exploración del espacio
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Conferencia de D. Ángel Sierra, Ingeniero Electrónico, sobre la exploración espacial, impartida el 24 de abril de 2009 en la Universidad Popular Carmen de Michelena de Tres Cantos. Más información en: http://www.universidadpopularc3c.es/index.php/actividades/conferencias/details/57-la-exploracion-espacialTRANSCRIPT
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La exploración del espacioÁngel Sierra RegueroMDSCC - NASA
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Esquema• Introducción• Los vehículos de transporte• La red de comunicaciones• Las naves y sus instrumentos• La exploración del sistema solar• La investigación del Universo• La observación y el estudio de la Tierra• Observatorios virtuales• Adelantos científicos y técnicos
derivados de la exploración espacial
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3
“Lo más sorprendente no es la gran distancia que nos separa de las
estrellas, sino el que el hombre haya logrado medirla”
ANATOLE FRANCE (1844-1924)
2009. Año de la Astronomía
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La Tierra
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El Sol
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EL TAMAÑO DEL UNIVERSO
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Los pioneros
Konstantin Tsiolkovsky(1857-1935) Robert Goddard
(1882-1945)
Hermann Oberth(1894-1989)
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Wernher von Braun(1912-1977)
Sergei Korolev(1906-1966)
Los responsables
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El Soyuz R-7 de Korolev34 m de altura, 3,3 m de diámetro
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Otro R-7
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12SATURNO V (1968)
110m de altura, 10 m de diámetro
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Shuttle
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Ariane 5 Ariane
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PROXIMAMENTE
Vehiculos experimentales bajo estudio en Europa
- ATV
- IXV
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ORION (USA)
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Absorción de la atmósfera
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Posicionamiento de los satélites
Bajas 160 a 2,000
Medias 2,000 a 34,780
ISS 500
GPS 20,230
Geo 35,794
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Uso de la fuerza gravitatoria
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Viaje asistido de los Voyager
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Cassini
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La propulsión iónica
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Puntos de Lagrange
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Posicionamiento en L2
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La red de comunicaciones
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DSN
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MDSCC
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DSS 63
• 70 m de diámetro
• Peso de la estructura móvil: 3.000 Tm
• Temperatura del receptor primario: 3ºK
• Resolución: 0,01º
•Potencia máxima: 20 KW
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Sala de Control DSS63
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Inauguración DSS63
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ESAC. Villafranca del Castillo
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ESAC. Planificación
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ESAC. Sala de control
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VLA
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Max Planck 100m
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ARECIBO. Puerto Rico
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ARECIBO
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ESO. ALMA
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VLBI
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La exploración planetaria
• La Luna 53 (68)
• Marte 21 (40)
• Venus 21 (39)
• Júpiter, Saturno... 7
• Cometas, asteroides,... 12
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SPUTNIK (1957)
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La Luna
• Proyectos Pioneer, Ranger, Surveyor, Luna, Zond, Apollo, Clementine, Lunar Prospector, Smart 1– El porcentaje de fracasos fue elevado en los
primeros intentos
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LUNA 2 LUNA 3
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Primera foto cara oculta de la Luna Luna 3 (1959)
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Ranger
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Primera foto Ranger 7 (1964)
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LUNA 9
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Foto Luna 9
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Surveyor
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50
Foto Surveyor 7 (1969)
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Apollo 11 Aldrin
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Apollo 12
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Apollo(módulo lunar)
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Apollo 16
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Apollo 17
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Apollo 12
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Apollo módulo de servicio
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Apollo 11 Cápsula de mando
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La Tierra desde la Luna (1968)
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Tierra y Luna
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Mariner 10
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Mercurio (1974)
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Messenger
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Mercurio. Messenger (2008)
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Mercurio.Mariner 10 (1975)
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Venus Mariner 2
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Mariner 5
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Venera 9
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Primeras fotos de Venus.Venera 9
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70
Venus
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71
Venus
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72
Venus
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Atmósfera de Venus
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MARTE• 1964 Mariner 4 Marte NASA Mars flyby• 1969 Mariner 6 Marte NASA Mars flyby• 1969 Mariner 7 Marte NASA Mars flyby• 1971 Mariner 9 Marte NASA Mars orbiter• 1975 Viking Marte NASA Orbiters/Landers to Mars• 1988 Phobos Marte URSS Missions to Mars• 1992 Mars Observer Marte NASA Mission to Mars• 1996 Mars Global Surveyor Marte NASA Global Orbiter Mission to Mars• 1996 Mars Pathfinder Marte NASA Environ Survey Mission to Mars• 1996 Mars 96 Marte Russian Orbiter and Lander to Mars• 1998 Mars Climate Orbiter Marte NASA Orbiter Mission to Mars• 1998 Nozomi (Planet-B) Marte ISAS (Japan) Orbiter Mission to Mars • 1999 Deep Space 2 Marte NASA Penetrator Mission to Mars• 1999 Mars Polar Lander Marte NASA Lander Mission to Mars• 2001 2001 Mars Odyssey Marte NASA Orbiter Mission to Mars• 2003 Mars Rover Opportunity Marte NASA Rover Mission to Mars• 2003 Mars Exploration Rover Spirit Marte NASA Rover Mission to Mars• 2003 Mars Express Marte ESA Mars Orbiter and Lander• 2005 Mars ReconOrbiter Marte NASA Orbiter Mission to Mars
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Primera foto MarteMariner 4
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Marte Mariner 6 & 7
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VIKING1976
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Pathfinder.1996
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Spirit & Opportunity
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80
Marte (Hubble)
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Marte. Viking
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MARTE (Pathfinder)
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83
Marte. Pathfinder
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84
Piedras volcánicas en Marte. Spirit
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85
¿Agua en Marte?Mars Express
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La corteza de MarteGlobal Surveyor
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87
Niebla en MarteGlobal Surveyor
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88
Marte. Polo Norte
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89
Pn 10
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90
Pn10, 11
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Voyager
Situación el 12/Ene/2009 Voyager 1 Voyager 2
• Distancia (Mill Km) 16,247 13,149• Vel Rel al Sol (Km/sec) 17.093 15.520• Retardo de la señal 30:17:30 24:35:42
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Instrumentación Voyager 1 y 2
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93
Jupiter Pioneer 10
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94
Jupiter Pioneer 10
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95
Io y Júpiter.Cassini
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96
IO
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97
Volcanes en IO
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98
Jupiter. Voyager
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99
Jupiter en infrarojo
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100
Jupiter, Europa y Calisto
Europa
Calisto
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101
Saturno.Pionner 11
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102
Eclipse de sol en Saturno
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103
Vista posterior saturno
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104
Saturno. Cassini
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105
Enceladus
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106
¿Agua en Enceladus?
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107
Urano. Voyager 2
![Page 108: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/108.jpg)
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Urano Ultravioleta
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Manchas en Urano
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110
Satélites de Urano
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111
Urano desde la Tierra
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Neptuno y Tritón
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113
Neptuno. Voyager 2
![Page 114: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/114.jpg)
114
HUBBLE
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115
Telescopio Hubble
![Page 116: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/116.jpg)
116
XMM
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M82 XMM
Imagen compuesta Rayos X
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Slew observationsSlew Observations
SLEW
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119
Herschel
![Page 120: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/120.jpg)
120
Plank
![Page 121: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/121.jpg)
121
Estación Espacial Internacional
Video
![Page 122: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/122.jpg)
122
ISS
![Page 123: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/123.jpg)
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Observatorios Virtuales
• Stellarium • WorldWide Telescope• Google Sky
![Page 124: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/124.jpg)
124
Proyecto MECA
![Page 125: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/125.jpg)
125
La observación de La Tierradesde el exterior
• Meteorología – Estudio de las nubes, los océanos, gases en la
atmósfera, CO2,
• Teledetección– Estudio de la superficie terrestre, vegetación,
orografía, recursos naturales, etc.
• Campos magnéticos y gravitacionales
• GPS
![Page 126: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/126.jpg)
126
CO2 en la atmósfera
Concentración en partes por millón por volumen
![Page 127: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/127.jpg)
127
Temperatura del agua
![Page 128: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/128.jpg)
128
Meteorología
![Page 129: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/129.jpg)
129
¡Anochece!
![Page 130: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/130.jpg)
130
Uso y abuso de la energía
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131
GPS
• Orbita 20.000 km• 24 -30 satélites• 1,5 Ghz y 1,2 Ghz• 50 bps• Codificación (PRN) única para cada
satélite• 4 satélites necesarios (x,y,z,t)• Tx 50 W
![Page 132: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/132.jpg)
132
General
![Page 133: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/133.jpg)
133
Medicina
![Page 134: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/134.jpg)
134
ESA TTP• 24 March 2009 Supervisión de maquinaria pesada en
minería • 07 Mar 2009 Detección de “bombas sucias” • 08 Mar 2009 Identificación de recursos naturales en La
Tierra • 9 March 2009 “Nariz electrónica” para la detección de
riesgos en el ambiente• 16 February 2009 Ahorro energético al volante • 21 January 2009 Salvando vidas en el mar • 15 January 2009 Transporte de mercancías peligrosas
más seguro • 16 December 2008 Absorbe-vibración para el automóvil
![Page 135: Exploración del espacio](https://reader038.vdocuments.co/reader038/viewer/2022102611/5583e95ad8b42a423f8b53cf/html5/thumbnails/135.jpg)
135
Enlaces
• http://www.nasa.gov/ • http://ciencia.nasa.gov/• http://www.esa.int/esaCP/Spain.html• http://www.cienciafacil.com/paginaplanetas.html• http://www.astronomia2009.es/• http://photojournal.jpl.nasa.gov/index.html• http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html• http://www.elpais.com/especial/astronomia/