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

  • Las hormigas invasoras hacen autostop para encontrar un nuevo hogar 28 junio, 2024
    Se sabe que los insectos son especialistas en utilizar todo tipo de formas de transporte para atravesar amplias distancias, pero un nuevo estudio ha revelado que las hormigas también dominan el autostop: estos insectos sociales recogen a toda la familia, incluida su reina, y se suben al primer vehículo que encuentran para emprender un viaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los recuerdos imborrables se adhieren a algunas neuronas 28 junio, 2024
    Los científicos han descubierto una explicación biológica para los recuerdos a largo plazo, esos que acompañan a una persona prácticamente durante toda la vida. Revelaron que una molécula, KIBRA, sirve como “pegamento” para otras moléculas, consolidando así la formación de la memoria al activar y mantener una etiqueta sináptica persistente, que queda adherida a un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un boquete de seguridad que afecta a todos los dispositivos y conexiones a Internet 28 junio, 2024
    Una vulnerabilidad de seguridad, que afecta a todas las conexiones y dispositivos de Internet, puede eludir firewalls, VPN y otras herramientas de seguridad y permite espiar a cualquier persona, sin necesidad de código malicioso o acceso al dispositivo. No existe una manera fácil de solucionar este problema de seguridad.
    Redacción T21
  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • La similitud de los vientos espaciales con los de la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los archivos geológicos anticipan nuestro futuro climático 27 junio, 2024
    Hace 56 millones de años, la erosión del suelo se cuadruplicó en el planeta debido a las fuertes lluvias y las inundaciones de los ríos provocadas por un calentamiento global muy similar al que conocemos hoy.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente