viernes, 23 de noviembre de 2007

“Adiós a la Tierra“

El libro “Adiós a la Tierra - Estaciones espaciales, superpotencias rivales y los viajes interplanetarios” escrito por Robert Zimmerman y editado por Melusina, es una crónica amena de los viajes espaciales tripulados y las estaciones orbitales, rusas, americanas e internacionales.

Ya en los años 50, visionarios como Wernher von Braun y Willy Ley señalaron que el primer paso hacia la exploración y colonización del espacio requería la construcción de estaciones espaciales autosuficientes. Pero el espacio es un medio hostil para el hombre y la construcción de un asentamiento humano en el vacío ha supuesto desafiar infinitos peligros y complejidades técnicas y humanas rayanas en la ciencia ficción.

Adiós a la Tierra narra esta increíble aventura por primera vez tanto desde la perspectiva occidental como soviética: desde los primeros balbuceos en el espacio con el lanzamiento de las estaciones Salyut y Skylab, pasando por los entresijos propagandísticos de la carrera espacial, la extraordinaria historia de la Mir, hasta la puesta en órbita de la Estación Espacial Internacional en un marco histórico completamente nuevo.

Libros digitales

Un e-book es una versión electrónica o digital de un libro.

La Agencia Internacional del International Standard Book Number (ISBN) reconoce los eBooks como libros a los que se puede asignar un código ISBN.

La biblioteca de libros digitales más conocida es el Proyecto Gutenberg.

Para obtener sus publicaciones se puede acceder al depósito de documentos de la FAO.

La Revista de Obras Públicas también se puede conseguir en formato digital desde 1853 hasta nuestros días.

En el portal Libros Maravillosos disponemos de 64 títulos en castellano de libros de ciencia y técnica y otros temas interesantes.


En el portal Cervantes Virtual se pueden encontrar muchos recursos literarios en castellano.


El portal Archive Org dispone de gran número de publicaciones digitales, sobre todo en inglés.

El portal Sleek Freak ha recuperado mucho dosieres de divulgación de centros de transferencia de tecnología, como el VITA.

El portal Grabado Antiguo está especializado en la venta de antiguos gravados de temas diversos.

En Rare Book Room encontramos libros curiosos de 27 bibliotecas anglosajonas.

En la PDA de tungsteno se puede consultar un artículo con un listado interesante de bibliotecas digitales.

En Farlang se pueden encontrar reproducciones de libros antiguos relacionados con la minería y el trabajo de las piedras preciosas.

En Para que no se olviden se pueden consultar una serie de libros divulgativos para jóvenes de la editorial PLESA de los años 80 del pasado siglo.

La Fundación Steyco facilita en formato digital sus publicaciones sobre puentes y estructuras utilizadas en obras públicas.

En Le Conservatoire des Arts et Metiers podemos encontrar obras francesas de caracter técnico.

Gallica es la biblioteca digital de la Biblioteca Nacional Francesa.

“Una breve historia de casi todo“

Este es el título del interesante libro de Bill Bryson editado por RBA en 2004. En él pasa revista a los más variados temas científicos, descubriéndonos a lo largo de sus más de 500 páginas algunos secretos en torno a la formación del Universo, el origen de la vida o la evolución de los seres humanos.

Bill Bryson aborda materias tan terriblemente aburridas como geología, química y física, pero lo hace de forma tal que resultan comprensibles y amenas. La cuestión es cómo sabemos lo que sabemos. En sus viajes a través del tiempo y del espacio Bryson se topa con una espléndida colección de científicos asombrosamente excéntricos, competitivos, obsesivos e insensatos, como Henry Cavendish, de una timidez tan deplorable que aunque hizo públicos importantes descubrimientos —entre ellos el peso de la Tierra—, se abstuvo de comunicar muchos de ellos.

En Una breve historia de casi todo, el autor intenta entender qué ocurrió entre la Gran Explosión y el surgimiento de la civilización, cómo pasamos de la nada a lo que ahora somos.
Su lenguaje sencillo y una prosa ágil hacen que sea muy ameno y accesible a todo el mundo. Se trata pues de un texto de obligada lectura para todos aquellos que se inicien en el estudio de las ciencias.

Para comprar el libro podemos utilizar los servicios de Casa del Libro ó Amazon.

El minisatélite Sallesat I

El proyecto SalleSat-I plantea el reto de construir un microsatélite de radioaficionados en la Universidad La Salle (Ramón Llull), utilizando el mayor número de recursos posibles de la propia universidad.

Diagrama de bloques del Sallesat I

La base del desarrollo consiste en dividir el macroproyecto en módulos en forma de proyectos de final de carrera.

Además, este proyecto pretende hacer partícipes a alumnos de escuelas de educación secundaria, que a partir de la elaboración de un sencillo “kit“ receptor puedan “escuchar“ el SalleSat-I, es decir, recibir la señal del satélite cuando esté en órbita.

El satélite SalleSat-1 dispone de una baliza que transmite su identificación, y varios canales de telemetría. La baliza estará activada durante todo el ciclo de la orbita, y es independiente del modo operativo del satélite. La baliza está diseñada para funcionar de forma autónoma, solo requiere alimentación, conexión al sensor de intensidad de carga de batería, conexión a un bus de 4bits que indica el estado del ordenador, y conexión a la antena. De esta manera y en caso de fallo de uno o de todos los subsistemas, la baliza estará activada y aún podrá recibirse telemetría básica, la cual indicará algunos parámetros de funcionamiento del satélite, con los cuales podrá determinarse un posible fallo en los demás subsistemas. Para que la potencia de transmisión de la baliza sea baja y la señal pueda ser recibida y decodificada por el mayor número de estaciones de radioaficionado, la transmisión será en CW (A1a) y los datos codificados en Morse.

Las fases previstas para el desarrollo del primer modelo de vuelo del Sallesat - I determinan concluir el diseño en el periodo 2005-2006, el montaje en 2006-2007, los permisos y financiación a lo largo del 2007-2008 y el lanzamiento en el 2008-2009. En el caso del SalleSat -2 en el periodo 2009-2012.

La órbita prevista para este proyecto es una LEO (Low Earth Orbital Satellite) que está prevista que orbite entre los 400 y 1.000 Km. de altura. A esta altura se requiere menor potencia para ser escuchados, con el consiguiente ahorro de energía necesario, al disminuir el tamaño de los paneles solares.

Funciones: Baliza de identificación y telemetría codificada en morse (CW), funcionando a 432 MHz. Envío de telemetría mediante tramas APRS en AFSK a 1.200 bps, funcionando a 144 MHz. Repetidor de paquetes APRS en AFSK a 1.200 bps, funcionando a 144 MHz. Telecomando avanzado AX25, funcionando a 144 MHz.

Diagrama de bloques: El soporte vital comprende la captación de energía y la alimentación eléctrica, y también, el control de actitud y los sensores. Las comunicaciones están aseguradas con un transceptor de FM de 1W de potencia y una baliza CW.

CPU Sallesat I.

Estructura: Se basa en el estándar Microsatélite Cubesat, que tiene unas medidas de 10 x 10 x 10 cm y una masa de 1 Kg.

Soporte vital: Paneles solares en las seis caras del cubo, incluyendo las dos caras con antenas y almacenamiento en baterías de Ni-M-Hdr. Gestión de carga y descarga de las baterías controlada por la CPU general, con conversores DC-DC para el aumento de las tensiones. Control de actitud pasivo de tipo magnético, mediante el uso de magnetómetros, acelerómetros y sensores de temperatura.

Carga útil: El hardware dispone de una CPU Fujitsu, memoria flash de programa y memoria RAM de aplicaciones. El software incluye el correspondiente al control y telecomando, el procesado de telemetría y digirepetidor, y para la telemetría, los paquetes de AX25, el protocolo APRS, los canales analógicos y digitales, los paquetes de AX25 orientados a conexión y el digirepetidor de paquete con almacenamiento y retransmisión de APR5.

CubeSat japonés.

Comunicaciones: Transceptor de 1W en FM (144 MHz) con oscilador PLL. La frecuencia de funcionamientoestá entre 145,8 y 144,0 MHz, funcionando en semiduplex, con una potencia de transmisión de 0,5 a 1 W. El transmisor con un canal comparte las tramas de APRS con intervalos donde insertará tramas de telemetría normalizada APRS. Modulador de TX con desviación de 4,5 KHz 1.200 bps AFSK. Demodulador de RX con ancho de banda de 15 KHz. Demodulador de telecomando con ancho de banda de 50 KHz. Baliza de CW a 430 MHz de 100 mW y funcionamiento autónomo.

Energía geotérmica de baja temperatura

La tierra capta una parte del calor de los rayos del sol y, en cierta medida, lo acumula en el subsuelo. Esta energía geotérmica almacenada en forma de calor, se mantiene a partir de los dos metros de profundidad (Como media en España) a una temperatura constante de 15º C aproximadamente durante todo el año. Este hecho permite, con un sistema de captación adecuado, como los colectores enterrados ó las tuberías en un pozo, y una bomba de calor, aprovechar esta fuente de calor limpia y gratuita para tener calefacción y agua caliente sanitaria en una vivienda, o en otro tipo de construcción.

Los colectores enterrados en el subsuelo, captan el calor, y calientan el agua que hay en su interior y esta es transportada hacia la vivienda, por un circuito de distribución. El agua a 15º C es trasferida a la bomba de calor que aumentará la temperatura hasta 50º C. Dicha temperatura permitirá tener suficiente energía térmica para la calefacción y la obtención de agua caliente.

Con un intercambiador de calor podemos hacer la bomba de calor reversible y así aprovechar la energia geotérmica doblemente. De manera que en verano podemos refrescar la temperatura del interior de la vivienda, mediante suelo radiante o fancoils. Para conseguirlo, la bomba de calor con ayuda del intercambiador de calor, absorbe el calor del interior de la vivienda y por el mismo circuito de distribución, el agua caliente es transportada al subsuelo. El agua bajará su temperatura a 15ºC y refrigerada será devuelta a la vivienda donde refrescará el ambiente. Por lo tanto, la instalación es útil y se puede aprovechar a pleno rendimiento tanto en invierno como en verano.

Las empresas Aplicasol y Geotics instalan estos sistemas de aprovechamiento de la inercia térmica del terreno.

Instalación fotovoltáica en el mercado del Carmel (Barcelona)

El mercado del barrio del Carmel de Barcelona inauguró el 13 de mayo de 2007 la Ona Solar, una central fotovoltaica conectada a la red, que destaca por ser una iniciativa de participación popular, promovida por la Fundación Terra. La central fotovoltaica se construyó con aportaciones de particulares y vecinos de entre 1.000 y 3.000 euros. En poco menos de dos meses, se completó el 70% de los 300.000 euros de la inversión total.

La idea del proyecto es que con 1.000 euros de inversión un ciudadano puede ahorrar hasta un 10% de las emisiones personales que contribuyen al calentamiento global. El objetivo es que no solo las administraciones tomen la iniciativa en inversiones medioambientales. La obra ha contado también con la colaboración del Instituto de Mercados de Barcelona, que ha cedido la cubierta del mercado. La ejecución técnica ha sido obra de SunTechnics.

La fundación ha calculado que 1.000 euros de aportación suponen 0,11 céntimos diarios durante 25 años y contribuyen a generar una media de 500Wh al día. Una participación en el proyecto de 1.000 € supone ser propietario de unos 175 kWh anuales de energía eléctrica limpia, es decir, el equivalente a un ahorro de unos 80 kg de CO2. Esta producción equivale a reducir el 11,7% del consumo eléctrico doméstico por persona y un importante ahorro de emisiones de dióxido de carbono. Cada euro generará 4 kWh en 20 años de producción limpia y evitará, de alguna manera, el aumento de los gases de efecto invernadero.

La inversión total de la central fotovoltaica del Mercado del Carmel es de 301.000 € por 43,7 kWp. La instalación de la cubierta del mercado del Carmel tiene 41,4 KW de potencia nominal y se prevé que alcance una producción de 51.000 kWh/año. El gasto de mantenimiento preventivo anual, seguro, gestión del proyecto etc. se cifra en unos 5.000,00 €/año.

La central dispone de un sistema de monitoritzación in situ y de otro con acceso remoto a través de internet. Se calcula que el rendimiento anual bruto será de unos 24.000 € y supone un ahorro de unas 25 toneladas de CO2. Se calcula que estará amortizada en 10 años.

jueves, 22 de noviembre de 2007

El sincrotrón ALBA de Cerdanyola del Vallès

El 27 de julio de 2006 el presidente del Gobierno, José Luis Rodríguez Zapatero, inauguraba las obras del sin­crotrón Alba, situado en el pueblo barcelonés de Cerdanyola del vallès.

En Europa existen actualmente 23 sincrotrones, pero ninguno se encuentra por debajo de la línea que une París (Francia) y Trieste (Italia). Esto cambiará a partir de 2009, con la inauguración de Alba, un sincrotrón de tercera generación y que cuenta con una inversión inicial de 200 millones de euros.

El sincrotrón es un equipamiento científico y tecnológico que no produce radioactividad y en donde la radiación está confinada. Según manifiesta el jefe de la división de ingeniería del Consorcio CELLS, Lluís Miralles, con tres viajes anuales en avión a Madrid ó cuando nos hacemos unas radiografías, recibimos más radiación que la que puede generar un sincrotrón. De hecho, las personas que trabajen en el sincrotrón no estarán sometidas a radiación alguna, ya que lo harán detras de las debidas protecciones de hormigón y plomo.

alba03

La instalación consta de un edificio principal de hormigón y vidrio en forma de caracol de 140 metros de diámetro, y dos plantas subterráneas donde se ubican los talleres y los centros de producción de energía. En total la superficie ocupada se aproxima a los 23.000 metros cuadrados.

alba02

Para entender como funciona un sincrotrón hace falta tener en cuenta algunos principios físicos. Para poder ver cualquier objeto se necesita luz y cada tipo de luz tiene una longitud de onda diferente. Para observar partículas pequeñas hace falta luz de longitud de onda inferior a la medida del objeto a estudiar. La longitud de onda pequeña es una de las características que tiene la luz sincrotrón.

alba01

La luz sincrotrón se genera a partir de un inyector de electrones que dispara y acelera los electrones hasta velocidades cercanas a la velocidad de la luz (un electrón dentro del anillo del sincrotrón Alba dará alrededor de un millón de vueltas por segundo) y los deja dando vueltas dentro de las cámaras de vacío del anillo de almacenamiento. Gracias a las cavidades de radiofrecuencia los electrones no pierden energía y la luz que emiten tiene la misma intensidad durante varias horas.

Un sistema de campos magnéticos hace que los electrones describan una trayectoria circular que es la que produce la luz sincrotrón. En una instalación como ésta se utilizan imanes de todo tipo: dipolares, cuatripolares, hexapolares, pulsados y electroimanes convencio­nales que fuerzan a los electrones a seguir la trayectoria adecuada. Las lineas de investigación, situadas tangencialmente respec­to al anillo de almacenamiento, aprovechan la luz para poder analizar las muestras de materiales. Antes de entrar en la linea de investigación, la luz sincrotrón se trata con una serie de espejos. Los resultados de la observación se analizan mediante ordenadores, aplicando diversos conocimientos de física, matemáticas y biología, entre muchas otras ciencias, para poderlos interpretar.

El inyector de electrones ALBA es un acelerador lineal de 100 MeV. Dispone de un cañón de electrones termoiónico de corriente continua y un conjunto de dos acopladores de ondas.

En una primera fase, este sincrotrón tendrá siete lineas de investigación que entrarán en funcionamiento en el 2010. En su momento el sincrotrón Alba podrá incluir una treintena de lineas de investigación que cubrirán múltiples campos: física, química, ciencia de materiales, ingeniería de superficies, ciencias de la vida, medicina, litografía y microfabricación e industrias farmacéuticas. Para desarrollar estas nuevas lineas de investigación se necesitarán otros 100 millones de euros, que se espera que sean aportados por la iniciativa privada.

Interferómetro de rayos X.

Antes de montar la maquinaria se han de sellar los espacios en donde se ha de colocar y limpiarlos con cuidado. Es muy importante que dentro de la maquinaria del sincrotrón no haya ninguna partícula de polvo.

Prueba de una cavidad de radiofrecuencia.

El labo­ratorio de luz sincrotrón Alba tendrá di­versos espacios técnicos, entre los que cabe citar, el edificio principal, con los aceleradores de partículas para producir la luz sincrotrón y las lineas de trabajo, el edificio administrativo anexo (que contendrá oficinas y un auditorio) y el edificio que queda enterrado y que garantizará los suministros energéticos necesarios para el óptimo funcionamiento del laboratorio. Además, el edificio está incluido dentro del programa europeo Policity de eficiencia medioambiental.

El consorcio CELLS tiene sus oficinas en la UAB. También dispone de unos talleres en la Facultad de Física de la UAB, en donde se prueba la maquinaria y se diseñan nuevos prototipos.

La inversión del sincrotrón es de 201 mi­llones de euros financiados al 50% entre la Generalitat de Catalunya y el Ministerio de Educación y Ciencia, pero según Lluís Miralles, jefe de la división de servicios de ingeniería, el rendimiento de la inversión de una instalación de este tipo es muy alto y funciona como catalizador de muchas otras iniciativas científicas e industriales. Se estima que anualmente podrán pasar por las instalaciones unos mil investigadores y que llegará a generar 406 puestos de trabajo. La estancia media de un investigador en este tipo de instalaciones es de una semana. Además, durante los primeros 25 años de explotación de las instalaciones se generará un volumen de producción bruta de de 642 millones de euros.