miércoles, 28 de diciembre de 2011

Extracto soluble del 2011

Aniversario de Gagarin en la ISS

Este año hemos celebrado el décimo aniversario de la ISS, aunque su construcción se inició en el año 1998. El 20 de Noviembre de 1998, dos años más tarde de lo previsto, fue lanzado desde Baykonur el primer módulo de la ISS, el Zarya, mediante un cohete Protón. En diciembre del mismo año, el transbordador Endeavour acopló Unity con éxito durante la misión STS 88. Este es el inicio de su construcción.

Los astronautas de la ISS celebran la Navidad, en el laboratorio Destiny, el 25 de diciembre de 2011. En la base de la fotografía el comandante Dan Burbank (derecha) y el ingeniero de vuelo Oleg Kononenko. Arriba y empezando por la izquierda los ingenieros de vuelo Don Pettit, Anatoly Ivanishin, Andre Kuipers and Anton Shkaplerov.

El 27 de octubre de 2010 la NASA celebró el décimo aniversario de la presencia de astronautas en la Estación Espacial Internacional, aunque no fue hasta el 2 de noviembre del año 2000 que llegaron los tres primeros astronautas a bordo de una nave Soyuz. La estación internacional se construyó para que se mantuviera en activo hasta el año 2015, posteriormente, en marzo del 2010, los responsables del proyecto decidieron alargar su vida hasta 2020 y en octubre de este año los responsables rusos han propuesto prolongar su uso hasta 2028, lo que supondría una vida del complejo espacial (De sus primeros componentes) de 30 años.

La estación espacial MIR estuvo en órbita desde febrero de 1986 hasta marzo de 2001. De estos años, 13 los pasó en activo, aunque fue diseñada para funcionar durante 5 años. Desde ella los cosmonautas rusos miraron con preocupación como se desmoronaba la Unión Soviética, que les había llevado al espacio. Los astronautas de la ISS también verán con preocupación como el mundo occidental permanece en una profunda crisis económica, que no se sabe si podrá mantener en activo este costoso programa espacial durante mucho tiempo.

El 12 de abril de este año el presidente de ruso, Dimitri Medvédev, visitó el Centro de Control de Vuelos Espaciales en la ciudad rusa de Korolev, cerca de Moscú, para felicitar a la tripulación de la Estación Espacial Internacional con motivo del 50 aniversario del histórico vuelo de Yuri Gagarin. Dos días más tarde se inauguró en Londres un monumento al cosmonauta. El 21 de abril, en la sede de París de la UNESCO se realizó una conferencia con la participación, entre otros, de la primera mujer en el espacio Valentina Tereshkova, y el astronauta Buzz Aldrin, el segundo en poner un pie en la luna, también se estrenó el ballet de música sideral "Astro Ballet". Durante el concierto de gala se dieron a conocer los nombres de los ganadores del concurso juvenil “Relevo estelar”, convocado el 7 de diciembre de 2010 por la agencia federal rusa Rossotrúdnichestvo con participación de la UNESCO. En el certamen participaron más de 80.000 adolescentes de 14 a 18 años de diferentes países, que presentaron sus ponencias y dibujos de temas espaciales. El ganador del primer premio podrá viajar al cosmódromo de Baikonur, Kazajstán, para presenciar el lanzamiento de una nave espacial. En la sede de la UNESCO también se pudo ver la exposición "Llegar a las estrellas", en la que han participado la Agencia Espacial Rusa, la NASA, la Agencia Espacial Europea, el Hubble Space Telescope Science Institute, museos y otras instituciones. La exposición muestra fotos, videos y objetos relacionados con el espacio. La exposición permaneció abierta hasta el 25 de abril. La parte rusa de la exposición se exhibió, posteriormente, en Viena, Ginebra y Nueva York.

Fukushima y la energía nuclear

A lo largo de la historia de la energía nuclear ha habido tres grandes accidentes En 1979 se produjo el de Three Mile Island (Pennsilvania EEUU), el segundo en abril de 1986 en Chernóbil, y el tercero en 2011 en Fukushima, Japón. El caso de Fukushima (se trata de un emplazamiento con 6 reactores, casi todos ellos afectados en mayor o menor medida. El accidente nuclear tuvo su origen en el terremoto de la región japonesa de Tohōku del 11 de febrero pasado, de 9 grados en la escala de Richter ocurrió a las 14:46 (Hora japonesa), es decir a las 05:46 (UTC). Duró entre 2 y 4 minutos, según que se consideren, o no, las réplicas de grado 6 que le acompañaron.

El Gobierno de Japón confirmó hoy (28 de diciembre) que los tres reactores nucleares de la central de Fukushima dañados por el tsunami de marzo (Grado 7 en la Escala Internacional Nuclear y de Sucesos Radiológicos INES) han alcanzado la “parada fría”, lo que supone que se mantienen de forma estable por debajo de 100 grados centígrados, según informó la agencia de noticias Kyodo. La “parada fría” supone además que las emisiones de radiactividad se han reducido de forma sustancial en el perímetro de la planta hasta cerca de 1 milisievert anual. La estabilización de los reactores permite dar por concluida la segunda fase de la operación de emergencia, que dará paso a la tercera, que incluye extensas labores de limpieza en torno a la central, incluida la zona de exclusión de un radio de 20 kilómetros. Después de esta limpieza podrán volver a casa los más de 80.000 evacuados en esa zona, que por el momento desconocen si para su retorno serán necesarios meses o años. Aunque la declaración de “parada fría” supone un importante paso adelante el accidente aún dista mucho de estar resuelto, ya que retirar el combustible dañado y desmantelar los reactores podría llevar unas cuatro décadas, mientras que la limpieza del terreno contaminado también podría alargarse durante años.

El 17 de octubre pasado el edificio del reactor nº1 de la central fue aislado con una gruesa cubierta de poliéster sujeta a un armazón metálico. TEPCO puso en funcionamiento un filtro conectado con la cubierta para eliminar las sustancias radiactivas del aire antes de liberarlo a la atmósfera. Se calcula que el filtro será capaz de remover alrededor de un 90% de esas sustancias.

Más de dos mil kilómetros cuadrados de tierra en la prefectura de Fukushima están contaminados con sustancias radiactivas liberadas de la planta de Fukushima Daiichi, lo que representa una séptima parte de toda la prefectura. El volumen de las capas superficiales contaminadas que hay que eliminar es de 100 millones de metros cúbicos. Dado que los bosques representan alrededor del 70 por ciento de las áreas contaminadas estimadas, incluso hojas y ramas necesitan ser removidas, según el estudio que se basa en mapas de distribución de la radiación liberada a finales de junio.

Las reacciones en los gobiernos del resto del planeta ante la catástrofe de Fukushima fueron en general de preocupación, pero han provocado reacciones diferentes. El 30 de mayo el Gobierno alemán decidió la desconexión de todas las centrales nucleares del país antes de 2022. La coalición de centro-derecha que preside la canciller Angela Merkel dió así marcha atrás a la ampliación de la vida útil de las nucleares alemanas que había aprobado hacía solo ocho meses. El ministro de Medio Ambiente Norbert Röttgen, democristiano como Merkel, explicó que las siete centrales más viejas permanecerían apagadas y que tampoco volverá a funcionar el reactor de de Krümmel, cerca de Hamburgo. Por su parte, el 23 de junio, el Gobierno británico confirmó su apuesta por la energía nuclear al publicar sus planes energéticos nacionales, que incluyen la construcción de ocho nuevas centrales para 2025 en sustitución de las que para entonces estarán obsoletas.

Duelo entre la luz y los neutrinos por alcanzar la meta

El experimento OPERA fue iniciado en 2006, con el objetivo principal de estudiar la transformación de neutrinos muón en neutrinos tau. Uno de estos eventos se observó ya en el 2010. El 23 de septiembre de 2011 el CERN presentó los resultados del experimento OPERA. Un grupo de científicos del CERN, el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares, el Gran laboratorio de Física que se encuentra en la frontera franco-suiza, acababa de realizar un descubrimiento tan extraordinario que, de resultar cierto, derrumbaría de un solo golpe uno de los pilares sobre los que se basa la Física moderna. De hecho, los investigadores afirmaban haberse dado cuenta de que una partícula bien conocida, el neutrino, es capaz de viajar a mayor velocidad que la luz.

En septiembre, la sensación que tenían la mayoría de científicos era que podían estar equivocados y que se habían de repetir los experimentos. Los datos se obtuvieron en el detector OPERA, un contenedor de 1.300 toneladas métricas de agua extrapura en el que multitud de sensores detectan los neutrinos. El detector, situado en el Laboratorio Nacional Gran Sasso, a cientos de metros de profundidad bajo los Apeninos italianos, recibía los neutrinos disparados por los físicos del CERN, a 730 Km de distancia.

Tras meses de comprobaciones, el equipo del CERN no ha conseguido encontrar ningún error en sus cálculos, ni en los instrumentos. El exceso de velocidad no es mucho: los neutrinos tardaron apenas 60 nanosegundos (o lo que es lo mismo, 60 milmillonésimas de segundo) menos que la luz en recorrer los 730 Km de distancia entre los dos instrumentos del experimento. Las pruebas se realizaron con 16.000 neutrinos y los resultados parecen concluyentes.

Dos equipos de físicos, uno en Estados Unidos y otro en Japón, están intentando repetir la experiencia.

En la Teoría de la Relatividad de Einstein se demuestra que, en efecto, nada puede moverse más rápidamente que la luz, una aparente verdad universal que ha sido verificada en miles de experimentos desarrollados durante los más de cien años que han transcurrido desde que Einstein la anunciara en 1905. Pero si contemplamos la Teoría de la Relatividad en presencia de un campo gravitatorio obtendremos la llamada Teoría de la Relatividad General que Einstein descubrió en 1916. Y si se utiliza esta última teoría se hallan efectos muy sorprendentes. En realidad las partículas sí pueden viajar más veloces que la luz si lo que se mide no es la velocidad instantánea sino la velocidad media.

Lo que han medido realmente en Opera es la velocidad media de los neutrinos en su viaje desde el CERN en Suiza hasta el laboratorio del Gran Sasso en Italia, no su velocidad instantánea. En cada instante, esas partículas viajaban a la velocidad de la luz y, sin embargo, al dividir la distancia CERN-Gran Sasso por el tiempo que han tardado en salvar aquella distancia, podemos obtener una velocidad media superior a la de la luz (Esta es la explicación del físico Bartolome Alles Salom, que yo no acierto a comprender).

Nuevos yacimientos de tierras raras

Las tierras raras forman parte del grupo de elementos químicos conocidos como lantánidos, (Lantano, Cerio, Praseodimio, Neodimio, Prometio, Samario, Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Holmio, Erbio, Tulio, Iterbio y Lutecio) y a los que se asocian el Itrio y el Escandio.

El europio, por ejemplo, se utiliza en pantallas planas de ordenadores y televisiones, usos para los que no se le conoce aún sustituto. También sirve para controlar neutrones en experimentos de Física avanzada, como la simulación del Big Bang. Actualmente, su precio es de 466 euros, casi un 33% más que hace seis meses. El 99,9% de su producción mundial sale de China. Sin el samario y el terbio serían imposibles los láseres y las lámparas fluorescentes de alta eficacia. Sin el prometio y el lutecio, la energía nuclear no dispondría de materiales para las centrales de última generación. El neodimio es fundamental para fabricar los imanes necesarios para los motores eléctricos compactos que se colocan en los vehículos eléctricos e híbridos. Las tierras raras se encuentran en láseres, télefonos móviles y pantallas de cristal líquido, así como en el Iphone o las tabletas táctiles. Los paneles solares y las turbinas eólicas también utilizan disprosio, europio y terbio. Otras tierras raras se utilizan en catalizadores para el refinado del petróleo. En el campo militar, las utilizan los misiles de crucero, los proyectiles teledirigidos, los radares y los blindajes.

En el mercado internacional China es el principal productor de estos metales con más de un 90% de la producción mundial. En los últimos años ha restringido el comercio de sus materiales, lo que ha provocado un considerable aumento de precio.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio ha descubierto en este año un importante depósito de tierras raras en el fondo del Océano Pacífico. Las tierras raras son un elemento de gran importancia, ya que se usan en la fabricación de gran cantidad de materiales necesarios para los aparatos eléctricos y electrónicos.

Éste yacimiento se concentra en 78 localizaciones diferentes, comprendidas en torno a Hawai y Tahití a profundidades que oscilan entre los 3.500 y los 6.000 metros. En total, la zona estudiada abarcaría 8,8 millones de kilómetros cuadrados.

La demanda de minerales crece y el fondo del mar puede ser rentable en 15 años, aunque el impacto ambiental de las actividades mineras asusta a muchos. En los fondos marinos hay depósitos de minerales que contienen casi el 60% de los 103 elementos químicos conocidos. En los últimos años la demanda de algunos de estos recursos, como los metales más escasos (cobre, oro, plata, platino, cobalto, níquel), ha aumentado espectacularmente (hasta que llegó la recesión) mientras decrece el número de explotaciones mineras terrestres. Las empresas empiezan a mirar a los fondos marinos para cubrir la demanda futura, que prevén que se dispare con el desarrollo de países asiáticos como China e India. las actividades mineras submarinas pueden desarrollarse en unos 15 años, si se mantiene un esfuerzo continuado de investigación, prospección y exploración, y si se regulan adecuadamente.

En la campaña de prospección geológica de febrero pasado del USGS, en el Sur de Afganistán, se encontró un importante yacimiento de tierras raras con un potencial similar al del mayor yacimiento chino. El yacimiento se encuentra cerca del núcleo de un volcán extinguido, en las áridas llanuras del sur de la provincia de Helmand, cercano a la población de Khanneshin. En este yacimiento se ha encontrado entre otras tierras raras, cerio y neodimio. En esta zona se han cartografiado 1,3 millones de toneladas de rocas de interés minero, con un valor estimado de 7.400 millones dólares, pero se cree que podría albergar otros depósitos de minerales con un valor de hasta 82.000 millones de dólares. Se ha estimado un grosor de los estratos rocosos, que contienen las tierras raras, de 100 metros, pero podrían ser mayores.

Supercomputadores

El supercomputador japonés "Equipo K" se mantiene en la primera posición del Top500, gracias a su diseño que hace que sea cuatro veces más potente que su competidor más cercano. Instalado en el Instituto RIKEN de Ciencias de la Computación (AICS) en Kobe, Japón, el equipo K que logró una velocidad de cálculo de 10,51 Petaflop/segundo en el benchmark Linpack con 705.024 núcleos de procesamiento SPARC64. En junio de 2011, parcialmente construido, ya se situó en primera posición con un rendimiento de 8,16 Petaflop/segundo. El equipo K es también uno de los sistemas más eficientes en la lista.

El segundo lugar es para el chino Tianhe-1A con 2,57 Petaflop/segundo. Hace un año, el sistema Tianhe-1A estuvo en el primer puesto, pero fue destronado hace seis meses.

El mayor supercomputador de los EE.UU. es un Cray XT5 Jagua instalado en el Laboratorio Nacional Oak Ridge, con un rendimiento de 1,75 Petaflop/segundo.

China dispone de 75 supercomputadores y ocupa la segunda posición en el mundo, por delante de Japón, Reino Unido, Francia y Alemania.

Los dos sistemas chinos (En segunda y cuarta posición) y el japonés Tsubame 2.0 (En quinta posición) utilizan las GPU NVIDIA para acelerar los cálculos.

29 supercomputadores de esta lista de 500 consumen más de 1 megavatio (MW) de potencia. El numero uno, el equipo K también se tiene el mayor consumo de energía, con un total de 12,66 MW. Sin embargo, debido a su rendimiento, el sistema es uno de los sistemas más eficientes en la lista, con 830 Mflops / vatio.

AREVA contra Westinghouse

En su año negro, la industria nuclear acaba de recibir una buena noticia: EE UU ha aprobado, el 22 de diciembre, el diseño de un nuevo reactor, el primero en más de dos décadas. Se trata del AP1000, de Westinghouse-Toshiba, que puede permanecer sin refrigeración hasta 72 horas (Fukushima explotó en menos de 12 horas sin suministro eléctrico de emergencia), ya que utiliza sistemas naturales para enfriar el núcleo. El AP1000 es una de las esperanzas de la industria para mantener el siempre inminente renacer nuclear, y el espaldarazo de la NRC (el organismo regulador de Washington) le abre la puerta a medio mundo.

El EPR europeo, liderado por AREVA y SIEMENS, lleva retrasos y sobrecostes en Finlandia y Areva acaba de anunciar pérdidas millonarias meses después de despedir a su presidenta.

El mayor avión europeo de transporte militar

El A400M de Airbus Military (el mayor avión europeo de transporte militar) tiene que cumplir los nuevos plazos que se marcó tras reestructurar el año pasado este programa.

La factoría de San Pablo en Sevilla, donde se realiza el ensamblaje final de la aeronave, ya ha iniciado la construcción de la primera unidad que está destinada a entrar en servicio. La Fuerza Aérea francesa la recibirá entre fines de 2012 y principios de 2013.

Es el séptimo aparato que entra en la cadena de montaje (los seis primeros se destinan a los vuelos de prueba). A partir de ahora, la fabricación continuará acelerándose para ajustarse al calendario de entregas, pues EADS debe poner 170 aviones a disposición de los ochos países clientes a lo largo de esta década.

Estación espacial china

El laboratorio orbital chino contará con una estructura compuesta de diversos módulos, en un diseño similar al de la estación espacial rusa MIR o la propia ISS, pero en pequeño. En una fase inicial, los científicos chinos tienen planeado lograr el acoplamiento entre la nave espacial Shenzhou 8 y el módulo Tiangong. Por lo tanto, será una misión no tripulada.

En cambio, para el año 2012 serán lanzadas, con el objetivo de continuar la instalación de la estación espacial de China, las naves Shenzhou 9 y Shenzhou 10. En 2012 realizaran un vuelo de larga duración para varios astronautas Shenzhou y Tiangong. En tercer lugar, pretenden montar su propia estación espacial, que quedará completada para el año 2020.

Misil intercontinental Bulavá

El misil intercontinental ruso Bulavá, destinado a mantener la paridad nuclear con Estados Unidos, está listo para su entrada en servicio, aseguró ayer el Ministerio de Defensa de Rusia.
El presidente ruso, Dmitri Medvédev, confirmó el 27 de diciembre que las pruebas con el Bulavá, misil capaz de superar cualquier escudo antimisiles, habían concluido, aunque no puso plazos para su entrada en servicio en la Armada.

Los ensayos con este misil de emplazamiento marino, que comenzaron en 2004, sufrieron varios reveses en los últimos años que costaron la dimisión de varios responsables del proyecto y estuvieron a punto de echar por tierra el programa, en el que el Ministerio se gastó gran parte de su presupuesto.

De dieciocho pruebas, once fueron consideradas exitosas, cuatro de ellas el último año, todas realizadas desde el submarino nuclear de última generación "Yuri Dolgoruki", que también está listo para su operación en la Armada.

El misil R30 3M30 Bulavá-30 (SS-NX-30, según la clasificación de la OTAN), proyecto lanzado en 1988, tiene un alcance de 8.000 kilómetros y está destinado a los submarinos nucleares rusos de última generación.

Rusia confía en que los Bulavá y los Tópol, el misil intercontinental con emplazamiento terrestre, le permitan mantener la paridad nuclear con EEUU por lo menos durante el próximo medio siglo.

En el marco del proyecto 955, código Borey, Rusia planea construir ocho submarinos exclusivamente para transportar los Bulavá.

Los militares rusos sostienen que esos misiles son capaces de burlar todos los sistemas de defensa hasta ahora conocidos, incluido el escudo antimisiles norteamericano.

Fabricados por el Instituto de Tecnología Térmica de Moscú, los Bulavá pueden portar hasta diez ojivas nucleares de guiado autónomo.

Arabia adjudica a Adif, Renfe y Talgo el AVE de Medina a La Meca

La administración ferroviaria de Arabia Saudí SRO ha comunicado oficialmente al consorcio liderado por Renfe, Adif y Talgo que es el adjudicatario del AVE de Medina a La Meca.

Con un presupuesto de 6.700 millones, el grupo desplegará la superestructura en los 450 kilómetros de la línea, suministrará 35 trenes y explotará el servicio durante 12 años.

martes, 27 de diciembre de 2011

La península desde la ISS

Según leemos en la página de RTVE, El Observatorio Terrestre de la NASA publicó el lunes 26 de diciembre una espectacular imagen de la Península Ibérica fotografiada desde la Estación Espacial Internacional (ISS).

En la imagen se distinguen las ciudades iluminadas de España y Portugal que dibujan el mapa de la península y se pueden diferenciar con claridad grandes áreas metropolitanas.

Madrid se muestra en la imagen como un gran punto lumínico. También brillan intensamente en la instantánea Sevilla y Lisboa.

El hecho de que la iluminación en algunas ciudades aparezca difuminada se debe a las nubes (a la izquierda y en el centro). Aunque más oscura, se aprecian también las luces de Francia, mientras que el norte de África es visible a la derecha de la imagen.

La línea dorada y verde del horizonte está causada por la radiación ultravioleta que excita las moléculas de gas presentes en la parte superior de la atmósfera. La vista está tomada con orientación este y es parte de una serie de imágenes captadas desde la ISS. Fue realizada el pasado 4 de diciembre por la tripulación de la Estación Espacial con una cámara digital Nikon D3S y una lente de 24 mm. La NASA explica que la imagen ha sido aumentada para mejorar el contraste.

miércoles, 21 de diciembre de 2011

Círculo cerrado

Los trenes como otros vehículos de transporte de viajeros disponen de ventanas de socorro. Para romper estos cristales y permitir la evacuación del coche se utilizan pequeños martillos acabados en punta. Para evitar el robo de los martillos en los coches de la RENFE están tapados por un plástico.

En caso de emergencia se ha de romper el cristal para coger el martillo y romper el cristal... Parece el cuento de nunca acabar.

Molino mallorquín

El 4 de diciembre paseando por los caminos que van desde el Torrent Gros, en el barrio del Vivero de Palma, hasta el pueblo de Marratxí me encontré con este molino de viento recuperado hace años.

Es una pena que los cientos de molinos derruidos que pueblan el campo mallorquín no se restauren, sería un bonito e insustituible atractivo turístico. Los hay a cientos, literal.

Tijeras de podar

Hace unos días rompí unas tijeras de podar, cortando la rama seca de un buganvilla. La rama era dura, pero las tijeras eran de un bazar chino y de hierro fundido.

El metal se partió por la zona más débil, dejando a la vista un par de superficies grises, de leve rugosidad.

El brazo de la tijera se partió justamente en el punto en el que la sección transversal cambia de manera brusca.

Cables cruzados

Los cuatro cables de las redes de baja tensión (Las tres fases y el neutro) invaden las calles de muchos de nuestros pueblos.

En una calle de Marratxí me he encontrado estas estéticas agrupaciones de aisladores viejos y nuevos sobre el mismo palo.

El detalle de las conexiones de los cables entre sí también es interesante.

Numerar las calles

En muchos lugares hemos visto distintas numeraciones sobre la fachada de una finca. Corresponden a épocas diferentes.

Lo curioso de este caso, una pequeña casa al lado del cuartel de la Guardia Civil de Marratxí, es que el número original era el cero y estaba hecho de hierro fundido. El posterior es de chapa de aluminio, como tantos otros.

domingo, 18 de diciembre de 2011

Máquina de Rube Goldberg de OK Go

En un videoclip del grupo norteamericano de indie rock OK Go se puede ver un bonito montaje de efectos encadenados.

A este tipo de montajes se les conoce en el mundo anglosajón como máquinas de Rube Goldberg, en alusión a las ilustraciones de "absurdas máquinas conectadas" que Rube Goldberg dibujó en EE.UU. alrededor de 1930.

En España la revista TBO tenía una sección, "Los grandes inventos del TBO", atribuidos en la ficción al Profesor Franz de Copenhague, en la que se describían artilugios muy semejantes a los de Goldberg. Esta sección corría a cargo del dibujante Ramón Sabatés. Otro ejemplo serían los forgendros, máquinas absurdas inventadas por el dibujante Antonio Fraguas de Pablo, Forges.

A continuación un vídeo de los inventos del TBO.

lunes, 5 de diciembre de 2011

Riqueza minera en Afganistán

Afganistán guarda una riqueza minera que durante siglos no fue conocida y su escaso desarrollo económico no la pudo aprovechar y en la actualidad, la guerra y la violencia social que se arrastra desde hace muchas décadas, tampoco lo permite. Los soviéticos llegaron a conocer, durante su ocupación, bastantes de estos recursos y los norteamericanos posteriormente comenzaron a realizar estudios pocas semanas después de la destrucción de las torres gemelas. Además de un punto caliente en el mapa político de la estrategia mundial y un lugar de paso para posibles conducciones de combustibles fósiles, se nos presenta ahora como una vasta zona de actividad minera ("Investigación y Ciencia" diciembre de 2011).

En la campaña de prospección geológica de febrero pasado del USGS, en el Sur del país, se encontró un importante yacimiento de tierras raras con un potencial similar al del mayor yacimiento chino. El yacimiento se encuentra cerca del núcleo de un volcán extinguido, en las áridas llanuras del sur de la provincia de Helmand, cercano a la población de Khanneshin. En este yacimiento se ha encontrado entre otras tierras raras, cerio y neodimio. En esta zona se han cartografiado 1,3 millones de toneladas de rocas de interés minero, con un valor estimado de 7.400 millones dólares, pero se cree que podría albergar otros depósitos de minerales con un valor de hasta 82.000 millones de dólares. Se ha estimado un grosor de los estratos rocosos, que contienen las tierras raras, de 100 metros, pero podrían ser mayores. China es en la actualidad el mayor productor de tierras raras (Con el 97 % del total) y está reduciendo la exportación, para poder suministrar a sus propias empresas. La principal fuente estadounidense de tierras raras, la mina Mountain Pass en California, cerró en 2002. La empresa Molycorp Minerals retomará allí la producción en 2012, pero ni ella ni otras compañías contarán con la infraestructura necesaria para refinar los óxidos y convertirlos en productos útiles. Según la Oficina General de Contabilidad de EE.UU. (GAO), reconstruir esa cadena de suministro podría durar unos 15 años.

Durante siete años unos 50 geólogos del USGS han explorado Afganistán y han dado formación a geólogos del país. Para ello han utilizado imágenes de satélite, técnicas de teledetección y trabajo de campo. Se realizaron campañas de prospección a gran altura con un avión NP-3D, lo que permitió elaborar mapas del campo magnético y mapas tridimensionales de los sustratos rocosos. En 2007 realizaron un informe en el que se identificaban 24 zonas del país en base a trabajos de campo realizados antes y durante la invasión soviética.

Aynak, cerca de la frontera pakistaní, es la segunda reserva cuprífera del mundo. Descubierta por los soviéticos en 1974, alberga 11,3 millones de toneladas de mineral, con un valor estimado de 50.000 millones de dólares. En el año 2007 la empresa estatal china Metallurgical Group firmó un contrato por 30 años con el régimen de Hamid Karzaí, lo que supone una inversión de 2.900 millones de dólares. El proyecto incluía la construcción de dos centrales de producción de electricidad y un ramal ferroviario para conectar la mina con los ferrocarriles de las antiguas repúblicas soviéticas del norte del país. La compañía calculó, en su día, unos beneficios de 43.000 millones de dólares. Hace una década el cobre costaba 175 centavos de dolar por kilogramo, en la actualidad su precio es de 9 dólares.

Hasta el momento las empresas americanas han centrado su interés en los yacimientos afganos de oro y las indias (Casi dos docenas) en las de hierro. En 2010 un grupo empresarial liderado por J.P. Morgan Capital Markers invirtió 50 millones de dólares en una pequeña explotación de oro en un valle de alta montaña al este de Mazar-e Sharif con el objetivo de abrir una mina mayor en 2012.

Un gran yacimiento sin explotar es el de hierro de Haji-Gak, a unos 130 Km al oeste de Kabul, valorado en 420.000 millones de dólares. Si se llega a poner en explotación podría dar trabajo a 30.000 personas con unos beneficios para el gobierno afgano de 300 millones dólares anuales. Hace más de un siglo que se tiene conocimiento de este yacimiento, pero la falta de infraestructuras ha hecho que aun no se haya explotado. A finales del 2010 había 23 empresas extranjeras interesadas en explotar los yacimientos minerales afganos.

La riqueza mineral de Afganistán se debe al hecho que es un punto de contacto entre cinco fragmentos de corteza terrestre, lo que ha dado lugar a ese accidentado paisaje montañoso. Es en estas zonas del planeta en donde se concentran los mayores depósitos metálicos.

El servicio de Investigación Geológica de Afganistán en Kabul dispone de un sistema de recogida de datos informatizada en donde trabajan 100 técnicos afganos. Su trabajo ha permitido identificar un gran depósito de mineral de cobre cerca de Dusar-Shaida. Todos los datos recopilados por el USGS están en manos del gobierno afgano y a su vez el servicio afgano de geología facilita sus estudios a través de internet al gobierno estadounidense.

Los nuevos dueños

Pocas empresas en el mundo reflejan mejor los cambios en el orden económico mundial que las suecas Volvo y Saab. Las dos compañías automovilísticas eran propiedad de multinacionales estadounidenses y las dos han sido o están a punto de ser salvadas por empresas chinas. Volvo y Saab son el corazón que da vida a todo el oeste de Suecia. La primera instalada en Gotemburgo, la segunda ciudad del país, y la segunda en Trollhättan, unos 100 kilómetros al norte, proporcionan cada día actividad a decenas de miles de personas, entre empleados, sus familias, proveedores y los comercios y servicios que viven de todos.

Volvo era desde 1999 y hasta hace un año propiedad de la multinacional Ford, pero hoy pertenece al grupo chino Zhejiang Geely. Al parecer los nuevos dueños tratan a la empresa como una marca de prestigio y prueba de ello es que la dirección y los trabajadores son occidentales, con excepción del jefe del Consejo de Administración, que obviamente es el nuevo dueño, Li Shufu. La convivencia entre una empresa escandinava, con altos estándares de libertad, derechos laborales y una arraigada idea de que solo pueden triunfar si ofrecen el vehículo que sus clientes esperan —seguro, robusto y poco contaminante—, y un grupo chino que se regula por las prácticas laborales asiáticas, es el mayor desafío de la nueva empresa.

Volvo diseña y construye sus coches y Geely los suyos. La planta de ensamblaje de los coches suecos en suelo chino comenzará a funcionar en dos o tres años y, según la empresa de Gotemburgo, será bajo los estándares escandinavos. La factoría está muy cerca de la que actualmente tiene Geely, por lo que habrá dos plantas vecinas del mismo grupo aparentemente regidas por normas distintas.

La actividad de la planta de Volvo en las afueras de Gotemburgo es frenética. Se trabaja de seis de la mañana a medianoche. Desde que se firmó el acuerdo con Geely ha habido nuevas contrataciones y la plantilla ya ni se detiene a pensar que una empresa china casi desconocida, fundada hace apenas 25 años, ha comprado la suya que tiene casi 85 años y mucho prestigio en el sector del automóvil.

La factoría de Saab en Trollhättan es lo opuesto a la de Volvo. El silencio es casi total y apenas se oyen algunos empleados que van al menos una vez a la semana a realizar tareas de mantenimiento. Hace siete meses que no se produce un coche. Las empresas chinas Pang Da y Zhejiang Youngman Lotus que quieren ser propietarias de Saab han invertido en la empresa sueca unos 100 millones de euros para mantenerla viva hasta que General Motors, que tiene el control de la empresa desde 1990, dé el sí definitivo para el traspaso (GM teme que los chinos se apropien de su tecnología). Si la venta se hace bajo las condiciones que impone el contrato con GM no debería haber ningún problema, y los grupos chinos parecen estar decididos a cumplirlo.

Para los empleados de Saab la entrada de un consorcio asiático es prácticamente lo mejor que les puede pasar. Están seguros de que los chinos comprenden mucho mejor lo que es una marca de calidad europea que cualquier socio de EE UU, a pesar de que el país norteamericano es uno de los que más valora el nombre de Saab. En Trollhättan, una comunidad en la que el 75% de sus 50.000 habitantes dependen directa o indirectamente del constructor de automóviles, creen que si la operación se cierra Saab tendrá dinero para hacer los coches como mejor sabe hacerlos y que entrará por la puerta grande al mercado con mayor proyección de crecimiento en el segmento de coches de alta gama del mundo.

La división de aviación de Saab continua en manos suecas, ya que GM solamente se hizo con la fabricación de automóviles. El fabricante de camiones Scania sigue ligado al grupo Saab sueco.

Empresas españolas del sector aeroespacial

La sonda espacial norteamericana Curiosity lleva recorridos poco más de un millón de kilómetros en su viaje hacia Marte (En total habrá de recorrer unos 570 millones de kilómetros)l. Uno de sus instrumentos es una estación medioambiental REMS, diseñada en el Centro de Astrobiología de Madrid, dependiente del INTA y el CSIC. Este equipo, del que Astrium es contratista principal, se encargará de medir temperatura, presión atmosférica, radiación ultravioleta, velocidad del viento y humedad de la atmósfera.

La empresa de ingeniería SENER es la subcontratista de CASA Espacio para la fabricación del mecanismo para la orientación de alta precisión de la antena de comunicaciones (HGAG) del Curiosity, que permitirá la comunicación entre Marte y la Tierra.

En España la industria aeronáutica supone el 90% del sector aeroespacial, con un volumen de ventas de 5.800 milllones de euros, frente a los 711 millones de euros de la industria espacial. Por otra parte la industria espacial exporta el 15% de su volumen de negocios, mientras que la industria aeronáutica tan sólo lo hace en un 2%. Una de las grandes empresas del sector aeorespacial español es Indra.

La empresa vizcaina Industria de Turbo Propulsores (ITP) fabrica componentes para motores de aviación y turbinas de fabricantes como Rolls-Royce, GE y Honeywell.

Alestis Aerospace surgió de la unión de SK10 y SACESA. En la actualidad tiene 14 centros de trabajo en Sevilla, Puerto Real, Puerto de Santa María, Madrid, Vitoria y Sao José dos Campos (Brasil). Está especializada en la construcción de fuselajes y sus elementos.

La empresa GMV está especializada en el control de satélites desde tierra. En el campo aeroespacial también trabajan las empresas Applus, Mier, Gutmar, Telstar y Mazel.

En la página de la asociación profesional ProEspacio podemos encontrar mucha más información sobre otras empresas del sector (Alter, Casa Espacio, CRISA, DAS, Deimos, Hisdesat, Hispasat, Iberespacio, Indra, INSA, RYMSA, SENER, STARLAB, Tecnalia, Thales Alenia).

jueves, 1 de diciembre de 2011

Letraherido

En Letraherido hemos encontrado un amplio banco de imágenes, muchas de ellas de carácter tecnológico.

miércoles, 30 de noviembre de 2011

Dibujo de engranajes

No se sabe con seguridad ni dónde ni cuándo se inventaron los engranajes. La literatura de la antigua China, Grecia, Turquía y Damasco mencionan engranajes, y los muestran en dibujos, pero no aportan muchos detalles sobre los mismos. El conjunto de engranajes más antiguo que se conoce es el mecanismo de Anticitera. Se supone que se trata de una calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 a. C. y compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes triangulares. Cicerón dejó constancia de otros mecanismos con engranajes construidos por Arquímedes (Además del mecanismo de tornillo sinfín) y Posidonio.

(A continuación se muestra un detalle.)

Los engranajes nos permiten transmitir el movimiento y modificar sus características de velocidad y par transmitido.

Los engranajes son órganos mecánicos destinados a transmitir el movimiento de rotación de un eje a otro, cuando dichos ejes están a poca distancia entre sí. La transmisión es de relación exacta, al contrario de lo que sucede en las transmisiones por correa y por cable, donde el eje arrastrado se retrasa siempre algo respecto del motor.

La forma de los dientes obedece a ciertas leyes, sin cuyo cumplimiento no es posible conseguir un trabajo regular. Antes se perfilaban generalmente los flancos de los dientes según una « cicloide » (curva descrita por un punto de una circunferencia que rueda sobre otra). En la actualidad se usan casi universalmente los perfiles en forma de « evolvente de círculo » (curva descrita por un punto de un hilo que se desarrolla de un cilindro sobre el cual estaba arrollado). Esta forma de perfiles tiene la ventaja de que se puede obtener con facilidad y precisión.

En la práctica, y particularmente en los dibujos, se acostumbra a sustituir la evolvente por uno o varios arcos de círculo, cuyos radios pueden determinarse con el empleo de tablas previamente calculadas, sin necesidad de tantear primero la evolvente.

De todas maneras, hoy no supone ya dificultad alguna la construcción de engranajes de evolvente, pues con las modernas fresadoras de movimiento rodante (en las cuales el útil y la pieza ruedan uno respecto de la otra como si engranaran) el perfilado resulta perfecto.

Como es fácil de comprender, las dimensiones de los dientes dependen de la magnitud de la fuerza que han de transmitir, pero debe tenerse en cuenta además si dicha fuerza actúa de un modo regular, irregular o a golpes. En este último caso hay que adoptar un paso mayor.

Para todo lo referente al cálculo de los engranajes se remite, al lector a los tratados especiales de Elementos de Máquinas. En este lugar se tratará principalmente del trazado perfecto, desde el punto de vista teórico, de los perfiles de los dientes, partiendo de las formas fijadas empíricamente y de las dimensiones calculadas en otro lugar.

En realidad, hoy sólo se representan esquemáticamente los engranajes en los dibujos técnicos, pero, sin embargo, es necesario conocer el trazado teórico de sus perfiles y el modo de engendrar los diferentes tipos, para deducir las relaciones geométricas en los mismos en cualquier caso que pueda presentarse.

Se entiende por paso de un engranaje, la distancia (medida sobre la circunferencia primitiva) comprendida entre los radios que pasan por el centro de dos dientes consecutivos. Todas las dimensiones de los dientes se expresan en función del paso.

El diámetro de la circunferencia primitiva sobre la cual se mide el paso, se calcula de la siguiente manera:

t = paso en mm. (tal como se acaba de definir).
z = número de dientes que ha de tener la rueda.
π = 3,1416 (es decir, el número pi).

Se tendrá

de donde

Como quiera que π es un valor inconmensurable, D sólo se podrá calcular aproximadamente.

Si se escoge un paso de un número entero de milimetros, el valor que se obtendrá para el diámetro correspondiente no será nunca entero, y se presentará la dificultad de tener que operar con décimas y centésimas de milímetro. Por esta razón resulta muy práctica la idea de escoger un paso que sea múltiplo de π como, por ejemplo, t = 7 π mm., 10 π mm., etc. Este paso se llama paso modular.

La relación entre el paso y el valor π, o sea t / π recibe el nombre de módulo y se expresa en mm.

Escogiendo de esta manera el paso, se obtiene un valor entero para el diámetro del círculo primitivo y la distancia entre los ejes de dos ruedas que engranan resulta también un número entero, lo que representa una gran simplificación en el dibujo.

Para obtener en este caso el valor del diámetro de la circunferencia primitiva, basta multiplicar el módulo por el número de dientes.

"Dibujo de máquinas", Ricardo Schiffner, Editorial Labor S.A., Barcelona 1929

martes, 29 de noviembre de 2011

Portadas de Scientific American

En este sitio de la red podemos encontrar portadas de Scientific American desde el año 1870. En la primera portada se pueden ver las máquinas de vapor de un cañonero español.

Maquina rotativa para fabricar ladrillos (5 de mayo de 1877).

lunes, 28 de noviembre de 2011

Estructuras de gran resiliencia y taludes mal concebidos

Los gaviones son elementos utilizados en la protección de infraestructuras y el control de las margenes de los ríos.

Se trata de contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras. Dado que las operaciones de armado y relleno de piedras no requiere mucha experiencia, utilizando gaviones se pueden realizar obras que de otro modo requerirían mucho más tiempo y trabajadores especializados.

Hace algo así como medio año, en Cerdanyola del Vallès, se realizaron obras para el afirmado de un talud. Se procedió primeramente a retirar los restos de "uralita" del lugar, colocando un material geotextil de base, para después poner una base de celdillas rellenas de tierra para sembrar de hierba. En la base del talud se colocó una hilera de gaviones para retener la tierra que la lluvia pudiera arrastrar.

Hace medio mes llovió abundantemente, aunque no se puede decir que torrencialmente. En varias zonas del talud la capa superior de tierra se deslizó sobre el material geotextil arrastrando los gaviones, tumbándolos sobre el suelo e invadiendo uno de los carriles de la avenida que se encuentra al lado.

Los gaviones son elementos que pueden absorber mucha energía, ya sea de la corriente del agua de un río, del empuje de las tierras del talud o del corrimiento de estas. En el caso del agua, esta se frena entrando y rozando con las piedras que lo forman, en el caso que nos ocupa, deformando el gavión, sin romper su estructura. Por esto, podemos decir, aunque de forma algo impropia, que los gaviones son estructuras de una gran resiliencia (En realidad la tendrían si se deformasen elásticamente.).

En aquellas zonas del talud en que la pendiente es más acusada, la tierra se ha deslizado sobre el material geotextil.

Aquí se puede ver como el gavión se va inclinando, hasta tumbarse, sin que haya rotura de los alambres que contienen las piedras. Al deformarse absorbe una gran cantidad de la energía cinética de la tierra bajando a toda velocidad, de forma que la frena.

Vista de cerca de la estructura del gavión.

El agua lavó las celdillas que retenían la tierra y las dejó vacías sobre el terreno.

Detalle del material de las celdillas.

Al día siguiente las máquinas todavía quitaban la tierra de las aceras.