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Los científicos identifican ruidos distintivos que apuntan a lanzamientos de cohetes

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Rastrearon datos de infrasonidos de 1.001 lanzamientos de cohetes, identificando sonidos distintivos de siete tipos de cohetes, incluido el transbordador espacial Falcon 9 (en la foto) y Soyuz.

Los científicos han identificado los rumores distintivos y reveladores de diferentes vehículos de lanzamiento de cohetes y son demasiado bajos para ser escuchados por los oídos humanos.

Conocidos como infrasonidos, son ondas de sonido que viajan miles de millas y se crean como parte de la explosión inicial que permite que el cohete abandone la atmósfera de la Tierra.

Usando un sistema diseñado para monitorear las pruebas nucleares, los investigadores del Instituto Federal Alemán de Geociencias y Recursos Naturales buscaron firmas únicas que les permitieron identificar el vehículo de lanzamiento solo a partir del sonido.

Rastrearon datos de infrasonidos de 1.001 lanzamientos de cohetes, identificando sonidos distintivos de siete tipos de cohetes, incluido el transbordador espacial Falcon 9 y Soyuz.

En algunos casos, como el transbordador espacial y el Falcon 9, los investigadores también pudieron identificar las diversas etapas del viaje de los cohetes.

La nueva información podría ser útil para encontrar problemas e identificar las ubicaciones de reingreso atmosférico o aterrizaje de las etapas de los cohetes, dijo el equipo.

Rastrearon datos de infrasonidos de 1.001 lanzamientos de cohetes, identificando sonidos distintivos de siete tipos de cohetes, incluido el transbordador espacial Falcon 9 (en la foto) y Soyuz.

¿QUE ES INFRASONIDO?

El infrasonido, también conocido como sonido de baja frecuencia, describe ondas sonoras con una frecuencia por debajo del límite inferior de audibilidad humana.

El estudio de tales ondas sonoras a veces se denomina infrasónico.

Cubre sonidos por debajo de 20 Hz y hasta 0,001 Hz.

Esta es la gama útil para monitorear terremotos, volcanes, formaciones de petróleo, pruebas nucleares y lanzamientos de cohetes.

Tiene la capacidad de sortear obstáculos con poca disipación.

Existen sistemas de monitoreo en todo el mundo para detectar y registrar infrasonidos en diferentes frecuencias.

El infrasonido son las ondas de sonido acústicas emitidas por debajo del nivel normal de audición humana, y mientras que los ruidos de alta frecuencia son más fuertes cerca de la fuente de cosas como explosiones nucleares y lanzamientos de cohetes, el infrasonido de baja frecuencia viaja más lejos.

Este sonido es producido tanto por eventos naturales como por fuentes tecnológicas, y se ha utilizado para detectar erupciones volcánicas remotas o el zumbido del oleaje del océano.

Para escuchar los lanzamientos de cohetes, los autores recurrieron a una red de monitoreo global.

Después de que la Asamblea General de las Naciones Unidas adoptó el Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares en 1996, los científicos establecieron el Sistema Internacional de Monitoreo (IMS).

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Este sistema está compuesto actualmente por una serie de 53 estaciones de infrasonido operativas y certificadas en todo el mundo. Los microbarómetros en las estaciones del IMS pueden detectar el infrasonido liberado por grandes explosiones nucleares.

Estas estaciones también recogen los sonidos infrasónicos liberados por otras grandes explosiones como erupciones volcánicas o lanzamientos de cohetes espaciales.

Los investigadores querían ver si podían detectar y caracterizar el lanzamiento de cohetes espaciales en todo el mundo y el vehículo individual responsable.

Examinaron 7.637 firmas de infrasonidos registradas en las estaciones del IMS desde 2009 hasta mediados de 2020, un período que incluyó 1.001 lanzamientos de cohetes.

El equipo solo examinó los lanzamientos de cohetes que ocurrieron hasta a 3,100 millas de una estación del IMS, pero descubrió que las señales acústicas de los lanzamientos de cohetes a veces podían detectarse hasta a 5,600 millas de distancia, según el autor Patrick Hupe.

Hupe es investigador del Instituto Federal Alemán de Geociencias y Recursos Naturales, la institución que dirigió el estudio.

Los investigadores encontraron firmas infrasónicas para hasta el 73 por ciento de estos cohetes, o 733. El otro 27 por ciento de los lanzamientos no pudieron detectar porque los cohetes tenían empujes más pequeños o las condiciones atmosféricas no favorecían la propagación.

Pudieron hacer coincidir el tipo de sonido con el vehículo de lanzamiento, incluido el Long March 5b chino, que se muestra aquí en mayo de 2020.

Pudieron hacer coincidir el tipo de sonido con el vehículo de lanzamiento, incluido el Long March 5b chino, que se muestra aquí en mayo de 2020.

Para los que sí detectaron, pudieron determinar el tipo de cohete, desde los transbordadores espaciales, el último de los cuales se lanzó en 2011, hasta los cohetes Soyuz rusos.

En total, examinaron las firmas de siete tipos de cohetes para derivar una relación entre la amplitud medida y el empuje del cohete.

Eran los transbordadores espaciales; Falcon 9s; una variedad de cohetes Soyuz; Ariane 5 de la Agencia Espacial Europea; Protones rusos; 2C, 2D, 3A, 4B y 4C de la Marcha Larga de China; y Long March 3Bs.

Se detectaron varios tipos de cohetes Soyuz rusos a través de las señales, lo que podría ayudar a identificar sitios de lanzamiento e incluso futuros aterrizajes.

Se detectaron varios tipos de cohetes Soyuz rusos a través de las señales, lo que podría ayudar a identificar sitios de lanzamiento e incluso futuros aterrizajes.

THE SPACE SHUTTLE: EL PROGRAMA DE EXPLORACIÓN ESPACIAL MÁS LARGA DE AMÉRICA

Nacido con Columbia, fue el programa de exploración espacial de mayor duración de la NASA.

Sin embargo, no todos los 1333 días en el espacio fueron un éxito.

Dos de los transbordadores, Challenger y Columbia, fueron destruidos, uno en el lanzamiento y el otro durante el viaje a casa.

El transbordador espacial se vendió a Estados Unidos como barato, seguro y confiable. No fue ninguno de esos.

Costó $ 196 mil millones en 40 años, acabó con la vida de 14 astronautas y logró hacer menos de la mitad de los vuelos prometidos.

El primer vuelo del transbordador espacial de la NASA fue en abril de 1981, el último en julio de 2011.

El precio total del programa fue más del doble de los $ 90 mil millones que la NASA calculó originalmente.

El ex presidente George Bush padre dijo: «Los descubrimientos que permitió, la cooperación internacional que fomentó y el conocimiento que adquirió, a menudo con un gran costo humano, también han contribuido de innumerables e importantes formas a la humanidad y a nuestro progreso común».

Cuando la lanzadera tuvo éxito, lo hizo de una manera espectacular.

Pero sus fracasos también fueron grandes y trágicos.

Los investigadores también observaron más de cerca dos tipos de cohetes diferentes: el transbordador espacial y el Falcon 9.

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Descubrieron que podían identificar las señales infrasónicas de varias etapas de vuelo de estos cohetes.

Para el primero, un transbordador espacial lanzado desde el Centro Espacial Kennedy en noviembre de 2009, el equipo detectó el infrasonido creado por la salpicadura de los impulsores de combustible antes de detectar la señal acústica del lanzamiento inicial del cohete porque cayeron más cerca de la estación de infrasonido. que el sitio de lanzamiento.

«El cohete fue más rápido que el infrasonido que se propagó a través de la atmósfera», dijo Hupe.

También examinaron el lanzamiento y descenso del cohete Falcon 9 de SpaceX, que tiene un cohete parcialmente reutilizable que volvió a entrar en la atmósfera y aterrizó con éxito en un barco no tripulado en el océano en enero de 2020.

El equipo de Hupe pudo detectar tanto el despegue del cohete como el aterrizaje del primer propulsor.

«Al procesar los datos y también aplicar diferentes criterios de calidad a las firmas infrasónicas, pudimos separar diferentes etapas de cohetes», dijo Hupe.

«La capacidad de detectar diferentes tipos de cohetes podría ser útil», dijo Adrian Peter, del Instituto de Tecnología de Florida que no participó en el trabajo de Hupe pero que ha estudiado las firmas infrasónicas de los cohetes antes.

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Dijo que la caracterización de las diferentes etapas de los lanzamientos de cohetes podría ser útil para determinar problemas futuros.

Por ejemplo, si un cohete no se lanzó correctamente o explotó, los investigadores podrían detectar qué salió mal analizando la firma infrasónica.

Esto podría resultar especialmente útil cuando la información se correlaciona con las lecturas de los sensores de los propios cohetes.

El profesor Peter agrega que es genial ver a los investigadores aprovechar la información recopilada por una red de monitoreo que inicialmente solo estaba destinada a vigilar los lanzamientos y explosiones nucleares.

«Ahora lo estamos aprovechando para otras aplicaciones científicas», dijo, y agregó que es probable que haya más usos para este tipo de datos.

Los hallazgos han sido publicados por el AGU.

COMPARACIÓN: SISTEMAS DE LANZAMIENTO ESPACIAL Y SU PRECIO

Desde el lanzamiento del Sputnik-1, el primer objeto creado por humanos en orbitar la Tierra, sobre un cohete Sputnik en 1957, el mundo de los cohetes ha crecido de manera espectacular.

Una vez que estuvo reservado a las agencias espaciales nacionales o pan-nacionales, los cohetes están ahora cada vez más en manos de los fabricantes comerciales.

Esto incluye a jugadores de la vieja guardia como Boeing, Lockheed Martin y Northrop Grumman, así como a empresas emergentes como SpaceX, Rocket Lab y Blue Origin.

Los vehículos de lanzamiento varían en tamaño desde el sistema de lanzamiento espacial actualmente en desarrollo de la NASA hasta el diminuto Electron de Rocket Lab.

Los vehículos de varios tamaños pueden llevar objetos desde el mismo borde del espacio, a la órbita terrestre baja e incluso hasta el borde de nuestro propio sistema solar.

TÍTULO DE LA TABLA
Nombre Costo por KG Costo por lanzamiento Altura Carga útil a LEO Operador
Delta IV pesado $ 12,195 $ 350 millones 72 metros 28,700 kilogramos Alianza de lanzamiento unida
Atlas V $ 5.360 $ 110 millones 58,3 metros 20,520 kilogramos Alianza de lanzamiento unida
Ariana 6 $ 17,800 $ 89 millones 63 metros 5,000 kilogramos ArianeGroup
Halcón 9 $ 2,192 $ 50 millones 70 metros 22.800 kilogramos SpaceX
Soyuz-2 $ 6,908 $ 48,5 millones 46,3 metros 7.020 kilogramos Roscosmos
SLS $ 15,384 $ 2 mil millones 111.25 metros 130.000 kilogramos NASA
Nave estelar $ 20 * $ 2 millones * 122 metros 100.000 kg * SpaceX
Neutrón 40 metros 8.000 kilogramos RocketLab
* Valores estimados o de aspiración

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