La 'Cara B' de la actualidad espacial (Blog anteriormente conocido como 'Un dragón en el garaje')
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    Inicio > Historias > ¿Panel solar o generador nuclear?
    ¿Panel solar o generador nuclear? 2006-10-06

    La NASA tiene prácticamente diseñado su próximo rover para Marte: el Mars Science Laboratory (MSL) del que ya hemos hablado algo en este blog. Una vez en marcha sobre el planeta rojo se convertiría en un robot que dejaría como juguetes para niños a los actuales Mars Exploration Rovers (MERs) que siguen durando y durando en Marte. Su conjunto de instrumentos y sensores serían prácticamente como situar un completo laboratorio de química en el planeta rojo, teniendo por primera vez (tras los falsos positivos de los Vikings y el desafortunado Beagle-2) la oportunidad de encontrar materia orgánica en Marte.

    Sólo queda una cosa por decidir y es algo que en los últimos años se ha estudiado en detalle: como darle electricidad a la sonda, con paneles solares o energía nuclear.

    Dada la 'fama' que puede tener la energía nuclear uno podría decir a primera vista que son preferibles los paneles solares. Sin embargo esta opción no es la mejor de las dos ya que limitaría muy seriamente la misión, dejándola tal vez en un 50% de posibilidades de rendimiento respecto a la opción nuclear. Veamos los motivos.

    Situación geográfica. Un rover dotado de paneles solares sólo podría ser enviado a las regiones ecuatoriales de Marte, donde la incidencia del Sol es mayor y recibiría buena cantidad de luz, como los MERs lo hacen en la actualidad. Un rover nuclear no tendría esta limitación y podría ser enviado a regiones polares o alejadas del ecuador, donde se encuentran la mayor parte de los terrenos más interesantes desde el punto de vista científico.

    Cantidad de electricidad. Un rover solar tendrá un suministro de electricidad variable lo que impediría por periodos el uso de determinados instrumentos que tendrían que ser usados alternativamente. Un rover nuclear podría usarlos todos a la vez sin problemas. Además la energía nuclear sería más estable y sólo decaería pasados muchos años desde la llegada. Por último, la cantidad de electricidad sería mayor en el rover nuclear.

    Uso nocturno. El uso del rover por la noche con paneles solares sería muy limitado. Aunque las baterías podrían dar electricidad, no sería una buena opción ya que el rover vería más limitadas sus actividades a la mañana siguiente. Al rover nuclear le daría igual la noche o el día y podría analizar rocas o desplazarse sin problemas.

    Duración. Un rover dotado de paneles solares perderá su efectividad con el tiempo ya que los paneles solares se irán recubriendo de polvo. Podríamos decir que los MERs actuales son una buena prueba de lo contrario, pero tal vez estemos teniendo suerte y en otras regiones más 'activas' el polvo se deposite a un ritmo mayor, sin contar con posibles tormentas de arena que lo dejarían prácticamente inutil. A un rover nuclear no le afectaría el polvo para la alimentación eléctrica.




    La única pega que se podría poner sería pensar que ocurriría en caso de accidente en el lanzamiento. El material nuclear se encuentra situado en un material altamente resistente y que ha sido sometido a explosiones similares a las que tendría en caso de explotar el cohete y en todas las pruebas ha resistido sin problemas. Además el lanzamiento se produce en dirección al mar y en caso de fallo los restos caerían al mar. No es que sea insensible y piense que en el mar no importa que caiga, pero al menos no son zonas pobladas. Y la cantidad de material radiactivo no es muy alta y su intensidad es relativamente baja (No como en el caso de los submarinos nucleares que siembran los fondos por ejemplo). Así que es un pequeño riesgo que se podría asumir y que ya se ha hecho en muchas otras misiones como Cassini, Galileo. Voyager...

    En resumen, desde el punto de vista científico la mejor opción es un rover nuclear. Y dado que misiones de este tipo no son frecuentes mejor aprovecharla al máximo desde el principio. Asi que por una vez y sin que sirva de precedente: ¡nucleares si!

    · Estudio de Impacto Ambiental del Lanzamiento

    Enviado por Pedro_Sondas a las 12:12 | 9 Comentarios | Enlace


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    Comentarios

    1
    De: Joan Fecha: 2006-10-06 16:04

    Tal como apuntas, las ventajas de un generador nuclear sobre los paneles solares son indiscutibles. No quiero ni pensar como quedarían unos paneles después de sufrir las consecuencias de una de esas enormes tormentas de arena que han sido incluso fotografiadas desde la Tierra.



    2
    De: Voyager Fecha: 2006-10-06 20:55



    - Duración: en efecto, con lo que duren los rovers marcianos actuales da de sobra. Y las tormentas de arena más fuertes pueden fastidiar otros instrumentos, por lo que tendríamos un vehículo más o menos ciego, sordo y mudo con energía... o sea, nada. Pero si una tormenta catastrófica no se produce -cosa más esperable-, un rover podría funcionar en buenas condiciones durante meses, meses y meses... y eso ya se ha visto no con uno sino con dos. Y además, podrían desarrollarse métodos para limpiar al menos el 50-75% de polvo de los paneles solares, hasta un nivel determinado. Con usarlos 1 ó 2 veces cada año sería de sobra.

    - Electricidad: ¿para qué queremos tantos datos a la vez si no tenemos suficientes antenas para recibirlos?
    http://5mentarios.blogalia.com/historias/40602
    ¿Acaso los rovers marcianos que hay ahora son taaan lentos? pero si en 2 años ya han recorrido casi 10 km! Y también hay que dar tiempo a los científicos que están en la NASA para decidirse y pensar a dónde ir, qué mirar... si tenemos un rover tan, tan, tan eficiente, los que serían poco eficientes en comparación con la velocidad del rover serían los científicos de la NASA!!! ¿HAbrá que ponerles pilas a ellos?

    - Uso nocturno: digo lo mismo que antes. Además, a veces han puesto al Spirit y al Opportunity a trabajar por la noche, sacando espectros de las rocas y esas cosas...

    - Situación geográfica: ¿acaso el ecuador marciano y las regiones próximas al ecuador no son suficientes? hay terreno de sobra para explorar durante décadas y terrenos muy diferentes y de edades distintas. Entiendo que los polos son interesantes, pero no creo que sean terreno para un rover, pues no creo que se trate de hielo duro y compacto, sino de "escarcha" en la que maniobrar sería difícil. Además, para eso se puede mandar una sonda fija y con que esté 4 a 6 meses tendría de sobra para explorar un entorno por el que no se puede desplazar. Y si no, pues a usar orbitadores con supercámaras... al menos es algo.



    3
    De: Voyager Fecha: 2006-10-06 20:58

    Vamos, que quiero decir en total...que no son tantas ventajas frente al riego posible. Además, creo que nunca ha explotado un cohete durante el lanzamiento de un vehículo con pilas nucleares. Eso significa que la probabilidad de un accidente se incrementa con el tiempo... y ya toca... así que quien sabe si para la próxima....



    4
    De: Ford Prefect Fecha: 2006-10-08 02:12

    Voyager, creo que vas a tener que repasar tus conceptos de estadística.

    Un saludo,



    5
    De: Pedro_Sondas Fecha: 2006-10-08 22:52

    Voyager: comparto buena parte de tus razonamientos, pero eso no significa que la opción nuclear deje de ser la meor opcion. Nadie que participe en la misión desea los paneles porque les limita.

    Antenas hay de sobra porque se siguen actualizando y reparando. Y no olvides que el MSL mandará los datos al recien llegado MRO que permitirá el envío de datos a alta velocidad.

    El uso nocturno no se limitaría a espectrómetro sino que podria ser laser y desplazamiento y análisis de muestras.

    Y las regiones ecuatoriales supongo que serian suficientes si no tienes mas opciones. El caso es que con la opcion nuclear habria mas opciones y eso siempre interesa.



    6
    De: Tokaidin Fecha: 2006-10-13 08:40

    Voyager:
    el material nuclear va mezclado con otros componentes y en forma de cerámica, para que no se desgrane y disperse si se rompe la envoltura de la pila. por tanto no hay riesgo real. La sonda Rusa Mars 96 se estrello con sus pilas de plutonio y no hubo ningun desastre. Como suele pasar, nos asustamos sin sentido de la expresion "nuclear" cuando esta tiene muchas variantes y va mas alla de centrales nucleares o armas atomicas......

    Sin energia nuclear no hay exploracion espacial, asi de clarinete...ninguna nave puede vivir de la energia solar si se dirige a Jupiter, Saturno y mas alla, donde el Sol apenas si brilla. Y aunque en Marte puede ser suficiente en ocaisones, limita mucho.

    Lo de "ya es suficiente con las regiones ecuatoriales" esta fuera de lugar...si se puede alcanzar, hay que llegar porque son MUCHO mas interesantes y valiosas que las propias zonas ecuatoriales.

    lo dicho, superemos este miedo atavico que nos han vendido...la solar puede ser util como fuente de energia para la Tierra, sin duda, pero para la exploracion espacial se queda corta y es prescindible. Mientras no se invente algo mejor, la energia nuclear es la mejor opcion



    7
    De: videoteca Fecha: 2006-10-13 14:03

    Pues me habéis convencido.
    Y la última decisión de la NASA, ¿cual es?
    Salu2



    8
    De: Zeroauriga Fecha: 2006-10-13 17:11

    Lo malo de los paneles solares es que son muy voluminosos. Bueno, voluminosos no es la palabra correcta, sino que necesitan un area muy grande para obtener la misma energia que un generador termico nuclear.Colocar grandes paneles en el rover podria entorpecer las maniobras en la superficie Marciana, ademas, un rover con paneles solares esta sujeto a ciclos de carga descarga de las baterias durante la noche, lo que aumenta el riesgo de degradacion y fallo del sistema electrico. Creo (no estoy seguro) que un RTG proporciona directamente energia electrica sin necesidad de usar pilas de almacenamiento.



    9
    De: hector paitan Fecha: 2006-12-10 19:21

    Lo malo de los paneles solares es que son muy voluminosos. Bueno, voluminosos no es la palabra correcta, sino que necesitan un area muy grande para obtener la misma energia que un generador termico nuclear.Colocar grandes paneles en el rover podria entorpecer las maniobras en la superficie Marciana, ademas, un rover con paneles solares esta sujeto a ciclos de carga descarga de las baterias durante la noche, lo que aumenta el riesgo de degradacion y fallo del sistema electrico. Creo (no estoy seguro) que un RTG proporciona directamente energia electrica sin necesidad de usar pilas de almacenamiento



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