El Espacio Exterior

1. L’espai exterior

o 1.1 Descobriment

o 1.2 Sistema Solar

o 1.3 Variació de pressió

 2. Estació espacial Mir

o 2.1 Mòduls de la Mir

o 2.2 Principals camps d’investigació

o 2.3 Ultima missió i fi de la Mir

 3. Estació Espacial Internacional

o 3.1 Característiques de la ISS

o 3.2 Projectes

 4. Transbordador espacial

o 4.1 Parts d’un transbordador espacial

o 4.2 Transbordadors

 5. Programa Apollo

 6. Sondes espacials Voyager

 7. Telescopi Hubble

o 7.1 Principals descobriments

1. L’espai exterior

o 1.1 Descobriment

o 1.2 Sistema Solar

o 1.3 Variació de pressió

 2. Estació espacial Mir

o 2.1 Mòduls de la Mir

o 2.2 Principals camps d’investigació

o 2.3 Ultima missió i fi de la Mir

 3. Estació Espacial Internacional

o 3.1 Característiques de la ISS

o 3.2 Projectes

 4. Transbordador espacial

o 4.1 Parts d’un transbordador espacial

o 4.2 Transbordadors

 5. Programa Apollo

 6. Sondes espacials Voyager

 7. Telescopi Hubble

o 7.1 Principals descobriments

1. L’espai exterior

o 1.1 Descobriment

o 1.2 Sistema Solar

o 1.3 Variació de pressió

 2. Estació espacial Mir

o 2.1 Mòduls de la Mir

o 2.2 Principals camps d’investigació

o 2.3 Ultima missió i fi de la Mir

 3. Estació Espacial Internacional

o 3.1 Característiques de la ISS

o 3.2 Projectes

 4. Transbordador espacial

o 4.1 Parts d’un transbordador espacial

o 4.2 Transbordadors

 5. Programa Apollo

 6. Sondes espacials Voyager

 7. Telescopi Hubble

o 7.1 Principals descobriments

1.L’espai exterior:

L’espai exterior és la part de l’Univers més enllà de la influència gravitacional de la Terra i de la seva atmosfera entre altres objectes astronòmics.

No hi ha una frontera definida entre l’atmosfera terrestre i l’espai exterior. Se sol considerar que l’espai exterior comença a una alçada de 80 a 120 km de la superfície terrestre.

L’anomenem espai exterior per diferenciar-lo de l’espai aeri.

L’espai exterior no està buit de matèria, conté una baixa densitat de partícules, predominantment gas d’hidrogen, així com radiació electromagnètica. Conté la major part de matèria de l’Univers.

1.1.Descobriment: Any 350 aC El filòsof grec Aristòtil va

suggerir que << a la natura li propugna el buit>>. Antiga Xina Hi havia diverses escoles de

pensament sobre la naturalesa del cel. En el s.II

aC, l’astrònom Zhang Hung es va convèncer que

l’espai ha de ser infinit, es a dir, que s’estén molt

més enllà del mecanisme que dona suport al Sol i

a les estrelles. Galileo Galilei Sabia que l’aire tenia pes.

L’experiment que va fer el seu alumne

Evangelista Torricelli va donar resultat el primer baròmetre de mercuri. Thomas Digges L’any 1576 va ser el primer astrònom professional per donar suport al concepte de l’univers infinit.

formada per

Radiació electromagnètica

Energia fosca

Neutrins sense massa

Matèria fosca

Radiació electromagnètica

Matèries poc conegudes

Pàgina 4

1.2.Sistema Solar:

L'espai exterior dins del Sistema Solar es diu espai interplanetari, que passa per sobre de l'espai interestel·lar en la heliopausa.

El buit de l'espai exterior no és realment buit; està escassament ple de diverses dotzenes de molècules orgàniques descobertes fins ara per espectroscòpia de microones. També hi ha gas, plasma, pols, petits meteors i material deixat de llançaments previs tripulats i no tripulats que són un risc potencial per a les naus espacials.

L'absència d'aire converteix a l'espai exterior i a la superfície de la Lluna en llocs ideals per a l'astronomia en totes les longituds d'ona de l'espectre electromagnètic, com va evidenciar el Telescopi espacial Hubble amb les espectaculars imatges enviades. Les imatges i altres dades de vehicles espacials no tripulats han proporcionat informació incalculable sobre els planetes, asteroides i cometes en el nostre sistema solar.

1.3.Variació de pressió:

Traslladant des del nivell del mar fins a l'espai exterior es produeix una diferència de pressió d'uns 15 psi, equivalent a sortir a la superfície des d'una profunditat sota l'aigua d'uns 10 m.

Pàgina 5

2.Estació espacial Mir:

Mir en rus ‘’Mup’’ significa món i pau. Originalment Mir era soviètica però després de la desintegració de la URSS, Mir, va passar a ser russa. Va ser la primera estació espacial d’investigació habitada de forma permanent de la història. Va ser accessible a astronautes internacionals a través de nombroses col·laboracions.

Gracies a l’èxit d’explotació i a la experiència obtinguda va permetre a les companyies russes ser les principals participants en la creació de la Estació Espacial Internacional.

Estava previst que la plataforma estigues en funcionament durant 5 anys, però va estar més temps. En total 13 anys.

El projecte va començar en 1976. El llançament de l’estació fou tot un èxit el 20 de febrer de 1986 amb el transbordador Protó.

2.1.Mòduls de la Mir:

Els equips principals del complex van ser instal·lats en 5 mòduls espacials: Kvant, Kvant 2, kristall, Spektr i Priroda. Els portadors Protó van ser els encarregats de portar-los fins a l’orbita.

En el mòdul principal de la Mir llençat en 1986, els cosmonautes dormien, menjaven, feien gimnàstica i treballaven. Allí també es trobava l’ordinador central i els controls de l’estació.  Kvant I (1987) i Kvant II (1989) contenien els instruments científics i les dutxes de la tripulació.  Kristall (1990) va estendre les possibilitats científiques de la Mir.  Spektr (1995) va servir d'habitatge i espai de treball per als astronautes americans.  Priroda (1996) dirigia el sensor remot de la Terra. El mòdul d'atracament (1996) servia de punt d'ancoratge segur i estable per a la llançadora espacial.

Pàgina 6

La primera expedició va arribar a la Mir el 13 de març de 1986 a la nau Soyuz 15 , i després van realitzar un viatge sense precedents . Van tornar reeixidament i van instal·lar els dispositius en el seu nou " laboratori orbital" . L'estació espacial Mir a partir de 1995 va començar a allotjar cosmonautes i astronautes de països estrangers com Bulgària , França , Japó , Àustria , Regne Unit , l'Afganistan , Síria , Canadà , Eslovàquia i Alemanya .

2.2.Principals camps d’investigació: Els principals camps d'investigació en la Mir van ser l'astrofísica , geofísica , tecnologia espacial , medicina , biologia i biotecnologia . Els estudis astrofísics es duien a terme amb els telescopis de l'observatori orbital Rentghen al mòdul Kvant , creat per l'equip internacional d'especialistes de la URSS , Regne Unit , Països Baixos , República Federal d' Alemanya i l'Agència Espacial Europea . Es va obtenir un gran volum de dades sobre les fonts de les radiació X en l'Univers . Es va crear també un mapa estel · lar en el diapasó ultraviolada amb els telescopis Glazar .

2.3.Ultima missió i fi de la Mir:

L'última missió a la Mir va ser la Soyuz TM- 30 , amb els cosmonautes Aleksandr Kaleri i Sergei Zaliotin , els últims tripulants de la vella estació.

Ja deshabitada , la desorbitación de la Mir va concloure el 23 de març de 2001, quan va entrar en l'atmosfera de la Terra prop de Nadi ( illes Fiji ) i es va desintegrar al sud del Oceà Pacífic . Prop de la fi de la seva vida van aparèixer plans d'inversors privats per comprar la Mir , possiblement per usar-la com el primer estudi de cinema o televisió en òrbita , però es va considerar que l'estació era massa inestable per a un futur ús . Part de la comunitat espacial pensava que era possible salvar alguna cosa de la Mir i que a causa dels alts costos de col·locar material en òrbita , llançar-la a l'atmosfera seria perdre una oportunitat .

Pàgina 7

3.Estació Espacial Internacional: -L'Estació Espacial Internacional és un projecte internacional per a construir i mantenir una estació espacial permanent en òrbita al voltant de la Terra. L'Estació Espacial Internacional és l'objecte més gran que s'hagi enviat mai a l'espai. Gira al voltant de la Terra a una velocitat mitjana de 27.700 km/h i descriu 16 òrbites al dia. De nit és clarament visible des de la Terra, mentre es desplaça a una alçada de 320 km sobre nosaltres. 16 països, com Estats Units, Rússia, Japó, Canadà i diversos Estats membres de l'ESA, es van unir per construir l'Estació . A l'Estació Espacial Internacional intervenen sis agències espacials: l'estatunidencaNational Aeronautics and Space Administration (NASA), la russa (RKA), la japonesa (JAXA), la canadenca (CSA/ASC), la brasilera (AEB) i l'Agència Espacial Europea (ESA -European Space Agency.

3.1.Característiques de la ISS: La major part de la ISS està formada per una estructura central a la qual estan fixats 16 panells solars enormes . Els mòduls on els astronautes viuen i treballen estan fixats a la part central de l'estructura . Longitud del mòdul: 51 metres Longitud del rack: 109 metres. Longitud dels panells solars: 73 metres Massa: 419.455 kilograms Volum habitable: 388 metres cúbics Volum pressuritzat: 916 metres cúbics Producció d'energia: 8 panells solars = 84 quilowatts Línies de codi de programari: aproximadament 2,3 milions. Nombre de persones per cada expedició: 6 Laboratoris: 4 Velocitat: 29.000 km/h Altura de l'òrbita: 400 km.

Pàgina 8

3.2.Projectes: El major projecte europeu en la ISS és el laboratori científic Columbus, on els científics poden realitzar experiments en condicions d'ingravidesa. Tant dins com fora del laboratori espacial és possible dur a terme gran nombre d'experiments .

L'ESA també ha construït el Vehicle Automatitzat de Transferència (ATV, Automated Transfer Vehicle), una sèrie de naus no tripulades per traslladar subministraments a la ISS. Transporta aliments, combustible, equips i altres provisions. L'ATV ha tingut un gran èxit i està previst dissenyar una versió fins i tot més avançada. Seria una nau en condicions de tornar a la Terra amb càrrega i els experiments realitzats.

Pàgina 9

4.Transbordador espacial: Un transbordador espacial és una nau espacial reutilitzable i la primera capaç de posar satèl·lits en òrbita i portar-los a la superfície. Cada transbordador té una vida de 100 llançaments. Va ser dissenyat per fer realitat el somni de construir i mantenir una estació espacial. El conjunt de transbordadors espacials, juntament amb vehicles soviètics, ha transportat les parts de l'Estació Espacial Internacional i porta els subministraments necessaris per a la correcta funcionalitat.

4.1.Parts d’un transbordador espacial:  Motors principals: o Son tres i estan situats en la part posterior. o S’utilitzen en el llançament

 Coets auxiliars: o Estan situats a casa costat del transbordador. o Mesuren 45,5 metres de llarg i 3,7 de diàmetre. o Uns segons després del llançament del transbordador cauen al mar.  Dipòsit exterior o Es la part més gran i l’única que no es pot tornar a utilitzar. o Aquí es guarda el combustible i també això també cau al mar als 8 minuts del llançament.  Bodega o Es molt gran i transporta molta carrega, com satèl·lits, laboratoris o aliments.  Cabina de la tripulació. o Tenen dos pisos i està preparada per a 8 persones. o Al pis de dalt està la sala d’enlairament. o En el pis inferior estan les habitacions, el lavabo i el menjador.

.

Motors principals

Coets auxiliars

Dipòsit exterior

Bodega

Cabina de la tripulació

Pàgina

10

4.2.Transbordadors:

 Columbia (1981-2003):

o Primer transbordador construït.

o Llançat per primer cop el 12 d’abril de 1981.

o Va acabar en un tràgic accident a l’entrada a l’entrada de l’atmosfera el 2003.

 Challenger (1983-1986):

o Segon transbordador llançat.

o Llançat per primer cop el 4 d’abril de 1983.

o També va acabar en un tràgic accident al desintegrar-se als 73 segons del se dècim llançament el 28 de gener de 1986.

 Discovery (1984):

o Tercer transbordador llançat.

o Llançat per primer cop el 30 d’agost de 1985.

o Segueix en funcionament després de 33 missions.

 Atlantis (1985):

o Quart transbordador llançat.

o Llançat per primer cop el 3 d’octubre de 1985.

o Segueix en funcionament després de 27 missions.

 Endeavour (1992):

o Cinquè transbordador construït i el més recent.

o Llançat per primer cop el 7 de maig de 1992.

o Segueix en funcionament després de 20 missions.

Pàgina

11

5.Programa Apollo: Va ser un projecte espacial dels EUA els anys 1960 i 70, i la culminació dels dos projectes nord-americans anteriors, el Mercury i el Geminis. El seu objectiu fou col·locar l'ésser humà sobre la superfície lunar. El coet llançador fou l'immens Saturn V, amb una alçada de 110 metres i un pes de 2.000 tones. Els sis primers vols de l'Apollo foren llançaments de prova no tripulats. APOLLO 7:

 Va ser el primer vol tripulat del Programa Apollo.

 Llançat el mes d’octubre de 1968. Estigué a l’espai exterior durant 11 dies.

 Tripulat per Schirra, Eisele i Cunninghom.

 La seva missió era fer proves en la càpsula i diverses maniobres d’encesa del motor principal de l’SPS.

 El motiu era que només havia d’orbitar al voltant de la Terra.

APOLLO 8:

 Llançat el 21 de desembre de 1968.

 La seva missió era estudiar les possibilitats de realitzar un allunatge.

APOLLO 9:

 Entre el 3 i 13 de març de 1969 l’Apollo 9 realitzà les proves del mòdul lunar al voltant de la Terra.

APOLLO 10:  El mes de maig de 1969, es llançà l'últim vol de prova abans del que seria el punt culminant del programa Apollo. El astronautes Stafford, Young i Cernan partiren amb l'Apollo 10 per a fer l'assaig general.

APOLLO 11:

 Va ser el primer que disposà dos éssers humans sobre la lluna. Neil Armstrong i Buzz Aldrin. Van posar el peu sobre la superfície lunar el dia 20 de juliol de 1969. En total van estar 21 hores i mitja a la lluna.  Armstrong i Aldrin recolliren 20 quilos de roques lunars, muntaren una càmera de televisió per retransmetre imatges des de la lluna a milions de teleespectadors, muntaren un panell reflector per tal de mesurar la

Pàgina

12

distància exacta entre la terra i la lluna i deixaren un sismògraf per mesurar els moviments sísmics.

APOLLO 12:  El 19 de novembre del 1969 sobre l'Oceanus Procellarum. Conrad, Bean i Gordon recolliren 34 quilos de roques lunars i a més, anaren cap a la nau russa Surveyor 3.

APOLLO 13:  L'11 d'abril de 1970 s'enlairà l'Apollo 13, tripulat per Lovell, Haise i Swigert. Aquesta missió no arribà a allunar, i la vida dels tres astronautes va estar en greu perill a causa d'una explosió al mòdul de servei.

APOLLO 14:  Fou llançat el gener de 1971 i tripulat per Roosa, Shepard i Mitchell. Aquests dos, romangueren a la superfície lunar durant 33 hores i mitja, efectuant dues sortides de la nau.

APOLLO 15:  Marcà l'inici de una nova fase de l'exploració lunar tripulada. Llançat el juliol de 1971, per primera vegada utilitzà un vehicle lunar mogut per electricitat que va permetre els astronautes explorar una zona més extensa del que havien fet altres missions. Scott i Irvin, varen allunar prop de la depressió Hadley, recorrent 27 quilòmetres amb el vehicle recollint tantes mostres com totes les missions anteriors juntes. En total varen romandre 66 hores sobre la superfície lunar.

APOLLO 16:  L'abril de 1972 fou llançat l'Apollo 16, el mòdul lunar, tripulat per Young i Duke, es posà prop del cràter Descartes, portant de retorn més mostres lunars.

APOLLO 17:  El programa Apollo fou dissenyat per arribar a 20 missions, però havent assolit l'objectiu de ser els primers d'arribar a la Lluna, el públic nord-americà considerà que continuar amb el programa era un malbaratament econòmic, i es cancel·là el programa amb l'Apollo 17, missió que tancà el programa amb una precisió total i absoluta.

Pàgina

13

6.Sondes espacials Voyager:

La Voyager és una sonda espacial robòtica de 722 quilograms, llançada el 5 de setembre de 1977, des de Cap Canaveral, Florida. Roman operacional actualment, prosseguint la seva missió estesa que és localitzar i estudiar els límits del sistema solar, incloent el cinturó de Kuiper i més enllà, així com explorar l'espai interestel immediat, fins a final de missió.

El 25 d'agost de 2012, a poc més de 19 000 milions de quilòmetres de l'astre rei, la sonda deixa enrere l'heliopausa, sent la primera a aconseguir l'espai interestel·lar. La funció original visitar Júpiter i Saturn. Va ser la primera sonda a proporcionar imatges detallades de les llunes d'aquests planetes.

JÚPITER:

 Voyager 1 va realitzar les seves primeres fotografies de Júpiter al gener de 1979 i va aconseguir el seu màxim acostament el 5 de març de 1979 a una distància de 278 000 km. En la seva missió a Júpiter va realitzar 19 000 fotografies, en un període que va durar fins a abril.

 Per fotografiar el planeta Júpiter, la NASA va optar pel Sistema Bicolor Simplificat de l'inventor mexicà Guillermo González Camarena,

 Es va acostar a 18 640 km del satèl·lit de Júpiter i va poder observar per primera vegada activitat volcànica fora de la Terra.

SATURN:

 Arriba a Saturn el 12 de novembre de 1980, acostant-se a una distància de 124 200 km.

 Va descobrir estructures complexes en el sistema d'anells del planeta i va aconseguir dades de l'atmosfera de Saturn i del seu major satèl·lit natural, Tità, de la qual va passar a menys de 6500 km.

Ara a 19 000 milions de km, la sonda es dirigeix en direcció del centre de la nostra galàxia, la Via Làctia, deixant l'espai dominat per la influència del nostre Sol des del 25 d'agost de 2012 i entrant així en el espai entre les estrelles - l'espai interestel·lar.

Pàgina

14

7.Telescopi Hubble:

És un telescopi robòtic localitzat en les vores exteriors de l'atmosfera, en òrbita circular al voltant de la Terra a 593 km sobre el nivell del mar, amb un període orbital entre 96 i 97 min. a una velocitat de 28.000 km / h. Denominat d'aquesta forma en honor d'Edwin Hubble, va ser posat en òrbita el 24 d'abril de 1990 com un projecte conjunt de la NASA i de l'ESA inaugurant el programa de Grans Observatoris. Té un pes al voltant de 11.000 quilos, és de forma cilíndrica i té una longitud de 13,2 mi un diàmetre màxim de 4,2 metres. El telescopi pot obtenir imatges amb una resolució òptica major de 0,1 segons d'arc.

7.1.Principals descobriments: El Hubble ha proporcionat imatges impressionants de la col·lisió del cometa Shoemaker-Levy 9 amb Júpiter en 1994. Les imatges obtingudes pel telescopi han proporcionat evidències de l'existència de planetes orbitant altres estrelles. Algunes de les observacions que han portat al model actual de l'univers en expansió es van obtenir amb aquest telescopi incloent fortes evidències a favor de l'existència de la matèria fosca de l'univers. La teoria que la majoria de les galàxies allotgen un forat negre en el seu nucli ha estat parcialment confirmada per nombroses observacions. Al desembre de 1995, la càmera de Camp Profund del Hubble va fotografiar una regió de la grandària de l'entorn de trenta milions de parts de l'àrea del cel que conté diversos milers de galàxies. Una imatge semblant de l'hemisferi sud va ser presa en 1998 apreciant notables similituds entre ambdós, el que ha reforçat el principi que postula la isotropia de l'Univers (és a dir, que l'estructura de l'univers és independent de la direcció en la qual es mira).

...