tecno@ntrguadalajara.com Lunes 27 de abril de 2020 SECCIÓN B
Internet global con 4 satélites
EL PEGASO DE SIGÜENZA DURRUTY JESÚS DE ALBA MARTÍNEZ @durrutydealba
“El número de elementos artificiales obtenidos para el momento presente es bastante alto. Se llenaron los “sitios vacantes” en la tabla de Mendeléiev (...) También se logró prolongar la tabla de Mendeléiev hasta el número 105” A.I. Kitaigorodski, Fotones y Núcleos, Editorial Mir, Moscú (1985), p. 213
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omo profesor de un curso introductorio de Física para estudiantes de licenciatura en ciencias e ingenierías ya he manifestado en varias ocasiones mi preocupación porque algunos de mis alumnos no tienen una claridad en torno a los conceptos de átomo y partículas elementales, y con ello cómo la humanidad ha indagado acerca de la naturaleza de la materia y la energía. En un ya viejo manual de física y filosofía E. Kolman describe y explica: “La riqueza de la ley periódica de Mandeléiev”, cuya tabla celebramos su 150 aniversario justo el año pasado (https://iypt2019.org/), y escribe: “El número de todos los elementos posibles no puede ser muy superior a 102, ya que al aumentar el número de orden crece rápidamente la inestabilidad del núcleo del átomo del elemento” (Lenin y la Física contemporánea, Ediciones Pueblos Unidos, Montevideo 1962, p. 123); hacia la segunda mitad del siglo pasado ocurrió una carrera entre científicos de laboratorios de física nuclear ubicados en Estados Unidos, la Unión Soviética y Alemania por encontrar elementos más allá del Uranio, 92 en la tabla periódica, denominados por ello transuránicos. En una sesión del April Meeting de la American Physical Society realizada el 27 de dicho mes de 1970 se presentó un trabajo firmado por Albert Ghiorso y colaboradores publicado en la edición del 29 de junio del mismo año de Physical Review Letters con el título “New element Hahnium, atomic number 105”, los investigadores del Lawrence Radiation Laboratory de la UC en Berkeley reportan como resultado de bombardear Californio con iones de Nitrógeno la obtención de un isótopo del elemento 105, y discuten resultados reportados dos años antes por el grupo soviético del Instituto Conjunto de Investigaciones Nucleares de Dubná. Hasta 1993 una comisión conjunta de la IUAPC y la IUPAP resolvieron la disputa sobre el nombre del elemento que sería Dubnio.
Frente a las megaconstelaciones compuestas por miles de unidades y con cobertura limitada, este estudio afirma que cuatro dispositivos a gran altura podrían dar un servicio prácticamente global, aunque más lento OPCIONES
l La constelación de satélites completaría una órbita en un período de 24 horas, a una altitud de 35 kilómetros, y lograría una cobertura continua para aproximadamente 86 por ciento del globo l El período sería de 48 horas a una altitud de 67 kilómetros y cubriría 95 por ciento del planeta
ISSUU ntrguadalajara
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AGENCIA INVDES pesar de lo que SpaceX y otras compañías sugieren con proyectos como Starlink, las megaconstelaciones compuestas por miles de satélites, con todas las molestias que causan, no son necesarias para proporcionar cobertura global de internet a todo el mundo. Desde la década de 1980 sabemos que si podemos conformarnos con una conexión con una velocidad algo inferior a la que requieren los jugadores online (con un retraso de medio segundo), entonces sería posible tener una cobertura mundial continua con una constelación de solo cuatro satélites ubicados mucho más arriba. Sin embargo, HughesNet y ViaSat, los proveedores de internet por satélite más grandes del mundo que operan en dichas órbitas altas no ofrecen esa cobertura global. Otras redes de satélites que brindan servicios de detección remota y navegación también están muy por debajo de ese estándar. ¿Cuál es el motivo? Como era de esperar, el gran obstáculo es el coste. Hay varios factores que influyen en el nivel de la órbita de un satélite. Estos incluyen el arrastre natural, las perturbaciones en el campo de gravedad de la Tierra, la fuerza gravitacional interferente del Sol y de la Luna, e incluso la presión causada por la radiación solar. Para combatir estos problemas, hace falta una gran cantidad de carburante en el satélite para estabilizar su órbita constantemente, una cantidad que generalmente duplica la masa del satélite. Esto provoca que los costes de fabricación, lanzamiento y operativos sean demasiado altos para ejecutar la idea de los cuatro satélites.
ESPECIAL
Algunos de mis alumnos no tienen una claridad en torno a los conceptos de átomo y partículas elementales
PARA ESTABILIZARSE REQUIEREN MUCHA ENERGÍA
Un nuevo estudio dirigido por los ingenieros de The Aerospace Corporation y publicado en Nature Communications propone un enfoque contrario que convierte estas fuerzas degradantes en elementos capaces de ayudar a mantener estos satélites en órbita. Si funciona, significaría que solo cuatro satélites serían capaces de proporcionar una cobertura global continua por una fracción de este coste total. Actualmente, las órbitas de estos satélites son elípticas, y las fuerzas del Sol y de la Luna crean inestabilidades que rompen la constelación con el tiempo. El investigador de la Universidad de Cornell, Patrick Reed y sus colegas querían hacer que las órbitas fueran más circulares, lo que permitiría que los satélites funcionaran con menos maniobras de propulsión y necesitaran menos combustible. Y lo querían lograr de tal manera que los satélites aún pudieran proporcionar una cobertura prácticamente global. El equipo realizó simulaciones para analizar qué tipos de configuraciones orbitales podrían convertir mejor las fuerzas degradantes en impulsoras de una órbita circular estable. Los casos en los que, por ejemplo, la gravedad del Sol normalmente rompería la constelación ahora podrían unirla. Las simulaciones se llevaron a cabo para las constelaciones de cuatro satélites que pasarían al menos seis mil días (más de 16 años) en órbita. Después de analizar las simulaciones con la supercomputadora Blue Waters en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign,
el equipo encontró dos modelos que podrían funcionar. En uno, la constelación completaría una órbita en un período de 24 horas, a una altitud de 35 kilómetros, y lograría una cobertura continua para aproximadamente 86 por ciento del globo. En el otro, el período sería de 48 horas a una altitud de 67 kilómetros y cubriría 95 por ciento del planeta. Las áreas que sufrieran interrupciones solo tendrían un máximo de 80 minutos de desconexión al día. Por supuesto, las velocidades de conexión serían más lentas debido al tiempo adicional que se tarda en enviar la señal desde una órbita mucho más alta. “Sin embargo, para la mayoría de las personas que utilizan los sistemas de datos, sería difícil detectar retrasos superiores a un cuarto de segundo, ya que hay muchos otros retrasos en los ordenadores y en las redes de datos”, destaca el presidente de la consultora de telecomunicaciones TelAstra, Roger Rusch. En estos sistemas, los satélites (cada uno con un peso aproximado de 1.2 toneladas) necesitarían aproximadamente 60 por ciento menos de carburante durante todo el período de seis mil días que si estuvieran orbitando en configuraciones más convencionales. Esto reduciría su masa en más de la mitad, lo que los haría mucho más fáciles de construir y lanzar. También sería posible instalar mejores instrumentos y sistemas de energía (los satélites de gran altitud necesitan más energía para transmitir señales a la Tierra).
SATÉLITE. La velocidad de conexión sería más lenta debido al tiempo adicional que se tarda en enviar la señal desde una órbita mucho más alta.
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APRENDA LA MANERA
El cerebro puede retener más información NOTIMEX
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e acuerdo con un estudio publicado en la revista Neuron, los nuevos entornos activan la producción de dopamina, sustancia que promueve el aprendizaje asociativo aumentando la capacidad del cerebro para absorber y retener información. Los investigadores aseguran que romper con la rutina a través de nuevas experiencias en lugares nuevos, podría aumentar la capacidad de aprendizaje, no importa la apariencia del lugar, lo importante es que sea inusual para el cerebro. Otra forma en la que el cerebro puede retener mejor la información es a través de vitaminas, por ejemplo, las del complejo B, además de la vitamina C y la vitamina E, ayudan al correcto funciona-
miento del sistema nervioso, el cual comprende parte del cerebro, la médula espinal y el conjunto de todos los nervios del organismo. Es por ello que consumir estas vitaminas es benéfica para mejorar la memoria y las podemos encontrar en una gran variedad de alimentos, así lo explica el nutriólogo Alejandro Gómez Tagle. Las vitaminas del complejo B están conformadas por: Tiamina: ayuda a las células a transformar los carbohidratos en energía, así como a la activación muscular, cardiaca y nerviosa. Se encuentra en frutos secos, pescado, carnes magras, soja, productos lácteos, frutas y verduras. Riboflavina: esta se encarga de transformar los alimentos en energía y es útil para tratar la depresión y
ESPECIAL
50 años del Dubnio
PARA LA MEMORIA. La dieta mediterránea es la ideal. el insomnio, además ayuda al crecimiento del cabello, fortalecimiento de las uñas, entre otros beneficios. Se encuentra en algunos lácteos, en carnes magras, huevo, en algunos cereales y vegetales de hoja verde. Niacina: ayuda a transformar los azúcares de los alimentos en energía y al funcionamiento del sistema nervioso y del aparato digestivo, se encuentra en alimentos como algunos lácteos, en el huevo, pescado y arroz.
Cobalamina: ayuda a mantener en buen funcionamiento el sistema nervioso y se encuentra en su mayoría en pescados y mariscos. Vitamina B6: ayuda a la producción de anticuerpos y es un activador del sistema nervioso, se encuentra en alimentos como el aguacate y frutos secos. Ácido fólico: esta vitamina ayuda al crecimiento de los tejidos se encuentra en frutas y verduras de hoja verde.
