25/04/2023
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No uno, sino dos lanzamientos de cohetes con experimentos dirigidos por la ESA están volando hacia el borde del espacio con solo una semana de diferencia, proporcionando datos únicos a los investigadores ansiosos por aprender más sobre la física fundamental, la producción de semiconductores, la formación de planetas y cómo reaccionan nuestras células inmunitarias. al vuelo espacial.
Un cohete de sondeo Texus puede impulsarse hasta 270 km de altitud para regresar a la Tierra en un arco alargado. A medida que cae libremente, los experimentos en el interior experimentan la ingravidez: seis minutos de valioso tiempo de investigación cada uno para estos vuelos, para luego aterrizar suavemente en la tundra cerca de las instalaciones de lanzamiento de Esrange en Suecia.
Viper, planetas y combustible de hierro
El primer cohete, Texus-58lanzado el 25 de abril a las 07:20 CEST con tres experimentos dirigidos por la ESA, todos ellos relacionados con investigaciones anteriores.
El experimento VIPer investiga la interacción entre partículas que flotan libremente y cristales en crecimiento. Varios procesos industriales, como el cultivo de cristales para células solares, sufren una cantidad inevitable de suciedad, o lo que los científicos llaman partículas de fase extraña. Esta investigación podría mejorar la calidad del material cristalino.
Para analizar lo que está sucediendo, los científicos eliminaron la gravedad de la ecuación. El silicio no es transparente, por lo que es complicado juzgar cualquier formación de cristales. El experimento VIPer utiliza el agua como analogía para los procesos de crecimiento en la industria.
Wim Sillekens, jefe de ciencia de materiales de la ESA para exploración humana y robótica, dice: «La idea es muy básica, pero eso a menudo hace que el experimento sea muy complicado». En solo seis minutos se inyectaron las perlas y se congeló el agua, todo mientras se registraba y viajaba a velocidades supersónicas.
Un segundo estudio intenta simular las primeras etapas de formación de planetas. Las partículas de polvo tardan miles de años en convertirse en nubes del tamaño de un centímetro en los discos protoplanetarios. Para acortar la escala de tiempo, el experimento ICAPS aumenta la concentración de partículas de polvo y observa su crecimiento en unos pocos minutos usando un microscopio.
El experimento voló en el cohete sonda por segunda vez equipado con un nuevo instrumento para observar cómo se dispersaba la luz.
El lanzamiento de esta semana incluyó una continuación del Perondas experimento que estudia cómo se propagan las llamas a través de nubes de partículas de hierro en oxígeno y gas xenón. Sin el efecto de la gravedad para interrumpir las suspensiones en los tubos de vidrio, la llama de hierro muestra comportamientos únicos, tallando lentamente su camino a través de la mezcla saltando de partícula en partícula en lugar de quemar combustible continuamente.
Una reconstrucción 3D única de las llamas permitirá a los investigadores comprender mejor cómo se comportan ellas y toda una familia de ondas. Los datos también son importantes para trazar el camino hacia un combustible libre de carbono del futuro: el polvo de hierro. Si quemas polvo de hierro, obtendrás óxido y mucha energía. Los datos de Perwaves pueden permitir a los ingenieros diseñar mejores quemadores para extraer esa energía.
T-Rex en un cohete y doble safari de datos
El próximo lunes 1 de mayo se lanzará el cohete Texus 59 con dos experimentos de la ESA compartiendo viaje con otra investigación sobre propagación de llamas, llamada Topoflame, de la Centro Aeroespacial Alemán.
El experimento T-REX de la ESA es una abreviatura de experimento de regulación génica de células T y analizará cómo responde el sistema de expresión génica en las células inmunitarias al vuelo del cohete sonoro.
Experimentos anteriores mostraron que las células tardan solo 20 segundos en reaccionar a la ingravidez. El equipo de investigación quiere entender cómo se codifica la gravedad en nuestro genoma.
Este vuelo fue una repetición del vuelo anterior en un cohete sonda en 2015. La diferencia radica en un análisis integrado y de gran alcance. La serie es parte de un esfuerzo mayor para comprender el proceso e incluye experimentos en la Estación Espacial Internacional.
El segundo experimento de la ESA se llama SaFari e investiga el crecimiento de cristales en semiconductores. Un cristal de silicio de ocho milímetros estará parcialmente fundido y recristalizado después de enfriarse.
El silicio no se derrite fácilmente: un horno calentará el material por encima de los 1400 °C en unos pocos segundos. Los científicos analizarán la parte interna del cristal. El resultado después del vuelo de seis minutos conducirá a una mejor comprensión de las causas de los defectos del cristal en los semiconductores para aplicaciones tecnológicas.
“Estos experimentos con semiconductores ayudarán a crear mejores chips de computadora y paneles solares, ya que comprendemos el proceso para mejorarlos”, concluye Wim.
