Tendencias21
Un software determina la mejor ruta en misiones interplanetarias

Un software determina la mejor ruta en misiones interplanetarias

Ingenieros informáticos de la Universidad de Missouri han presentado un nuevo software que es capaz de determinar la mejor ruta que una nave espacial debe seguir en misiones interplanetarias. La nueva herramienta, según sus creadores, tarda menos tiempo que las actuales en hacer estos cálculos y no requiere de mucha experiencia para usarla. El software es capaz de encontrar la mejor ruta reduciendo todas las posibilidades aleatorias usando métodos basados en la evolución genética. La Agencia Espacial Europea (ESA) ya ha mostrado su interés por este software. Por Raúl Morales.

Un software determina la mejor ruta en misiones interplanetarias

Enviar naves espaciales no tripuladas más allá de los límites del sistema solar requiere una planificación costosa, extensa y detallada. Uno de los mayores problemas a los que los ingenieros se enfrentan, sobre todo en misiones muy lejanas en el tiempo y en el espacio, es determinar cuál es la ruta más adecuada que una nave debe seguir para llegar a su destino de la mejor manera posible.

Ingenieros informáticos de la Universidad de Missouri han puesto su granito de arena para facilitar estos viajes. Han creado un sofisticado algoritmo, implementado como software, que determina la ruta más eficiente para una nave en su trayecto de un punto A a otro punto B sin importar en absoluto los mundos o los años que duren ese viaje.

El software, que ha sido presentado en Journal of Spacecraft and Rockets, se basa en la misma ley que prima en la genética: sobrevive sólo el más fuerte. Para ello usan combinaciones aleatorias de posibles rutas para determinar la mejor vía interplanetaria.

Los softwares existentes para hacer este mismo trabajo, según sus creadores, necesitan más tiempo y una mayor experiencia por parte del usuario para dar con la ruta perfecta. Además, este nuevo algoritmo ajusta el camino basándose también en cómo el usuario defina las necesidades de la misión.

“Nuestro software es capaz de encontrar la mejor ruta reduciendo las posibilidades usando métodos basados en la evolución genética”, comenta Craig Kluever, que es profesor de mecánica e ingeniería aeroespacial de la citada universidad, en un comunicado de la Universidad.

Cassini

Para testar y validar el algoritmo, Kluever y Aarón D. Olds, un estudiante que ha colaborado en este proyecto, se centraron en la Misión Cassini.

Cassini-Huygens es un proyecto conjunto de la NASA, la ESA y la ASI. Se trata de una misión espacial no tripulada cuyo objetivo es estudiar el planeta Saturno. Esta nave espacial consta de dos elementos principales: la nave Cassini y la sonda Huygens. El lanzamiento tuvo lugar el 15 de octubre de 1997 y entró en la órbita el 1 de julio de 2004. El 25 de diciembre de 2004 la sonda se separó de la nave, alcanzando la mayor luna de Saturno, Titán, el 14 de enero de 2005, momento en el que descendió a la superficie del planeta para la recogida de información científica.

Como explica Kluever, este proyecto de exploración es uno de los más complejos de la historia espacial. Durante los siete años que duró el viaje entre nuestro planeta y Saturno, la nave pasó por Venus, la Tierra y Júpiter. De hecho, voló junto a Venus en dos ocasiones. Cassini tuvo que hacer un viaje tan complicado porque necesitaba tomar la energía de la gravedad de los planetas por lo que pasaba para aumentar, de esa manera, su velocidad.

La trayectoria generada por el algoritmo de Kluever y Olds coincide con la que crearon los científicos del Jet Propulsión Laboratory (JPL), que fueron quienes diseñaron la ruta de Cassini.

Está claro que los científicos del JPL hicieron muy bien su trabajo. Sin embargo, la gran diferencia es que Kluever y su equipo fueron capaces de hacer el mismo trabajo que a ellos les llevó días en unas cuantas horas gracias a esta nueva herramienta de mapeado interplanetario.

“Nuestro software pude encontrar la ruta más corta o la que menos combustible requiere para llegar a otro planeta; o bien encuentra el camino que maximiza la masa de la nave”, puntualiza Kluever.

Camino a Marte

Para sus creadores, herramientas como esta hace nque una misión a Marte sea un poco más sencilla. “Si nos fijamos en la trayectoria (hacia Marte), ésta no requiere giros, vueltas o asistencia de gravedad” dice Kluever. “Es un disparo directo”.

Bajo su punto de vista, es necesario contar con softwares complejos cuando las misiones son ambiciosas, como mandar una sonda a un cometa, a un asteroide, a una de las lunas de Saturno o más lejos. “Estamos hablando de misiones en las que una nave no tripulada pasa por Venus para tomar su energía gravitatoria para después volar hacia Júpiter par hacer la misma operación. Estos objetivos requieren trucos orbitales. El timing de estas maniobras para encontrar la mejor solución posible siempre es difícil”.

Cada tres años se lanza una misión complicada como fue la de Cassini. La finalidad sigue siendo la misma: aprender más sobre el origen del universo. El algoritmo creado por la Universidad de Missouri va a tener mucho que decir en estas misiones a partir de ahora. La agencia que más interés ha mostrado (de hecho lo ha adoptado) por él es la ESA y es previsible que la NASA también termine por utilizarlo.

“Cuando la NASA empiece a planificar futuras misiones con robots, necesitará, sin duda, un software como este para resolver este tipo de problemas. Esto depende en gran medida de lo que la NASA vaya a hacer con las misiones tripuladas en los próximos 10 ó 15 años”, concluye Kluever.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • ¿Puede la gripe aviar desatar una nueva pandemia? 11 febrero, 2025
    Una nueva cepa de gripe aviar en Nevada, Estados Unidos, muestra una mutación preocupante: se trata de una variedad que intriga a los científicos, porque se relaciona directamente con la influenza aviar altamente patógena (IAAP) en humanos, que provocó la primera y única muerte humana relacionada con la gripe aviar en América del Norte hasta […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Descubren cómo el cerebro supera el miedo 11 febrero, 2025
    Un equipo de investigadores ha identificado cómo el cerebro supera al miedo en roedores: han logrado describir el mecanismo cerebral que se activa en los ratones para superar el miedo instintivo. De confirmarse en humanos, el hallazgo podría ayudar a la investigación de tratamientos y soluciones para personas con patologías como el trastorno de estrés […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • El núcleo de la Tierra podría estar a punto de estallar: habría volcanes a 5.000 kilómetros de profundidad 11 febrero, 2025
    Un estudio revela que el núcleo interno de la Tierra está cambiando de forma misteriosa y aún incierta: el núcleo interno giratorio no solamente modifica su velocidad de rotación, sino que también parece cambiar de forma, con variaciones que se manifiestan a través de las ondas acústicas que se propagan por el centro de la […]
    Redacción T21
  • Una exposición muestra el camino a la extinción de millones de seres vivos marinos conscientes 11 febrero, 2025
    Ecos del océano, una exposición que une ciencia, tecnología, arte y creatividad, muestra los ecos que surgen en la mente de una ballena cuando tropieza con la contaminación sonora generada por la actividad humana. Una experiencia inmersiva invita a preservar el equilibrio entre el ser humano, la naturaleza y el resto de especies que conviven en […]
    Alejandro Sacristán (enviado especial).
  • La IA ya supera a los humanos en el fraude digital 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio destaca la creciente sofisticación de los grandes modelos de lenguaje (LLM), la estructura detrás de los chatbots de IA más conocidos, para crear estrategias de fraude cibernético. Estos modelos pueden diseñar campañas de phishing hiperpersonalizadas y persuasivas, a una fracción del coste y el tiempo que requieren los métodos tradicionales desarrollados por […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Alerta: Creciente riesgo de que restos de cohetes afecten zonas de intenso tráfico aéreo 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio publicado en la revista Scientific Reports advierte sobre el aumento del peligro que representa la basura espacial para la aviación comercial. La investigación, realizada por científicos de la Universidad de Columbia Británica, en Canadá, concluye que existe una probabilidad anual del 26% de que los desechos de cohetes espaciales reingresen a la […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los cantos de las ballenas son similares al lenguaje humano: puedes comprobarlo aquí 10 febrero, 2025
    Los científicos han descubierto la misma estructura o conjunto de patrones rítmicos que son un sello distintivo del lenguaje humano en el canto de las ballenas jorobadas: los hallazgos muestran que incluso especies tan disímiles evolutivamente pueden compartir sistemas de comunicación que se transmiten culturalmente de generación en generación.
    Redacción T21
  • El Rapto del Mundo: la democracia naufraga en la era del ultraliberalismo, pero no ha sido conquistada 10 febrero, 2025
    Lo que está pasando con la democracia puede compararse con el mito del rapto de Europa: seducida con engaños, se ha adentrado en un proceso de erosión de las instituciones, polarización social y desregulación económica que la aleja de su inspiración humanista. ¿Estamos presenciando el nacimiento de un nuevo orden político global?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • La IA puede ser más creativa que los seres humanos 9 febrero, 2025
    La IA puede superar a la mayoría de los humanos en tareas de pensamiento creativo, según un nuevo estudio: los chatbots de IA de modelo de lenguaje grande (LLM) pueden superar al humano promedio en una tarea de pensamiento creativo en la que el participante idea usos alternativos para objetos cotidianos, un ejemplo en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • El primer conectoma del cerebro de un insecto revoluciona la neurociencia 8 febrero, 2025
    Los científicos han conseguido por primera vez establecer el diagrama de las conexiones sinápticas del cerebro de un insecto que tiene 100.000 neuronas, toda una proeza para comprender mejor al cerebro humano y potenciar la Inteligencia Artificial.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21