Ciencias

China busca construir gigantescas ‘megaestructuras’ de kilómetros de ancho en el espacio

China planea construir ‘megaestructuras’ en órbita, incluidas plantas de energía solar, complejos turísticos, estaciones de servicio e incluso instalaciones mineras de asteroides.

La Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NSFC) ha anunciado un nuevo plan quinquenal, que guía a los investigadores a desarrollar tecnologías y técnicas que permitirían construir gigantescas megaestructuras en órbita alrededor de la Tierra.

Las estructuras requerirán materiales livianos para permitir que los objetos más grandes entren en órbita con los cohetes existentes y las tecnologías para el ensamblaje y el control en órbita.

El gobierno chino ha dicho que existe una “necesidad urgente” de megaproyectos en el espacio que requerirían naves espaciales ultra grandes para mantenerlos en órbita.

El primer proyecto de este tipo será una estación de energía solar de un kilómetro de ancho en órbita alta, que ‘enviará’ electricidad a una estación base en China para alimentar la red en 2035.

China planea construir ‘megaestructuras’ en órbita, incluidas plantas de energía solar, complejos turísticos, estaciones de servicio e incluso instalaciones mineras de asteroides. También puede incluir estaciones espaciales como la Estación Espacial Internacional, construida durante décadas a partir de nuevos módulos.

China envió a su primera tripulación a la estación espacial Tiangong a principios de este año.  Una plataforma modular que se construirá en los próximos años con nuevas incorporaciones construidas en la Tierra y enviadas al espacio.

China envió a su primera tripulación a la estación espacial Tiangong a principios de este año. Una plataforma modular que se construirá en los próximos años con nuevas incorporaciones construidas en la Tierra y enviadas al espacio.

PROYECTOS ESPACIALES CHINOS EN DESARROLLO

Energía solar basada en el espacio

El gobierno chino abrió recientemente un centro de investigación para estudiar la energía solar basada en el espacio.

Planean construir una planta solar de una milla de ancho y usar microondas para enviar señales a la Tierra.

Esperan tener una instalación de megavatios en órbita y operativa para 2050.

Telescopio de apertura de 32 pies basado en el espacio

Varios departamentos del gobierno chino están trabajando en un nuevo proyecto de telescopio “en órbita”.

Tendría una enorme apertura de 32 pies, que es más del doble del tamaño del telescopio espacial James Webb de la NASA.

Estación espacial Tiangong

China lanzó el primer módulo de su estación espacial Tiangong a principios de este año con planes para una futura expansión.

Es similar a la ISS, pero significativamente más pequeña, con nuevos módulos agregados gradualmente con el tiempo.

Estas megaestructuras podrían incluir estaciones espaciales como la ISS, que se construyó en partes en órbita, con el último módulo agregado a principios de este año.

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China ya tiene su propia estación espacial viajando sobre el planeta, llamada Tiangong, ocupada por primera vez este año.

Planea expandir gradualmente su tamaño durante los próximos años, con nuevos módulos de investigación e incluso un telescopio.

No está claro si esto formará la base de una base de operaciones más amplia o si se lanzará una nueva instalación en el futuro.

La NSFC no ha revelado detalles específicos sobre las megaestructuras.

Algunos, como la planta de energía con base en el espacio y el telescopio gigante de apertura de 32 pies, ya están en construcción, pero los nuevos detalles son sobre direcciones de investigación.

Llegó en forma de un documento publicado por la NSFC sobre las pautas para acceder a $ 2.3 millones en investigación.

Dirige a los investigadores a centrarse en hacer posibles estos proyectos a gran escala.

Específicamente, les ordena que se centren en el desarrollo de “grandes equipos aeroespaciales estratégicos para el uso futuro de los recursos espaciales”.

También quiere que los expertos se centren en “explorar los misterios del universo y la permanencia en órbita a largo plazo”.

El nuevo diseño no está diseñado para poner estas estructuras en órbita, sino para pasar la próxima media década minimizando el peso de la nave espacial y los materiales.

Se necesitarán varios lanzamientos de cohetes para construir algo así como una instalación minera alrededor de un asteroide.

Sin embargo, encontrar materiales nuevos, más ligeros pero duraderos puede reducir el número de viajes y hacerlo más económico.

Un estudio de 2020 publicado por la Academia de Ciencias de China encontró que la construcción espacial era esencial para el avance de la tecnología espacial.

“Con el rápido desarrollo de la tecnología espacial y la creciente demanda de misiones espaciales, los métodos tradicionales de fabricación, despliegue y lanzamiento de naves espaciales no han podido satisfacer las necesidades existentes”, concluyó el informe.

“Las tecnologías de Ensamblaje en el Espacio (ISA) pueden adaptarse eficazmente al ensamblaje de grandes estructuras espaciales, mejorar el rendimiento de las naves espaciales y reducir los costos operativos”.

Esto permite la creación de ‘estructuras fijas como infraestructura espacial, estaciones de servicio, instalaciones de fabricación espacial, complejos de turismo espacial y estaciones mineras de asteroides, naves espaciales’, agrega el informe.

Pero para llegar a esa etapa, es necesario desarrollar una serie de nuevas tecnologías, no solo nuevos materiales, sino avances en robótica e inteligencia artificial.

Las propuestas para la financiación de la investigación incluyen modelos para la dinámica orbital y simulaciones para controlar un proceso de ensamblaje basado en el espacio.

Se espera que el gobierno chino libere alrededor de 2,3 millones de dólares para cinco proyectos de investigación que exploren grandes estructuras en órbita y cómo hacerlas viables.

El gobierno chino ha ordenado a los investigadores que creen materiales más ligeros que requerirían menos lanzamientos para construir estructuras en la órbita de la Tierra en el futuro.

El gobierno chino ha ordenado a los investigadores que creen materiales más ligeros que requerirían menos lanzamientos para construir estructuras en la órbita de la Tierra en el futuro.

Otro trabajo que está llevando a cabo China incluye un enorme proyecto de telescopio que se construirá en el espacio a partir de piezas enviadas desde el suelo, en asociación con la Universidad de Surrey en el Reino Unido, en lugar de a la Tierra y enviadas a la órbita en una sola pieza.

Conocido como el proyecto de montaje en órbita de apertura ultra grande, el enfoque actual está en la automatización del montaje inteligente en órbita.

Tendrá una apertura de 10 metros, más del doble del tamaño de la apertura del telescopio espacial James Webb de la NASA y la ESA, que se lanzará a finales de este año.

La Academia China de Tecnología Espacial (CAST) está construyendo actualmente una instalación de prueba en Chongqing, que eventualmente recibirá energía transmitida de plantas de energía solar en órbita, con pruebas a pequeña escala a partir del próximo año.

Desarrollada por Orbital Assembly Corporation (OAC), la estación Voyager podría estar operativa en 2027, con la infraestructura construida en órbita alrededor de la Tierra.

Desarrollada por Orbital Assembly Corporation (OAC), la estación Voyager podría estar operativa en 2027, con la infraestructura construida en órbita alrededor de la Tierra.

“A medida que la exploración humana del espacio continúa extendiéndose más allá de la órbita de la Tierra, la fabricación y ensamblaje de grandes estructuras espaciales en el espacio es esencial para la exploración humana sostenible”, dijo Zhihui Xue, especialista en robótica de la Academia de Ciencias de China.

No solo China está explorando estos conceptos, un informe reciente del gobierno del Reino Unido sugirió que el país invierta en su propia planta de energía solar basada en el espacio, y varios desarrolladores privados están trabajando en conceptos de estaciones espaciales.

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Entre ellos se encuentra uno que está siendo desarrollado por Orbital Assembly Corporation (OAC).

La estación Voyager podría estar operativa a partir de 2027, con la infraestructura construida en órbita alrededor de la Tierra en lugar de en tierra y enviada.

Contará con una serie de cápsulas unidas al exterior del anillo giratorio, y algunas de estas cápsulas se pueden vender a empresas como la NASA y la ESA para la investigación espacial.

China presenta planes para lanzar una flota de paneles solares de un kilómetro de largo al espacio para enviar energía de regreso a la Tierra para 2035, y dice que el sistema podría tener la misma producción que una planta nuclear en 2050.

China planea lanzar una flota de paneles solares de kilómetros de largo al espacio para 2035 y enviar la energía de regreso a la Tierra en un intento por cumplir con su objetivo de carbono neutral para 2060.

Los informes sugieren que, una vez que esté en pleno funcionamiento en 2050, el panel solar espacial enviará una cantidad similar de electricidad a la red como una central nuclear.

La idea de una planta espacial fue sugerida por primera vez por el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov en 1941 y fue explorada por varios países, incluidos el Reino Unido y los EE. UU.

Por encima de la Tierra no hay nubes y no hay día ni noche que puedan obstruir los rayos del sol, lo que hace que una estación solar espacial sea una fuente de energía constante de carbono cero.

Sin embargo, el gobierno chino parece dispuesto a pasar de explorar la ciencia y la tecnología detrás de la idea a poner en práctica un sistema.

En la ciudad de Chongqing, el gobierno chino ha inaugurado la nueva estación de energía solar espacial de Bishan, donde las pruebas comenzarán a finales de año, con la esperanza de tener una estación de energía solar de megavatios en funcionamiento para 2030.

No está claro cuánto costará poner en marcha u operar la central eléctrica en el espacio completo, pero se espera que esté operativa en 2035 y con capacidad en 2050.

Prudencia Febo

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