viernes, 27 de febrero de 2009

Ensayos con microbots picaxe

En el otoño de 2006 Cristian Giménez Mancebo construyó un pequeño robot controlado por una placa PICAXE 18, que se presentó en el tercer Mercatec Vallès. Se trataba de un triciclo de dos ruedas motrices con motores independientes. Estos motorreductores eran del tipo de los que suministra OPITEC. El programa le hacía seguir un recorrido prefijado.

En marzo del año siguiente construimos un pequeño robot seguidor de linea en base al PICAXE 08M. Disponía de un sensor CNY70, lo que le hacía mantenerse en la frontera entre la linea blanca y el fondo negro, pasando continuamente de uno a otro.

El ajuste de los sensores analógicos resultó bastante entretenido.

En un primer diseño se situaron los portapilas delante del eje motriz, pero de esta forma su movilidad era limitada. La tracción de las ruedas mejoró situando los portapilas cerca de los servos que las accionaban, para aprovechar su peso como peso adherente.

domingo, 22 de febrero de 2009

Explosión de grisú en la mina china de Tunlan

Setenta y cuatro trabajadores murieron en una explosión de grisú ocurrida en una mina de la provincia china de Shanxi, al norte del país, a las 2 de la madrugada del domingo 22 de febrero (Hora china) a 400 metros de profundidad.

En rojo la provincia de Shanxi.

En el momento del accidente estaban trabajando en la mina 436 mineros.

En el rescate participan más de 80 efectivos de las unidades de salvamento y 40 ambulancias.

El accidente se produjo en la mina Tunlan, situada en Gujiao, a unos 50 Km de la ciudad de Taiyuan. Un total de 114 mineros fueron ingresados en el hospital, entre ellos 21 en estado grave. Hoy domingo aún permanecen en el interior de la mina 96 mineros.

La mayor parte de los trabajadores afectados sufrieron envenenamiento por monóxido de carbono, siendo tratados en alguna de las 68 cámaras de oxigenación hiperbárica de los hospitales de Taiyuan.

El pozo de Tunlan pertenece a una de las mayores empresas hulleras de China, el Grupo Carbón Coque Shanxi, y tiene una capacidad de producción anual de 5 millones de toneladas. El complejo minero no había sufrido ningún accidente de estas características hasta el momento.

Panel con las chapas de los mineros que permite controlar quienes han salido de la mina y quienes no.

El sector chino del carbón, es el que registra un mayor índice de mortalidad en todo el mundo, debido a que el consumo energético chino depende en casi un 70% del carbón y que cada vez hay que extraerlo a más profundidad, en donde es más fácil que haya bolsas de gas metano y se produzcan explosiones.

El año pasado la cifra de muertos por accidentes en el sector hullero chino disminuyó un 15,1%, pero supuso la pérdida de 3.214 mineros, cifra 47 veces superior a la que se registra en el mismo sector en Estados Unidos, según los últimos datos de la Administración Estatal de Seguridad Laboral.

La Administración reconoce que todavía un 80% de los 16.000 pozos que se calcula hay en el país operan de forma ilegal, lo que acrecienta los riesgos laborales debido a la falta de medidas de seguridad.

Como muestra algunos datos numéricos de accidentados en las minas de carbón chinas: Unos 6.027 mineros del carbón murieron en China en 2004. Los accidentes mineros en China acabaron con la vida de un total de 1.113 mineros en el primer trimestre de 2005. En febrero de 2005, una explosión en una mina del noreste de China, en la provincia de Liaoning, acabó con la vida de 214 personas, en el peor accidente de este tipo desde 1949. El 29 de noviembre del mismo año al menos 134 mineros murieron en una explosión de polvo de carbón que tuvo lugar en la mina Dongfeng, en Qitaihe, provincia de Heilongjiang, cerca de la frontera con Rusia, en el noreste de China. En agosto de 2005 en la mina Daxing, en Xingning (Provincia de Guangdong), murieron 123 mineros. El miércoles 8 de diciembre de 2005 en la mina privada conocida como Carbonera Liuguantun, ubicada en Tangshan, en la provincia de Hebei, en el norte de China, murieron 54 mineros por culpa de una explosión.

VeloSoleX

Los diseñadores franceses Maurice Goudard y Marcel Mennesson, tuvieron la idea, en 1941, de instalar sobre la rueda delantera de una bicicleta un pequeño motor de dos tiempos de 45 CC, dando lugar a la Velosolex, que no empezaría a producirse hasta 1946. Con sus 25 kilogramos de peso, un depósito de combustible de un litro de capacidad y menos de un caballo de potencia, la Velosolex podía recorrer 100 kilómetros a una velocidad aproximada de 30 kilómetros por hora.

En una época en la que las economías europeas padecían los efectos de la Segunda Guerra Mundial, los ciudadanos europeos necesitaban un medio de transporte económico y con unos gastos mínimos de mantenimiento. Es por ello que los diseñadores de Solex equipan su velomotor con lo estrictamente necesario. Los frenos, el delantero de patín sobre llanta y el trasero de tambor, y un pequeño faro en la parte delantera eran todos los extras de que disponía la original creación. Consiguió ser un vehículo muy popular, tradicionalmente pintado en negro, su precio rondaba las 142 pesetas de la época.

Son varias las comodidades que se van añadiendo gracias al ingenio de los propietarios: Timbre avisador, portamaletas, caja para herramientas, e incluso un soporte para transportar la lata de Solexine, un carburante creado especialmente para este vehículo, comercializado por BP desde 1947, y del que se vendieron seis millones de litros en cinco años.

Entre 1941 y 1981 se comercializaron más de cinco millones de unidades. En España la empresa Orbea fabrico la Velosolex entre 1957 y 1971. A lo largo de su historia se construyeron tres modelos, el 1.100, el 1.700 y el 3.800. La aparición de los ciclomotores y su rápida expansión en la década de los ochenta fue la causa de que en 1988 salieran de fábrica las últimas cien unidades de Velosolex.

Tras 13 años en el olvido, en 1995 el Velosolex renació en el continente europeo. La nueva fábrica, con sede en Hungría, produce el modelo S-3.800, que mantiene el diseño básico, pero con ciertas mejoras en sus componentes y un aumento de las prestaciones.

Con un peso algo superior al original (28,6 kilogramos) y un motor de 49,9 CC, permite alcanzar una velocidad de 35 kilómetros por hora con sus ya tradicionales 0,8 caballos de potencia.

viernes, 20 de febrero de 2009

El efecto Doppler

Cuando un foco productor de ondas y un receptor se están moviendo uno respecto al otro, la frecuencia observada por el receptor no es la misma que la emitida por el foco. Cuando se están acercando entre sí, la frecuencia observada es mayor que la del foco, mientras que resulta menor si se están alejando. Esto se denomina efecto Doppler. Un ejemplo familiar es el cambio de tono de la bocina de un coche cuando éste se acerca o se aleja de nosotros.

La variación de la frecuencia de una onda sonora resulta ligeramente diferente según sea el foco o el receptor el que se está moviendo en relación con el medio. Cuando se mueve el foco, varía la longitud de onda y la nueva frecuencia f ' se obtiene calculando primero la nueva longitud de onda λ f y luego obteniendo f ' = v / λ f. Por otro lado, cuando la fuente es estacionaria y el receptor se mueve, la frecuencia es diferente simplemente porque el receptor en su movimiento se encuentra con un mayor o menor número de ondas en un tiempo determinado.

Ondas en una cubeta de ondas producidas por un foco puntual que se mueve hacia la derecha con una velocidad que es inferior a la de la onda. Los frentes de onda se encuentran más próximos delante del foco y más separados detrás de él de lo que se encontrarían si el foco fuese estacionario.

Consideremos en primer lugar el caso del foco móvil. La velocidad v de las ondas depende únicamente de las propiedades del medio y no del movimiento de la fuente. En el caso de una fuente que se aproxima al receptor, la frecuencia f ' con la que las ondas pasan por un punto situado en reposo respecto al medio es, pues (Aumenta):

λf es la nueva longitud de onda, f0 es la frecuencia cuando el foco está en reposo, us es el espacio que recorre el foco en un segundo y v la velocidad del sonido.

Si se trata de una fuente que se aleja del receptor la nueva frecuencia es (Disminuye):

λb es la nueva longitud de onda, f0 es la frecuencia cuando el foco está en reposo, us es el espacio que recorre el foco en un segundo y v la velocidad del sonido.

Cuando el foco está en reposo y el receptor se mueve respecto al medio, no hay variación en la longitud de onda, pero la frecuencia con que las ondas pasan por el receptor aumenta cuando éste se acerca a la fuente y disminuye cuando se aleja. El número de ondas que pasan por un receptor estacionario en el tiempo Δt es el número contenido en la distancia v Δt, que vale v Δt/λ. Cuando el receptor se mueve hacia el foco con velocidad ur, pasa por él un número adicional de ondas ur Δt/λ. La frecuencia observada es este número de ondas dividido por el intervalo de tiempo:

Si el receptor se aleja de la fuente con velocidad ur, un razonamiento semejante conduce a la frecuencia:

Cuando tanto el foco como el receptor se están moviendo respecto al medio, pueden combinarse los resultados de las ecuaciones anteriores de la siguiente manera:

Comparando las ecuaciones anteriores puede verse que la diferencia en el desplazamiento de la frecuencia entre la fuente mnoviéndose con velocidad us y el receptor moviéndose con velocidad ur es del orden de (u/v)2. Frecuentemente puede despreciarse esta diferencia porque u es mucho menor que v. Haciendo esta consideración el desplazamiento Doppler de la frecuencia puede escribirse como:

En donde Δf = (f ' - fo). Se utiliza el signo más cuando la fuente y el receptor se están aproximando entre sí con una velocidad relativa u y se emplea el signo menos cuando se están alejando.(Pag. 464)

Física, Paul A. Tipler, Editorial Reverté, Barcelona 1992



Con un ejemplo. Si un observador se moviese a una velocidad de 42 m/s (Se trata de una velocidad muy grande para ir andando) hacia un trompetista, en reposo, que está emitiendo la nota La a 440 Hz. ¿Qué frecuencia percibirá el observador, sabiendo que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s?

El observador percibe una nota que vibra a una frecuencia de 493,88 Hz, que es la frecuencia perteneciente a la nota Si. Musicalmente hablando, el observador percibe el sonido con un tono más agudo del que se emite realmente.

martes, 17 de febrero de 2009

Científicos mujer

En este artículo nos proponemos exponer las virtudes de tres científicos que a la vez fueron mujeres.

Toda selección es parcial y esta también lo será. El primer ejemplo lo tomamos de Historias de la Ciencia.

Marie Curie 1867-1934

Durante el siglo XX ha habido muchos científicos destacados. Es sorprendente que entre tanto hombre, uno de los que con más fuerza ha significado los valores de la ciencia y de la humanidad sea una mujer: Marie Curie. Marcó un hito en la historia de la ciencia y se ha convertido en el símbolo de la mujer científica por excelencia. Y la verdad, ha habido muchas mujeres con muchas dificultades para llegar a la notoriedad científica, pero dudo mucho que haya existido otra que haya tenido dificultades como las que tuvo Marie.

Su carácter, su pasión por investigar y su capacidad de trabajo y sacrificio están totalmente fuera de escala. Se codeó con los mejores científicos, incluidos Einstein y Rutherford. Y todos con los que estuvo en contacto, absolutamente todos, le tuvieron un gran respeto.

Cuando empezó la Primera Guerra Mundial Marie Curie se dio cuenta que no existían instalaciones radiológicas en los hospitales de campo. Los aparatos de rayos X eran casi desconocidos en el ámbito militar. A través de la Cruz Roja y la Unión de Mujeres de Francia, Marie instaló un aparato de Rayos X en un camión Renault con sus propias manos convirtiéndolo en la primera unidad móvil de Rayos X de la historia.

Llegó a equipar 20 coches (eran conocidos como los “petit Curie”), desde luego, no con la ayuda del ejército ni funcionarios, sino gracias a la población que contribuía cuanto podía. El cirujano se encerraba con ella en el cuarto oscuro mientras pasaban los soldados heridos uno tras otro y así durante horas, días… Supervisó la instalación de 200 salas de radiología. Mientras utilizaba esos aparatos aprendió mecánica para arreglar el coche y medicina. Y no penséis que se quedaba en la retaguardia: Marie era de las que iban al frente. De hecho, solía pelearse con los generales para poder llevar los coches hasta los hospitales del frente.

Historias de la ciencia.

La biografía que Eve Curie escribió de su madre -que mi madre me regaló cuando tenía diez años— fue el primer retrato de un científico que leí, y me dejó una profunda impresión. No se trataba de una árida enumeración de los logros de una vida, sino que estaba lleno de imágenes evocativas y conmovedoras: Marie Curie hundiendo las manos en los sacos de residuos de pechblenda, aún mezclado con las agujas de pino de la mina de Joachimsthal; inhalando vapores de ácidos en medio de cubas y crisoles humeantes, agitándolos con una vara de hierro casi tan alta como ella; transformando las grandes masas alquitranadas hasta obtener altos recipientes llenos de soluciones incoloras, más y más radiactivas, y haciendo otras aún más concentradas, en su cobertizo lleno de corrientes de aire, con el polvo y la arenilla colándose en las soluciones y destruyendo su ingente labor (Pag. 262).

"El tío Tungsteno" Oliver Sacks, Anagrama 2003

Henrietta Swan Leavitt 1868-1921

La suerte de Hubble fue llegar poco después de que una ingeniosa mujer llamada Henrietta Swan Leavitt hubiese ideado un medio de encontrar esas estrellas. Leavitt trabajaba en el Observatorio de Harvard College como calculadora, que era como se denominaba su trabajo. Los calculadores se pasan la vida estudiando placas fotográficas de estrellas y haciendo cálculos, de ahí el nombre. Era poco más que una tarea rutinaria con un nombre especial, pero era lo máximo que podían conseguir acercarse las mujeres a la astronomía real en Harvard (y, en realidad, en cualquier sitio) por aquel entonces. El sistema, aunque injusto, tenía ciertas ventajas inesperadas: significaba que la mitad de las mejores inteligencias disponibles se centraban en un trabajo que, de otro modo, no habría atraído demasiada atención reflexiva y garantizaba que las mujeres acabasen apreciando la delicada estructura del cosmos que no solían captar sus colegas masculinos.

Una calculadora de Harvard, Angie Jump Cannon, empleó su conocimiento repetitivo de las estrellas para idear un sistema de clasificaciones estelares tan práctico que sigue empleándose. La aportación de Leavitt fue todavía más importante. Se dio cuenta de que un tipo de estrella conocido como cefeida variable (por la constelación Cefeus, donde se identificó la primera) palpitaba con un ritmo regular, una especie de latido cardiaco estelar. Las cefeidas son muy raras, pero al menos una de ellas es bien conocida por la mayoría de la gente. La Estrella Polar es una cefeida.

Sabemos ahora que las cefeidas palpitan como lo hacen porque son estrellas viejas que ya han dejado atrás su «fase de secuencia principal», en la jerga de los astrónomos, y se han convertido en gigantes rojas. La química de las gigantes rojas es un poco pesada para nuestros propósitos aquí (exige una valoración de las propiedades de átomos de helio ionizados uno a uno, entre muchas otras cosas), pero dicho de una forma sencilla significa que queman el combustible que les queda de un modo que produce una iluminación y un apagado muy rítmicos y muy fiables. El mérito de Leavitt fue darse cuenta de que, comparando las magnitudes relativas de cefeidas en puntos distintos del cielo, se podía determinar dónde estaban unas respecto a otras. Se podían emplear como candelas tipo, una expresión que acuñó Leavitt y que sigue siendo de uso universal. El método sólo aportaba distancias relativas, no distancias absolutas, pero, a pesar de eso, era la primera vez que alguien había propuesto una forma viable de medir el universo a gran escala.

(Tal vez merezca la pena indicar que en la época en que Leavitt y Cannon estaban deduciendo las propiedades fundamentales del cosmos a partir de tenues manchas de estrellas lejanas en placas fotográficas, el astrónomo de Harvard William H. Pickering, que podía mirar cuantas veces quisiese por un telescopio de primera, estaba elaborando su trascendental teoría, según la cual, las manchas oscuras de la Luna estaban causadas por enjambres de insectos en su migración estacional.) (Pag. 162)

"Una breve historia de casi todo", Bill Bryson, RBA Libros, Barcelona 2006

Emmy Amalie Noether 1882-1935

Preste atención el lector a la siguiente cita: «En el reino del álgebra, en el que los mejores matemáticos han trabajado durante siglos, ella descubrió métodos que han probado su enorme importancia... La matemática pura es, a su manera, la poesía de las ideas lógicas... En este esfuerzo hacia la belleza lógica se descubren fórmulas espirituales necesarias para conseguir una penetración más profunda en las leyes de la naturaleza». El autor es nada menos que Albert Einstein y se refiere a Emmy Noether. Aparte del inmenso elogio que expresan las palabras anteriores, llamo al lector la atención sobre lo de profundizar en las leyes de la naturaleza. Porque precisamente eso fue lo que hizo Noether con su teorema, encontrar un sentido insospechado a la descripción del mundo.Veamos sin más rodeos quién fue esta insigne mujer.

El claustro de la Universidad de Erlangen, Baviera, tomó una resolución en 1898 que más que progresista bien podía tildarse de revolucionaria: admitiría a estudiantes mujeres. En el texto de la disposición se dejaba sentado el riesgo que suponía la medida de «destrozar todo orden académico», pero aun así, se consideraba conveniente dar el paso adelante y que fuera lo que Dios quisiera. Ahora bien, las muchachas a las que les diera por la extravagancia de ir a la universidad, tendrían que demostrar fehacientemente sus habilidades, contar con el permiso por escrito del profesor de la clase a la que quisieran asistir y, por descontado, no tendrían derecho a examen alguno: su estatus sería el de estudiantes libres oyentes y agradecidas. El curso 1899 contó con una matrícula de casi mil estudiantes, de los cuales sólo uno era mujer. Para mayor excentricidad, la mozuela estudiaba matemáticas. Se llamaba Emmy Amalie Noether y era judía, aunque al parecer poco practicante.

Emmy nació en el seno de una familia burguesa. Su padre era profesor de matemáticas en la universidad y su madre rica por parte de familia, patrón que el lector ya puede ir constatando que ha sido frecuente en los sabios antiguos. La muchacha era la mayor de varios hermanos y fue muy bien educada, pero en idiomas modernos, música, danza y cosas así. Siendo ya moza, se decantó por los idiomas, aunque lo de bailar siempre le entusiasmó. Pero antes de ser profesora de lenguas extranjeras, sintió inclinación por las matemáticas y le pidió a su padre que intentara que la universidad la admitiera. El padre lo consiguió de la manera que describimos antes, o sea, a trancas y barrancas. Allí fue dejando compañeros atónitos y envidiosos por doquier debido a su singular capacidad de comprensión de las matemáticas. En 1903 tuvo que irse a Nuremberg a examinarse y obtuvo la máxima calificación. Pasó un tiempo en Gotinga, cuna de la ciencia alemana de la época, porque allí no eran ni tan pacatos ni tan incompetentes como en Erlangen. Allí se encontraban nada menos que Hilbert, Klein y Minkowski, tres de los matemáticos del primer cuarto de siglo xx que más hicieron por la física, aunque en rigor debería decir que de la obra de esos tres fue de la que más se alimentó la física moderna.

Emmy Noether regresó a Erlangen y le permitieron hacer el doctorado, y más aún, la autorizaron a defenderlo y obtener el título, lo cual fue considerado escandaloso por buena parte del claustro.

El siguiente paso que osó dar la matemática locuela fue solicitar dar clases. Hasta ahí podía llegar el asunto. No sólo se lo denegaron, sino que ya podemos avanzar que Emmy Noether trabajó gratis casi toda su carrera, y cuando tuvo un salario, éste no es que fuera comparable al de los hombres, sino que podía ser considerado indigno La manera en que consiguió dar clases en Erlangen fue sustituyendo a su padre cuando estaba enfermo, lo cual ocurría tan a menudo que primero dijeron las malas lenguas que era para favorecer a su hija, y después que era debido a su evidente falta de competencia matemática en comparación con la de ella.

Uno de los aspectos de Emmy Noether que me gustaría destacar es que publicó bastante, pero muchísimo menos de lo que podría haber hecho, porque infinidad de artículos cuyos autores recibieron la idea central de ella, y mucho más que la idea, no los firmó. Había tres clases de autores que bebieron de las fuentes de Emmy: aquellos que trataban de convencerla de que firmara como coautora por sentido de la justicia o por darle lucimiento al artículo; los que simplemente la citaban en los agradecimientos, y los mezquinos, que no sólo no la mencionaban sino que ni siquiera hacían referencia a los trabajos de ella en los que se basaban.

Naturalmente, los matemáticos de casta sí que la apoyaron contra viento y marea; por ejemplo, Hilbert la quería tener en Gotinga y ante la furibunda oposición de algunos conservadores en un claustro, les espetó: «No veo por qué el sexo de la candidata es un argumento contra su nombramiento como docente. Después de todo, no somos un establecimiento de baños».

De la inmensa obra de Noether, en un buen porcentaje relacionada con el álgebra de ecuaciones y la teoría de grupos de Galois, vamos a destacar solamente su teorema. El grandioso teorema de Noether del que ya hemos anunciado que es un bello poema. Pido atención al lector, porque aunque parezca duro, lo disfrutará.

A cada transformación de simetría continua
que deja invariante un sistema físico
corresponde una magnitud conservada.(Pag. 155)

"Los hilos de Ariadna", Manuel Lozano Leyva, Debate 2007

sábado, 14 de febrero de 2009

Eurasia: el corazón caliente del mundo

El siguiente mapa fue elaborado por Le Monde Diplomatique en junio de 2007 y muestra la compleja de red de oleoductos existentes, en construcción y en proyecto, que conectan los yacimientos de gas y petróleo.

Fuentes: Kazinform; World Press Review; Pravda; Ria Novosti, la agencia France-Presse (AFP), Departamento de Energía de Estados Unidos (USDOE), Energy Information Administration (EIA), Radio Europa Libre - Radio Libertad (RFE-RL), Banco Asiático de Desarrollo; Eurasianet; Interestatal de transporte de Petróleo y Gas a Europa (INOGATE), corredor de transporte Europa-Cáucaso (Traceca), Unión Europea, programa Tacis, 2005; Mapa de Energía de Oriente Medio y zonas del Mar Caspio, Petroleum Economist, Londres, 2006; Agencia Internacional de la Energía (AIE), Jean Radvanyi y Nicolas Beroushashvili, "Atlas", Instituto Nacional de Lenguas y Civilizaciones del Cáucaso Oriental (Inalco), 2007; Saltanat Berdikeeva y Erin Marcos, "la política energética de Rusia", Eurasia21, 2006; Nabucco, "Seguridad del suministro de gas en Europa", Viena, junio de 2006.


Estados Unidos y la Unión Europea pretenden establecer líneas de suministro de combustible, sin reparar en los gastos, desde el sur del Cáucaso el Mar Negro y Turquía, evitando en la medida de lo posible el territorio ruso e iraní (Así y todo, los europeos estudian un gaseoducto a través del norte de Irán).

Rusia trata de controlar, a veces con no demasiado acierto, las rutas de tránsito de sus combustibles a través de terceros países (Georgia, Ucrania, Bielorrusia, Hungría y Polonia). El 12 de mayo de 2007 firmó un acuerdo con Turkmenistán y Kazakstán para renovar el gaseoducto CAC-4, compitiendo de esta forma con los proyectos de gaseoductos y oleoductos europeos y americanos. Por otra parte se ha construido un gaseoducto que salva el conflictivo territorio checheno. Rusia también intenta evitar a Polonia, Ucrania y los países del Báltico como países de tránsito, participando en la construcción de gaseoductos y oleoductos a través de Mar Báltico, para acceder directamente al mercado alemán. Otro tanto ocurre con las lineas de transporte que se dirigen a Burgas y Alexaudroupoh, evitando el Bósforo. Estos países han calificado los proyectos rusos como el equivalente al pacto soviético-alemán de 1939.

Azerbayán también prefiere evitar el paso por su vecino, Armenia.

Proyecto de canal entre el Mar de Kara y el Golfo Pérsico

En la conferencia internacional de Tashkent, celebrada el 20 de noviembre de 2008, la delegación rusa, con el alcalde de Moscú, Yuri Luzhkov, al frente, expuso su proyecto de Corredor Trans-Asiático de Desarrollo, una combinación de canal, carretera y ferrocarril que uniría la península de Yamal, el Mar Caspio y el Golfo Pérsico, con una conexión entre el Mar Caspio y el Mar Negro. Este proyecto consolidaría un sistema integrado entre el Mar de Kara al norte y el Mar Arábigo en el sur.

Damir Ryskulov, Académico de la Academia Internacional de Información y asesor de la Dirección de Análisis de la alcaldía de Moscú, fue el encargado de explicar los detalles del proyecto.

El tráfico de mercancías entre Rusia y los países asiáticos ha de seguir rutas largas y caras. Un envío de fertilizantes desde los Urales tarda un mes e incluso más tiempo para llegar a su destino en la India. En primer lugar, el viaje en ferrocarril a un puerto para ser cargado en buques puede durar hasta dos semanas, dependiendo de la situación del puerto. Una vez a bordo se ha de rodear toda China o atravesar el Canal de Suez, si el puerto de origen es Riga o San Petersburgo.

La región de los Urales, en Rusia, necesita desesperadamente una puerta de acceso a los mercados internacionales. En los Urales hay cuatro veces más industria que en el resto de Rusia. Esta región produce más del 92% del gas y el 68% del petróleo ruso, el 40% de la producción de acero y laminados y casi el 10% de la producción de maquinaria. La Región Federal de los Urales con cerca de un tercio de todas las reservas minerales y prácticamente la totalidad del gas ruso, es decir, el 26% de las reservas mundiales, necesita de nuevas rutas de tráfico para la exportación del Norte al Sur del gas licuado, los transformados de madera y materiales de construcción.

Los rusos buscan socios para acometer este proyecto entre los países del area; Kazajstán, Uzbekistán, Turkmenistán, Irán, India, los Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita, Irán, Kuwait, y los países del sudeste asiático.

El elemento principal del Corredor Trans-Asiático de Desarrollo es el conjunto de canales que permitirá la conexión marítima entre el Mar de Kara, el Mar Negro y el Mar Arábigo. Su longitud desde el mar de Kara a Bender-Abbas será de casi 6.600 kilómetros, con 15 metros de profundidad y 100 metros de ancho. Las pérdidas de agua previstas por evaporación y filtración serían de un 7%.

La conexión del Mar Caspio con el Mar Negro, a través del Mar de Azov, abrirá la ruta hacia el puerto de Turkmenbashi (En el Mar Caspio). También se prevé la construcción de una carretera de Salekhard a Kurgan, Arkalyk y Kzyl-Orda, con un ramal hacia Afganistán, a través de Kabul, y hacia Pakistán por Chakhabar, Dashoguz y Serajs, hasta el Golfo Pérsico, a través de Irán y Turkmenbashi. También se prevé la construcción de una línea de ferrocarril entre Salekhard, Kurgan, Arkalyk, Kzyl-Orda y Dashoguz, con un ramal hacia Serajs y Turkmenbashi. Se construirán cinturones forestales a cada lado del corredor, con una longitud total de 4.000 kilómetros.

El coste de la construcción del sistema de canales desde el Mar de Kara hasta el golfo Pérsico, junto con el que una el Mar Caspio con el Mar Negro y del ferrocarril y carreteras podría ascender a 100.000 ó 150.000 millones de dólares, produciendo su uso unos beneficios anuales de entre 7.000 y 10.000 millones de dólares . El corredor podría estar completado en unos 15 años, tardando otros 5 ó 10 años en estar a pleno rendimiento.

Pese a todo el proyecto no consiguió los apoyos deseados, ni tan sólo la cadena de televisión uzbeka que cubría la conferencia internacional mencionó el proyecto.

Existen otros proyectos de corredores de transporte como el TRACECA, corredor de transporte internacional entre Europa del Este el Mar Negro y el Cáucaso, y más hacia el este, por el Mar Caspio hasta Asia Central, que ahora está en construcción.

viernes, 13 de febrero de 2009

Choque de satélites

El pasado martes 10 de febrero chocaron dos satélites de comunicaciones a 790 Km de altura sobre el Norte de Siberia, desintegrándose, con la consiguiente producción de unos 600 trozos de tamaño considerable. Esta es la primera vez en que dos satélites completos se estrellan entre sí.

La Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA) informó que la colisión se produjo entre un satélite comercial estadounidense de comunicaciones y un satélite militar ruso fuera de servicio. El satélite estadounidense pertenecía a la empresa Iridium Satellite LLC, que proporciona servicios de telefonía vía satélite, con un peso de 689 kilogramos y había sido puesto en órbita en 1997. El satélite ruso, Cosmos 2251, de forma cilíndrica y una masa de unos 800 kilogramos, fue lanzado en junio de 1993 y puesto fuera de servicio hace diez años. Los satélites viajaban a unos 28.000 Km/h, para que nos hagamos una idea de la violencia del choque.

El sistema Iridium está formado por 66 satélites (Ahora 65). Iridium espera sustituir el satélite destruido en un plazo de 30 días. Todos los satélites Iridium del sistema han de pasar por encima de los polos terrestres, por lo que existe un mayor riesgo de coincidir en estos puntos con la basura generada por el choque.

Existen unos 18.000 objetos de más de 10 centímetros, considerados como chatarra espacial, que son vigilados de forma continua. Esta cantidad aumenta día a día y ello aumenta el riesgo de colisiones. Tanto los norteamericanos como los rusos disponen de una red de estaciones de seguimiento para controlar todo lo que se mueve alrededor de la Tierra, incluyendo la basura espacial. El ejercito de EEUU (STRATCOM) dispone de 25 centros en todo el mundo, incluido el que se encuentra en la base de la RAF de Fylingdales, en Inglaterra, para la vigilancia espacial. Los rusos disponen del sistema de seguimiento óptico "Okno", situado cerca de Nurek (Tayikistán) y del centro de Storozhevaya, en el suroeste de Rusia, dotado de equipos de radar de largo alcance y de seguimiento óptico. China y la Agencia Espacial Europea están desarrollando sus propios sistemas.

Los radares se utilizan generalmente para realizar un seguimiento de objetos en órbita terrestre baja, mientras que los telescopios ópticos se utilizan a menudo para observar objetos más lejanos de la Tierra. La tecnología de radio frecuencia (Una forma de vigilancia electrónica) se puede utilizar para evaluar si los satélites están o no activos. Esta técnica se conoce como inteligencia de señales (SIGINT).

Satélite ruso Strela 2M similar al que impactó contra el Iridium.

El control de los desechos espaciales, los satélites, los objetos cercanos a la Tierra y la actividad solar se conoce como conocimiento de la situación espacial (SSA). Los expertos creen que en un futuro no muy lejano se controlará el tráfico en el espacio de la misma forma que se controla el tráfico aéreo.

Sistema de vigilancia ruso Okno.

El último incidente, en cuanto a generación de desechos espaciales ocurrió en enero de 2007 cuando China destruyó un satélite Fengyun 1-C fuera de servicio mediante un misil. En aquel momento se generaron más de 2.000 grandes fragmentos.

Desde 1957 han sido lanzados al espacio unos 6.000 satélites, de los cuales 3.000 se mantienen operativos, gran parte de los otros 3.000, o restos de ellos constituyen la basura espacial.

Pruebas en laboratorio del impacto entre una esfera pequeña de aluminio, de 1,2 cm de diámetro y 1,7 gramos moviéndose a 6,8 km por segundo contra un bloque de aluminio de 18 cm de grosor. En el punto de impacto se pueden dar condiciones de temperatura y presión mayores que las que se calcula hay en el centro de la Tierra, es decir, más de 5.700 grados C y 356 GPa Gigapascales). La pequeña esfera de aluminio se muestra tal como era antes del impacto. Space debris: assessing the risk. ESA / Agencia Espacial Europea.

Últimas noticias más tranquilizadoras.

viernes, 6 de febrero de 2009

Los radares en los años 40

Si los aviones se convirtieron en el arma definitiva en la Primera Guerra Mundial, el radar fue su guía a partir de la Segunda Guerra Mundial y continua siéndolo.

Radares ingleses

En 1935 se construyó en el lugar de Bawdsey, en Suffolk, una nueva estación de investigación de radiogoniometría. Aprovechando estas instalaciones el Ministerio de la Guerra inglés estableció en 1936 un equipo de investigadores para el desarrollo de radares para la dirección de la artillería antiaérea (GL) y la artillería de costa (CD). Poco después uno de estos radares se convirtió en la primera instalación del sistema de radar Chain Home, pasando a manos de la RAF en mayo de 1937 (Los primeros radares utilizaban longitudes de onda de 15 a 30 metros).

Dos años más tarde la Chain Home (CH) disponía de 15 estaciones disponibles a lo largo de la costa. Estos radares trabajaban en la frecuencia de 180 a 210 MHz (Longitudes de onda de entre 1,6 y 1,4 metros) y disponían de antenas de 32 dipolos montados sobre un mástil de 106 metros de altura, consiguiendo un haz estrecho tanto en acimut como en elevación. En julio de 1939 el sistema CD podía detectar un avión volando a 150 metros de altura hasta 40 Km de distancia.

Pantalla tipo PPI.

En agosto de 1939 el Ministerio del Aire, asesorado por Watson-Watt, encargó la construcción de 24 equipos de radar CD a la empresa Pye Radio para su utilización en el sistema Chain Home (CH). Estas estaciones se conocían con el nombre de Chain Home Low (CHL) y estaban equipadas con el radar AMES tipo 2. En agosto de 1943 se instalaron radares del tipo AMES 55 en lo que se conoció como Chain Home Extra Low (CHEL).

Los primeros radares CHL usaban la pantalla tipo A, similar a las utilizadas en los radares CH. La pantalla tipo A estaba formada por un tubo de rayos catódicos (CRT) e indicaba la inclinación en el eje horizontal (X) y la intensidad de la señal recibida en el eje vertical (Y). La dimensión del objetivo se podía precisar mediante una escala vernier orientada en la dirección de la antena. En junio de 1940 se introdujo la pantalla tipo PPI.

Antena de la Chain Home.

En 1939, un equipo de investigadores dirigido por el Profesor Mark Oliphant, que incluía a John Turton Randall y Harry Boot inició el desarrollo de un generador capaz de producir ondas de radio en una longitud de onda de aproximadamente 10 Cm. En la fotografía siguiente se muestra el prototipo de magnetrón, puesto en marcha por este equipo en la Universidad de Birmingham el 21 de febrero de 1940. Este magnetrón necesitaba de una refrigeración mediante agua para disipar el calor mientras funcionaba emitiendo microondas de unos 10 centímetros de longitud. Este tipo de emisor de microondas permitió a los radares producir imágenes claras de objetos distantes.

Después de este primer diseño experimental, en abril de 1940, el Doctor E C S Megaw, comenzó a trabajar en los Laboratorios GEC, en Wembley, realizando el primer prototipo ligero y manejable el 29 de junio del mismo año. Estos magnetrones disponían en su interior de una cavidad resonante, en la que se había hecho el vacío, que permitía construir emisores de gran potencia. En resumen, una válvula de vacío de alta potencia, pulsada, sellada y dotada de un imán permanente. Uno de estos magnetrones se envió a Estados Unidos para su evaluación.

Magnetrón de refrigeración por aire.

Un año más tarde, era técnicamente posible dirigir un avión de combate, de noche, para interceptar los bombarderos alemanes que se dirigían a Londres. Las pérdidas alemanas de aviones crecieron mucho. Los nuevos sistemas centimétricos también mejoraron la precisión de los bombarderos aliados.

Magnetrón de Megaw.

Radares alemanes

A comienzos de la decada de los 30, la fábrica Philips de Eindhoven fabricó un emisor de radio de 50 vatios de potencia, que resultó muy inestable. En 1934, el Dr. Kühnhold fundó la compañía Gesellschaft für Elektroakustische und Mechanische Apparate (GEMA) con un aporte de 70 mil marcos del gobierno alemán. GEMA produjo un emisor de suficiente potencia y 630 MHz con el que se fabricó un radar que fue probado en Kiel, el 24 de marzo de 1934, usando el acorazado Hessen, que fue detectado a 600 metros de distancia y el Crille a 2 Km de distancia. Medio año después el Crille era detectado a 12 Km de distancia y, por casualidad, pasó un avión W34 por la zona de pruebas y fue detectado en la pantalla del radar.

Antena del radar Freya.

En 1936 la empresa GEMA, utilizando un transmisor de 8 kilovatios con una longitud de onda de 1,8 metros (165 MHz), logró detectar un avión a 28 Km de distancia. Ese equipo fue el precursor del radar Freya. En 1935, Telefunken diseñó un radar de 50 Cm de longitud de onda y antena parabólica giratoria que constituyó el prototipo del radar de alerta aérea Würzburg. El conjunto de Freya y Würzburg formarían la plataforma de la defensa terrestre alemana.

Triodo de gran potencia GEMA TS 60/14.

El 18 de diciembre de 1939 los bombarderos de la RAF se dirigían hacia los buques de la armada alemana concentrados en Wilhelmshaven, pero fueron detectados cuando aún se encontraban a 113 Km de la costa alemana por los equipos de radar Freya, diseñados en 1936. El radar Freya tenía un alcance de 120 Kms, sin embargo no indicaba las alturas de los blancos ni tenía suficiente resolución como para discriminar el número de aviones detectados.

Radar Würzburg FuG 65.

Para corregir estos defectos se diseñó el radar Würzburg que utilizaba señales con una longitud de onda de 50 Cm y una antena rotativa. Este radar permitía mostrar la altura y el número de aviones en un radio de 40 Km. Se utilizó como complemento del Freya y prestaba ayuda a las baterías antiaéreas. En 1939 la Luftwaffe pidió 5.000 radares Würzburg.

Radar Würzburg FuG 62 C.


Imagen de los aviones en la pantalla de un radar.

Equipos electrónicos de un radar Würzburg.

Diagrama de bloques del radar Würzburg FuG 62 D. El generador de 5 kilohercios del ANG 62 era el mismo modulador del radar FuG 25 J. Directamente debajo de la antena parabólica se encuentra el cable coaxial regulable en longitud, entre el generador de impulsos IG 62.

Pantalla LB 13/40 de los radares OSZ 62 y ANG 62.

Ejemplos de la indicación de altura y acimut sobre la pantalla radiogoniométrica del indicador ANG 62. La imagen-radar A muestra la inclinación del objetivo, pero con la antena demasiado elevada; la imagen-radar B muestra el acimut del objetivo, pero con la antena demasiado girada hacia la izquierda; C y D muestran la posición correcta de la antena, es decir, orientada de forma correcta sobre el objetivo.

Equipo móvil Würzburg.

Vista lateral de un radar alemán Würzburg FuSE62 D. Disponía de dos tubos de rayos catódicos para marcar los objetivos.