego, la cápsula desaceleró y la perdimos de vista. Había terminado todo. Empezamos a gritar y a celebrar; ¡prácticamente sacudimos el avión! Las mismas personas que estaban mordiéndose las uñas hacía algunos minutos, ahora se encontraban dando alaridos y carcajadas".

Imagen de Subscripción
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Con excepción de Berman: "Mi estómago estaba revuelto y, aunque no podía esperar para felicitar a mis compañeros de equipo, me encontraba paralizada en mi lugar. Yo, Brigitte Berman, en un traje de piloto de la NASA, en un avión de la NASA, ¡acababa de colaborar exitosamente con el registro del reingreso de una nave espacial durante una misión de la NASA! Simplemente me quedé sentada sin poder creerlo".
Una de las cámaras manipuladas por los estudiantes envió vía satélite la grabación en video del reingreso al mundo entero, que se posaba debajo. El Centro de Investigaciones Ames subió el video a internet; para cuando el avión había aterrizado, el video había sido bajado más de 100.000 veces.
"Además del video y de las imágenes increíbles del evento, los estudiantes recolectaron datos acerca del brillo y del espectro de la cápsula que contenía la muestra, así como de los fragmentos de la nave espacial en desintegración", comenta Dantowitz. "Esto revelará cómo la protección termal de la cápsula se evaporaba durante el reingreso (información de crítica importancia para los investigadores que diseñarán la siguiente generación de naves espaciales)".
"Sin estos estudiantes, no hubiéramos podido recolectar el tipo de datos que obtuvimos", comenta Peter Jenniskens, quien es el investigador principal de la NASA para la misión de reingreso. "Estaba realmente impresionado de lo bien que se encontraban preparados. Me encuentro muy satisfecho por eso; estos adolescentes serán nuestros reemplazantes".
Los adolescentes también están satisfechos. "Siempre había soñado con formar parte de una misión de la NASA", comenta Berman. Para ella y los otros estudiantes, esto podría ser apenas el comienzo.

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Créditos y Contactos

Autor: Dauna Coulter
Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls

Relaciones con los Medios: Steve Roy
Traducción al Español: Rodrigo Gamboa Goñi
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Rodrigo Gamboa Goñi
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.



Más información (en inglés y español)

Campaña de reingreso de la nave Hayabusa --página en internet
Página de la nave Hayabusa en internet --de JAXA
Notas finales:
(1) Debido a la particularidad del material usado en el escudo protector de calor de la nave Hayabusa, a su forma y a la tremenda velocidad interplanetaria de reingreso (de aproximadamente 12,20 kilómetros -7,58 millas- por segundo), su descenso proporciona nueva información valiosa acerca del rendimiento de los sistemas de escudería contra el calor. Esta información se utilizará para la validación de modelos computarizados del reingreso de naves espaciales. Hayabusa, de la JAXA, es el segundo objeto más veloz jamás contruido por el hombre y que haya regresado a la Tierra; la cápsula para muestras de retorno de Stardust estableció el récord de velocidad de reingreso en aproximadamente 12,80 kilómetros (7,95 millas) por segundo, en enero de 2006.
(2) Breitmeyer y Karavas asisten a la escuela Dexter, en Brookline, Massachusetts, mientras que Berman concurre a la escuela Southfield, en la misma ciudad. A los 16 años, Berman es la persona más joven en integrarse a un vuelo de investigación de la NASA a bordo de un DC-8. Los tres estudiantes se prepararon para la misión durante alrededor de un año, aprendieron y practicaron óptica, técnicas para la obtención de imágenes así como espectroscopia; también ayudaron en la construcción de plataformas para seguimiento y rastreo, equipadas con una multitud de sofisticadas cámaras, espectrógrafos y sistemas de video de alta definición para la grabación en video del evento de reingreso. También estuvieron una semana en Dryden, ayudando en la instalación de la carga útil en el DC-8. Después, participaron en la misión como parte integral de un equipo internacional de cerca de 25 investigadores, entre los que figuraron ocho países y dos agencias espaciales. En los siguientes meses, los tres jóvenes analizarán los datos de la misión. Adicionalmente, enseñarán a otros estudiantes de ciencia a utilizar la espectroscopia de imágenes. Todos ellos serán co-autores de varios artículos de investigación que serán revisados por especialistas, en 2011, y además enviarán sus propios primeros artículos de investigación científica para una publicación que cuenta con un comité de revisores externos, todo esto antes de que se gradúen de la escuela secundaria.
(3) Además de enseñar ciencias, Dantowitz es el director del Centro de Observaciones Clay en las escuelas. Cuando se le pidió que formara parte de la Campaña de Observación Aérea de Hayabusa, recibió autorización de la NASA para capacitar alumnos, así como para hacerlos partícipes de la misión.


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