El que entre 2012 y 2018 fue el cohete más potente del mundo ha llevado a cabo su último vuelo. El 9 de abril de 2024 a las 16:53 UTC despegaba desde la rampa SLC-37 de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) un Delta IV Heavy en la misión D-389/NROL-70 con el satélite militar secreto USA-353 de la NRO (National Reconnaissance Office). Tras 16 misiones termina así la vida útil de este lanzador ofertado por la empresa ULA (United Launch Alliance) y que será sustituido por las versiones pesadas del nuevo Vulcan. Capaz de colocar hasta 28,8 toneladas en órbita baja (LEO), el Delta IV Heavy solo fue superado en 2018 por el Falcon Heavy de SpaceX —63,8 toneladas en LEO— y, en 2022, por el SLS de la NASA —unas 90 toneladas—. En agosto de 2019 ya había volado por última vez del Delta IV M+, así que este es también el último vuelo de un cohete de la familia Delta, una herencia que se remonta a 1957.
En cualquier caso, y a pesar de su nombre, la familia de lanzadores Delta IV poco o nada tenía que ver con las anteriores generaciones. Los primeros Delta fueron creados para la NASA a partir de misiles de alcance medio PGM-17 Thor a los que se les añadió una segunda etapa derivada del proyecto Vanguard (a su vez, el Thor fue un misil desarrollado inicialmente en los años 50 bajo el liderazgo de Robert Truax, de la US Navy, y el ingeniero Adolph Thiel, procedente de la Alemania nazi). De entre sus numerosas variantes introducidas a lo largo de los años, destacó el Delta II, caballo de batalla de la NASA para muchas de sus misiones a Marte (Spirit, Opportunity, Phoenix, etc.) y otras sondas como Deep Impact o el telescopio espacial Kepler.
El Delta IV nació en los años 90 como la propuesta de Boeing para el proyecto EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle) de la Fuerza Aérea de EE.UU., destinado a desarrollar un cohete para cargas militares prioritarias. El objetivo era reducir los elevadísimos costes de los lanzadores usados por el Pentágono, especialmente el Titán IV (paradójicamente, el Delta IV Heavy terminó por costar más de 400 millones de euros por lanzamiento). El otro ganador del concurso EELV fue Lockheed Martin y su Atlas V, que también ofreció un lanzador muy diferente a las anteriores generaciones de la familia Atlas, con una primera etapa nueva dotada de un motor ruso RD-180 de NPO Energomash para reducir el coste de cada misión. Si Lockheed apostó por el kerolox, Boeing decidió optar por el hydrolox. El Delta IV usaría una primera etapa y una segunda etapa con hidrógeno, además de aceleradores de combustible sólido GEM-60, un cambio de diseño radical con respecto a los anteriores Delta, que empleaban una primera etapa de kerolox y una segunda hipergólica. De hecho, como herencia común de los Delta precedentes solo quedaban los aceleradores GEM, por lo que realmente el nombre se mantuvo por motivos sentimentales y de marca más que por razones prácticas.
El Delta IV haría uso en la primera etapa CBC (Common Booster Core) del motor de hidrógeno más potente construido, el RS-68, mientras que la segunda etapa DCSS llevaría el RL10B-2 (luego el RL10C-2), prácticamente idéntico al usado en la etapa Centaur del Atlas V. El Delta IV M (Medium) vendría en tres versiones, con cero, dos o cuatro aceleradores de combustible sólido GEM-60, pudiendo lanzar de 8,1 a 11,5 toneladas en LEO. Estas prestaciones eran insuficientes para lanzar las cargas más pesadas del Pentágono: los enormes satélites espías KH-11 —de reconocimiento óptico— y los geoestacionarios Orion —de espionaje electrónico—, por lo que Boeing introdujo la variante Delta IV Heavy, formada por tres primeras etapas del Delta IV Medium. Así, el Delta IV Heavy sería capaz de situar 23 toneladas en LEO o 13,1 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), unas características comparables al Ariane 5 europeo, al Protón-M ruso o al CZ-5 chino y que harían del Delta IV Heavy el cohete estadounidense más potente en servicio. El Delta IV Heavy sería el único lanzador operativo que solo lleva hidrógeno en todas sus etapas hasta la introducción del H3 japonés el año pasado (en concreto, la versión H3-30 del H3, pues el resto usan aceleradores de combustible sólido).
El Delta IV Medium debutó en noviembre de 2002 y el Delta IV Heavy en agosto de 2004. La primera misión del Delta IV Heavy se saldó en un fallo parcial al no generar la primera etapa el empuje previsto. De hecho, ha sido el único fallo de un Delta IV en toda su carrera. En 2006 Boeing y Lockheed Martin crearon la empresa ULA para gestionar los lanzamientos del Atlas V y el Delta IV, que hasta ese momento habían sido competidores. La fusión provocó que el Delta IV Medium se usase menos de lo previsto al solaparse sus características con varias de las versiones del Atlas V. Por contra, ULA decidió no desarrollar una versión pesada del Atlas V con tres bloques en la primera etapa para no hacer la competencia al Delta IV Heavy.
Bajo presión de los militares, ULA introdujo el motor RS-68A más potente —3137 kilonewton al nivel del mar y 412 segundos de impulso específico— y otras mejoras del Delta IV. Como resultado, en junio de 2012 debutó la versión mejorada del Delta IV Heavy —a veces denominada oficiosamente Delta IVH Upgraded—, capaz de situar hasta 28,8 toneladas en LEO y 14,2 toneladas en GTO, convirtiéndose en el cohete más potente del mundo en servicio. Las mejoras también permitieron que el Delta IV Medium aumentase sus prestaciones hasta las 14,1 toneladas en LEO y las 7,3 toneladas en GTO. A lo largo de su carrera, el Delta IV se ha usado principalmente para lanzar satélites del Pentágono, con el Delta IV Medium teniendo como cargas principales los satélites de posicionamiento GPS y los satélites de comunicaciones militares geoestacionarios WGS. Entre 2004 y 2024 el Delta IV Heavy ha sido lanzado en 16 ocasiones. Además de los satélites militares KH-11 y Orion, las únicas cargas civiles del Delta IV Heavy han sido dos: la sonda Parker Solar Probe de la NASA y la misión EFT-1 con la primera cápsula Orion, también de la NASA. Precisamente, en esta última misión se cree que el USA-353 es el 12º satélite de espionaje electrónico (ELINT) Orion, capaz de captar comunicaciones desde la órbita geoestacionaria mediante una antena principal desplegable de unos 30 metros de diámetro.
Finalmente, ULA nunca pudo introducir versiones más pesadas del Delta IV Heavy con una segunda etapa mejorada y con aceleradores de combustible sólido capaces de alcanzar las 35 y 50 toneladas en LEO, respectivamente. Menos aún una versión gigante con etapas de 7 metros de diámetro que habría podido colocar más de 100 toneladas en LEO. Parte de la herencia del Delta IV permanece en el Vulcan, aunque este lanzador bebe más del Atlas V que del antiguo cohete de Boeing. Tras la retirada del Delta IV Heavy, la rampa SLC-37 de Florida podría ser usada por SpaceX para su sistema Starship. Ya el año pasado la rampa SLC-6 de Vandenberg fue cedida a SpaceX tras el último lanzamiento de un Delta desde la costa oeste. Para la historia quedan los espectaculares lanzamientos del Delta IV Heavy con sus llamas envolviendo el lanzador antes del despegue.
Qué pena me da no volver a ver al «bicho» Delta IV Heavy…!!
Si los militares presionaron para aumentar la capacidad de carga a LEO por encima delas 23 ton. ¿Podemos afirmar que el KH-11 pesa más que eso? Entonces hoy no existe ningún cohete en USA capaz de lanzar estos satélites o se considera que el Vulcan ya está certificado?
Siempre pueden usar el FH.
¿Como va lo dela integración vertical y el PAF para cargas pesadas? Que yo sepa aún hoy no es posible lanzarlos En el FH.
Supongo que depende de lo que haya que lanzar, pero el FH ya ha lanzado satélites militares. En todo caso, sí que se puede dar al Vulcan como en servicio dado que va la lanzar la Dream Chaser de la NASA y el NTS-3 de la USAF este año, y (relativamente) pronto lo estará también el New Glenn, así que opciones no les van a faltar.
Para que el cohete Vulcan-Centaur (de ULA -próximamente de Blue Origin-) quede habilitado para poder lanzar cargas de Seguridad Nacional debe primero obtener dos certificaciones de vuelo:
– ya se llevo a cabo de forma positiva la primera certificación,
que fue el lanzamiento del Modulo de aterrizaje Lunar Peregrine en versión cohete VC2S.
– la segunda certificación se obtendrá con la carga útil que se supone es la nave espacial Dream Chaser
y que esta agendada en una versión de cohete VC4.
ULA(-“Blue_Origin”) planea una variante en estudio (rumores) de un Vulcan-Centaur llamado Vulcan-Heavy con tres núcleos de refuerzo (todavía falta mucho camino).
Mi pregunta es, con la tan esperada entrada del cohete New Glenn, como quedara repartido los lanzamientos de Seguridad Nacional si los dos cohetes quedan bajo el control de la misma empresa.
Llegué tarde en la respuesta a amago..
:))
Interesante, gracias por la información. Parece que van a estar bien cubiertos, si. Esperemos que no se tuerzan las cosas con los lanzadores nuevos.
solo un matiz, blue origin aun no ha comprado nada y puede que los millones de mister cachas no sean suficiente.
sobre el segundo viaje del vulcan se supone que iba a ser en marzo y ahora esta retrasado al menos hasta septiembre y no sabemos si es por el Dream Chaser o por otra cosa, el Dream Chaser se supone que esta en la nasa haciendo pruebas de vacio, vibraciones etc por lo que esta listo para la integracion.
Hummm,… yo entiendo que el Dream Chaser se ha retrasado, debido a todas estas pruebas, a al menos septiembre. Por eso se rumoreaba que ULA estaba buscando otra carga para lanzar con el Vulcan antes (sobre todo no sea que la DC se retrase todavía más).
Precisamente, si la Dream Chaser está haciendo pruebas de vacío y demás es que todavía no está lista ni para recibir la carga ni para integrarse en la cofia, etc.
hasta que no se haya firmado nada..
no es oficial aun, pero todo indica que es un casi hecho,
se dice que la noticia se dará a conocer en mayo
Boeing esta vendiendo para recomponerse,
ULA tienen buenas relaciones con Jeff Bezos, e
indicios como que no hay mas postores para comprar,
y que Jeff Bezos haya vendido una parte s$ignificativa de su participación en Amazon,
y son bastanticos millones, no por nada es el segundo o tercer hombre mas rico del mundo.
si por eso digo que indicios hay pero por eso mismo son indicios.
pero los otros fondos postores tienen el dinero constante y sonante no han tenido que vender las acciones de amazon ademas de que aparte de la posible compra de ula mister cachas tambien tiene que pagar los dineros de blue orgin y ahora mismo van por 2000 millones al año sin ingresos y subiendo. y el año fiscal en los usa termina en marzo por lo que la venta de acciones podia ser una prevision de fondos para el año 2024 para blue.
si no recuerdo mal ha vendido acciones por valor de 4000 millones si 2000 se van para blue nos quedan solo unos 2000 para ula y se me hace corto porque la valoraron entre 3 y 4 mil milones.
por eso digo que aunque hay indicios las cuentas no acaban de cuadrar
y no seria la primera venta de una empresa grande que se da por cerrada y en el ultimo minuto se va todo al trase y la compra otra.
No entiendo lo de los 3 nucleos de hidrolex en su primera etapa y que también hablaba de acelereradores sólidos gem.
Pues que en las versiones M+ el cohete Delta IV tiene un núcleo central de Hidrolox,
que se potencia la propulsión del cohete con aceleradores laterales sólidos.
En el Delta IV Heavy se reemplazan los aceleradores sólidos
por otros dos núcleos laterales de Hidrolox
que en el despegue funcionan a plena potencia los tres,
luego el núcleo central disminuye la potencia a casi la mitad
hasta que los núcleos laterales se separan,
para luego el núcleo central acelerar nuevamente a plena potencia,
así se consigue máximo rendimiento para llegar a la órbita.
Me hizo gracias la parte del artículo de que se desarrolla el delta IV heavy para reducir costos y al final su lanzamiento termino siendo más costoso que un cohete titán me párese que si la familia de cohetes titán se uniera seguido desarrollando unieran sido más económicos que ese cohete esperemos que no pase lo mismo con el vulcan !
La familia de cohetes Titan eran originalmente cohetes balisticos (ICBM’s)
que evolucionaron y ahora son parte de “historia espacial antigua”:
pero lanzaron grandes misiones importantes como las Voyager, la Cassini–Huygens, entre otras.
Según leo Lockheed Martin busco una alternativa mas barata a los Titan.
El Atlas V (con motores rusos) fue diseñado originalmente por Lockheed Martin,
la linea de cohetes Delta IV (con motores Aerojet Rocketdyne RS-68) fue desarrollada por Boeing;
[a propósitode Aerojet Rocketdyne: fue adquirida por L3Harris en julio de 2023; es el contratista principal que fabrica los MMRTG (también fabrica motores de iones)]
la unión de las dos empresas formo ULA;
..y desaparece el Atlas V y el Delta IV:
y al parecer es comprada por Blue Origin (aunque aun no es oficial).
De hecho la creación de ULA, fue una imposición de los militares, pues Boeing, había espiado y hecho trampa con el programa EELV, y había sacado un lanzador para nada mejor que el Atlas V…
Pero dado que los militares no querían un monopolio de LMT, les obligarón a unirse a Boeing, en ULA…
Hermoso cohete, junto al Soyuz y al Protón, esta en mis favoritos por estética.
Absolutamente de acuerdo, también son de mis favoritos. Además, creo que el delta IV heavy es el culmen tecnológico de «la manera antigua de hacer lanzadores» antes del nuevo paradigma de la reutilización.
Bueno el hidrógeno no ha dicho su última palabra…y no hablo del New Glenn o el H3, sino de Stoke y su Nova, y van muy en serio a la reutilización de su segunda etapa…
Es de los proyectos más interesantes. También leí sobre una patente de Blue Origin con un sistema similar, aunque no idéntico, al de Space Stoke en su segunda etapa. Crees que lo acabarán implementando?
Es probable, que el proyecto Clipper, utilice algunas de estas técnicas, pero no está claro aún como será esta segunda etapa recuperable…
Ariane V
Y este verano el Ariane VI
No lo puedo evitar.
A juzgar por los comentarios de esta entrada, soy de los pocos a los que nos desagradaba estéticamente el Delta IV. Desde que empecé a interesarme por el mundillo aeroespacial hace ya más de 20 años, siempre me pareció el epíteto de «cohete genérico y aburrido». Mismo diámetro de arriba a abajo, extensión por «pegote» de etapas iguales a los lados, morro anodino arriba y único motor sencillo debajo…
Además, y esto ya es una apreciación subjetiva un poco «autista», pero siempre me generó rechazo esa paleta uniforme de colores cálidos punteados con blancos de la espuma SOFI y el corcho sintético pintado, acentuada con sus llamas malsanamente rojizas/amarronadas por el polvo y el churrasco de aislamiento al despegue, y por supuesto por su «suciedad» requemada durante el vuelo, y la combustión de la protección ablativa de los RS-68 dando lugar a esa llama siempre cambiante, flambeante y aparentemente inestable. La combinación del mal rollo, al menos para mi mente (enferma 🙂 ). Que casi nunca se supiera qué llevaba encima contribuía a la sensación de «valle inquietante», así como la extrañeza rube-goldberguiana del despliegue de su tobera de vacío (aunque a estas alturas ya me había acostumbrado hasta cierto punto). Pero no sólo eso: la rampa de lanzamiento, sobre todo la de Vandenberg, a mí me generaba desazón: metida entre montañas, con la historia de abandono y proyectos a medio terminar que conocemos, con ese enorme y feo cobertizo rodante con el banderón… y esas protuberancias de pesadilla que parecen agarrarlo por debajo en la plataforma, con esa torre mecanística llena de brazos poco esbeltos un tanto lovecraftianos que se apartan rígidamente al despegue entre volutas de humo negro. Uf, qué va, qué va.
Que encima fuera caro y despegara de pascuas en ramos aparentemente «por pena» para que Lockheed no le comiera a Boeing totalmente el pastel entero, era ya la guinda. En contraposición total, el Atlas V (sobre todo el 551) me parece una golosina de cohete, rampa y visuales de lanzamiento – y tiene mi estética favorita junto con Soyuz-2.
Nota breve fuera del tema
Con motivo del fallecimiento del Nobel de Física Peter Higgs vuelve el debate acerca de cómo las partículas adquieren masa. Por alguna razón que desconozco, un porcentaje elevado de las opiniones e hipótesis se centran en el protón ignorando que el zoo de partículas contiene miles de ellas. La obsesión por el protón incide en enfatizar que esta partícula es compuesta cuando en realidad es una partícula simple como muchas otras partículas. La insistencia en afirmar que el protón es una partícula compuesta no tiene otro objetivo que dar por consistente la teoría de los quarks. Si el protón fuese una partícula simple, la teoría de los quarks se desploma y con ello el prestigio del grupo de teóricos que la refrenda.
El bosón de Higgs se descubrió acelerando dos haces de protones que colisionaban entre sí. Las partículas que colisionaron no eran quarks sino protones, y la energía cinética no era la de los quarks sino la de los protones. El hecho de que aparezcan quarks en las colisiones protón-protón confirma que el quark es una partícula independiente del protón y que los protones, muones, bosones y quarks son partículas contenidas en el zoo de partículas.
¿Por qué aparece el bosón de Higgs en las colisiones protón-protón? El quark no tiene nada que ver en la aparición del bosón de Higgs porque los que colisionan son los protones, no los quarks. Entonces cabe hipotetizar que de haber una partícula en el interior del protón sería un fotón (bosón) sin masa. Así, el campo de Higgs es un campo fotónico o bosónico (el fotón es un bosón) que una vez excitado sirve de sustrato para que las partículas adquieran masa.
El quark top es una partícula muy volátil que desaparece en menos de un yoctosegundo y le resulta imposible hadronizarse, es decir, no puede formar protones, neutrones, piones y muones. Parece de sentido común que si el quark top no puede formar un protón resulta ser una partícula independiente del protón, otra partícula más del zoo de partículas. Sería sorprendente que la teoría confundiese el quark con un bosón.
Dices » La obsesión por el protón incide en enfatizar que esta partícula es compuesta cuando en realidad es una partícula simple como muchas otras partículas».
Y no es la primera ni la última vez que lo dices.
Desde los años 60 y 70 se sabe que la dispersión de electrones de 20 GeV y también de otros leptones por los protones ( en el SLAC ) no se explica siendo el protón un ente homogéneo y difuso ( Gell-Mann) y se propuso que estaba compuesto de quarks.
La inestabilidad de los neutrones libres y su estabilidad en los núcleos, asociados a protones en una relación casi paritaria para Z atómicos bajos se entiende como un efecto de la composición interna de estas particulas que quedan unidas intercambiando identidades mediante las fuerzas nucleares.
Lo del fotón en el interior de un protón es una parida como un tren de grande .El principio de incertidumbre relaciona el impulso y la indeterminación en la posición y además el fotón ¿ como lo ligas al protón?.
Finalmente las particulas no colisionan como un choque «cásico» , interaccionan mediante campos y cuando interaccionan a elevadas energias parte de esta energia ( más favorablemente en colisiones frontales en las que la conservación del impulso permite que puedan quedar casi paradas) sirve para crear partículas nuevas a partir del vacío cuántico.
Vaya ensalada.
«El zoo de partículas» no contiene «miles de ellas», aunque cuentes mesones y otros estados excitados como hiperiones como partículas únicas (no lo son porque son compuestas, pero visto que niegas la mayor sobre los quarks, tampoco es correcta la afirmación incluso si se asume ese desbarre como verdadero).
Los protones que colisionan en el LHC para la producción de Higgs (no sé por qué asumes como verdadera la producción de Higgs si no aceptas la observación de producción de quarks desde hace 50 años, la verdad) están compuestos de quarks Y GLUONES. Por lo tanto, la energía liberada en las colisiones de protones no es sólo la cinética de los quarks constituyentes, sino también la potencial liberada al estirar el campo gluónico hasta más allá del rango nuclear fuerte (y producir pares en el proceso). Lo de sacarte de la manga que haya un fotón en el interior del protón que explique el Higgs, a parte de ser una idea de bombero, es correcta en maneras de las que no pareces ser consciente, y delirante en otras más básicas. Si el fotón no tiene carga eléctrica, ¿cómo explicas la carga del protón? Si no tiene carga nuclear débil, ¿cómo explicas las desintegraciones radiactivas y las reacciones nucleares? Por supuesto, hay fotones a montón (desayuna mogollón) en el núcleo atómico, puesto que son los que transmiten la interacción electromagnética, tanto internamente como hacia los electrones de la corteza. También hay bosones (W y Z) que transmiten la interacción nuclear débil. O más bien, las interacciones entre las partículas cargadas eléctricamente excitan el campo fotónico, como el campo electrodébil es excitado por las interacciones entre partículas con carga de sabor. Y como el campo nuclear fuerte se excita mediante las interacciones entre partículas con carga de color, o el campo de higgs con las interacciones de adquisición de masa.
Que el quark top no se hadronice en la práctica no es porque no pueda intrínsecamente, sino porque su vida media a la interacción débil es menor a la necesaria para generar una pareja de quark del vacío. Pero… cuestionas la existencia de los quarks, o de los quarks como constituyentes de la materia hadrónica, y luego pretendes elevar el quark top, solamente basándose en su decaimiento precoz, como partícula independiente del protón (que lo es, puesto que los quarks son, hasta donde se entiende actualmente, partículas fundamentales), asumiendo su entidad.
Herrero, David… tengo unas dudas respecto de la materia y los agujeros negros que, quizá son pueriles, pero a mí me tienen algo desconcertado.
Veamos a ver si logro explicarme bien.
A ver, un agujero negro es una entidad ultracompacta (una singularidad, de volumen muy cercano a cero y de densidad infinita, o muy cercana a infinita, porque me cuesta concebir que algo físico en este Universo pueda realmente ser infinito en cualquier magnitud…), producto de la compresión brutal y extrema de una enorme cantidad de materia hasta más allá de cualquier límite capaz de soportar la presión (más allá de la presión de degeneración de electrones, de la repulsión eléctrica, del Principio de Exclusión, etc… vamos, que se comprime más allá de cualquier límite).
Y, como producto de una brutal compresión de materia, tiene masa, la suma de la masa que lo formó.
Pero…
… ¿de dónde viene esa masa?
O sea: el agujero negro, mientras se forma, aplasta los electrones contra los protones, formando neutrones, y a éstos contra sí mismos, dejando a los quarks desnudos, y a éstos también los aplasta hasta no se sabe dónde, creándose la singularidad. Es decir, de la materia original… NO QUEDA NADA. Ni protones, ni neutrones, ni electrones, ni ninguna otra partícula, incluidos los quarks… o sea, que NO queda materia en su interior (en la singularidad).
Por ello, si ya no hay materia como tal, ¿de dónde viene la masa del agujero negro? Porque la masa, teóricamente, es la interacción de las partículas subatómicas con el Campo de Higgs… pero en la singularidad YA NO HAY partículas de ningún tipo. ¿Es producto de la equivalencia masa/energía, siendo esa masa un reflejo de la energía gravitacional del agujero negro? ¿Y la materia que se tragan, que también es destruida por completo, por qué contribuye a aumentar la masa del objeto?
Otra duda: supongamos un agujero negro creado por una estrella normal y otro creado por una estrella de antimateria. ¿Se diferencian en algo? Dado que la materia constituyente original de ambos ha perdido cualquier entidad propia al formar la singularidad… ¿si se encontrasen un agujero negro de materia y otro de antimateria, se aniquilarían entre sí? ¿O simplemente se fusionarían exactamente igual que lo harían dos agujeros negros de materia formando uno mayor?
Otra cosa: los agujeros negros absorben materia, claro, pero también energía en forma de radiación electromagnética. O sea, cualquier fotón de cualquier frecuencia (radio, microondas, luz, gamma…) que pase cerca de un agujero negro, o vuele directo hacia él, es absorbido y desaparece. Esa energía… ¿supone un aumento de masa del agujero negro con el tiempo? Dado que materia=energía, que ningún fotón puede volver a abandonar el agujero negro jamás y que su energía no puede perderse (Leyes de Conservación)… ¿la luz (todo el espectro, se entiende) los hace crecer de algún modo (ya sea energía gravitacional, momento magnético, masa…)? Porque en un montón de millones de años, es un MONTÓN de luz atrapada en el agujero negro…
Además, ¿qué pasa con los fotones en la singularidad? ¿También son destruidos? Porque tengo entendido que son puntuales y con masa nula, así que… ¿qué pasa con ellos allí dentro? (Por cierto, los quarks, ¿no son también puntuales según recuerdo, o me equivoco?).
Y, otra cosa (la última, lo siento, jajaja): para los fotones, el tiempo no existe (tengo leído por ahí). Es decir, dada su velocidad, la de la luz, para ellos, desde su «interior», desde su «punto de vista», el tiempo no transcurre. Un viaje de 10.000 millones de años luz, para un fotón es instantáneo, aunque para el resto de observadores externos a él, sea un viaje de 10.000 millones de años de duración. Entonces, cuando un fotón es absorbido por un agujero negro… ¿qué pasa con su «tiempo»? Quiero decir, en el agujero negro, tras el horizonte, el tiempo no transcurre, está detenido bajo la torsión absoluta del espacio tiempo. Pero para el fotón tampoco transcurre… por tanto… ¿se quedan los fotones ahí, congelados, tras el horizonte? ¿O siguen cayendo hacia la singularidad? ¿O quizá describen una órbita cerrada y eterna alrededor de la singularidad? ¿Y el resto de la materia absorbida, tras el horizonte, dado que el tiempo no transcurre… logra llegar en algún momento a la singularidad central, o es una larga e infinitamente lenta caída que jamás llega a término?
Lo siento por el tocho (y por alguna contradicción que pueda haber), pero son cuestiones que, oye, no me son fáciles de concebir dada la naturaleza de estos extraordinarios objetos…
A ver, desde el punto de vista de alguien que le molan estos temas pero que no es en absoluto mi campo…
1) ¿De donde viene la masa? Tu mismo lo comentas más abajo, ya que masa y energía son dos formas de decir lo mismo. No hace falta masa para tener una solución de agujero negro, por ejemplo. Todo lo que se traga el monstruito hace aumentar su energía/masa, con una única excepción: si se crean un par de partículas del vacío (de forma espontánea) y una cae en el horizonte de sucesos, la otra partícula escapa y ya no pueden volver a juntarse para aniquilarse (es la radiación de Hawking), con lo que técnicamente el agujero se traga una partícula pero adelgaza para mantener la conservación de la energía.
2) Lo de materia-antimateria es una gran pregunta… Un agujero negro sólo se identifica por su masa total y su spin (y su carga, si la tuviese). Yo no tengo mucha idea, pero al decir «singularidad» lo que se quiere decir es que no sabemos lo que realmente ocurre, así que podría ser cualquier cosa, desde que toda la materia pase a ser energía (con lo que no pasaría nada extraño en la fusión de ambos agujeros) hasta que se mantenga la materia o sus propiedades de alguna forma, pero daría igual, porque por definición los agujeros negros están desconectados causalmente del resto del universo, así que aunque hubiese una explosión brutal nunca lo sabríamos.
3) Los fotones (y todo lo que caiga) son absorbidos y ya está, contribuyendo a la masa y al momento angular en función de su energía y su ángulo de incidencia. No tiene más misterio. En cuanto a ser puntuales, hay que empezar a dejar de pensar en la materia como «bolitas» y hacerlo como lo que sabemos hasta ahora: campos cuánticos. No hay «fotones puntuales», sino uno (o varios de hecho) campos cuánticos donde en unas condiciones concretas se manifiesta lo que nosotros reconocemos como partícula.
4) Un fotón viaja a la velocidad de la luz sólamente en el vacío. Se puede hacer que la luz viaje más despacio en otro medio, no es ciencia ficción. Pero en cuanto a lo que aparenta la contradicción de los tiempos para uno y otro, es lo que dio pie al concepto de Relatividad: los sucesos ocurren en función del observador, y es compatible que desde fuera una persona observe cómo el fotón se acerca al horizonte de sucesos de forma cada vez más lenta hasta llegar a detenerse con que para el propio fotón se atraviesa ese horizonte sin ningún tipo de trauma.
Para se la primera vez que escribo aquí no está mal, jaaaaa. Hay un podcast donde suelen hablar mucho de esos temas y además suele ser bastante divertido y ameno. Puedes buscar «coffee break señal y ruido» si quieres escuchar noticias punteras sobre muchos temas (perdón por la publicidad, pero creo que merece la pena).
Saludos a todos y gracias en especial al autor del blog, que es una máquina.
Un agujero negro no está hecho de masa, sino de curvatura de espacio tiempo… A mi esta respuesta no me lo aclara mucho. Pero se la he oído a varios divulgadores.
En teoría daría lo mismo materia o antimateria. En ambos casos la masa se convertiría en deformación de espacio tiempo.
En cuanto a los fotones absorbidos, aumentarían la masa del agujero negro. Pero su sección eficaz para capturar luz es muy pequeña, y el universo es muy frío. Así que me parece que contribuye menos de lo que piensas.
Nota#1: No soy especialista en agujeros negros, así que tomarse las siguientes afirmaciones con un granito de sal, o el salero entero.
1) La «singularidad» no existe como tal. Es un artefacto matemático, pero se cree que tras el horizonte de sucesos del agujero negro se encuentra un objeto físico. Esto, que puede ser un tanto filosófico, tiene implicaciones directas: no todos los agujeros negros tienen las mismas propiedades porque no hay «singularidades» iguales. Por lo tanto, sí que «queda algo», simplemente no es accesible con bidireccionalidad. Que se comprima más allá de los límites que entendemos no quiere decir que se comprima infinitamente o «más allá de cualquier límite».
2) Que la masa sea «interacción de partículas con el campo de Higgs» es cierto en regímenes donde la teoría cuántica de campos es aplicable: es decir, donde la interacción gravitatoria es despreciable u opera a distancias muy lejanas, no locales a las interacciones de las partículas. Y, como es vox pópuli, no hay una teoría sólida que enlace gravitación general y cuántica. Así que ahí puede haber muchas explicaciones sobre cómo la masa de los antiguos constituyentes de la materia bariónica del agujero negro puede haber sido «heredada» el mismo, incluso si el objeto central ya no pudiese ser calificado de materia, y cómo se transmite la deformación espacio-temporal desde dentro hacia fuera del horizonte de sucesos.
3) No se observa que se «destruya» masa, liberando su energía, al menos de manera dominante. Cuando dos objetos se funden para formar un agujero negro, o cuando un agujero negro absorbe otro objeto, sus masas se suman (menos la radiación de ondas gravitacionales y otros efectos disipativos externos). Aunque se suela olvidar, se sabe que los agujeros negros ROTAN y tienen CARGA (eléctrica, en principio); no sólo su materia circundante en forma de discos de acreción etc. Es decir, arrastran el tejido espaciotemporal con su momento angular, y están cargados con algo más que «gravedad». Esto es igualmente función de los objetos progenitores. Es probable que tales características no sean las únicas, pero esto es objeto de debate: la diferencia entre el «teorema/hipótesis de agujeros negros sin pelo» y la posibilidad que «tengan pelo» = grados de libertad/características descriptivas adicionales que no se pierden durante la formación del agujero negro.
4) Ahora bien, como bien dices debemos usar masa y energía como conceptos equivalentes. El espaciotiempo se curva por la densidad de masa-energía, indistintamente. ¿Es posible que en el interior del horizonte de sucesos se esconda un «condensado de energía libre» resultante de la disgregación de la materia previamente constitutiva de los objetos progenitores, en vez de un objeto ultracompacto? Hasta donde yo sé, sí. Lo que significa tal cosa en la práctica: no tengo ni idea… ¿una conversión masiva de otras partículas en un plasma de fotones ultradensos, junto con quizás con otras partículas sin masa? ¿una «macropartícula» que contenga TODA la energía en una función de onda única, en una «megaoscilación» de todos los campos del espaciotiempo?
5) En vista del punto 4), puede que no tenga sentido hablar de «agujeros de (anti)materia», porque es probable que tal «pelo» no sobreviva a la creación del agujero. Puesto que no conocemos (hasta donde sabemos) objetos macroscópicos de antimateria, por la razón que sea (incluyendo la aniquilación primordial casi completa), tampoco parece una hipótesis de existencia plausible.
6) Sí, hasta donde entendemos la energía electromagnética absorbida contribuye al aumento de masa del agujero. Se piensa que cualquier agujero negro de una cierta masa (> la de la Luna, me parece) absorbe más radiación simplemente del fondo cósmico de microondas que la que emite por radiación (térmica) Hawking.
7) Como no se sabe lo que sucede con la materia, tampoco se sabe lo que sucede con los fotones (véase puntos 3 y 4), pero recordemos que la «singularidad» no es algo real.
8) Las «órbitas eternas» que intuyes alrededor de la «singularidad» en realidad ya se llegan a establecer alrededor del horizonte de sucesos (anillo de fuego). En cualquier caso, que los fotones no «sientan el tiempo» es simplemente una implicación matemática de que no tengan masa. Lo que tal cosa implica para la «experiencia fotónica» es o bien un argumento filosófico sin sentido físico, o supera mis conocimientos con creces, o ambas cosas 🙂 Ahora bien, lo que si está claro es que el horizonte de sucesos es relevante desde el punto de vista de un observador externo: no es una zona especial alrededor del agujero negro una vez algo se acerca a ella. Hay una continuidad para un observador que prosiga más allá, y no se observaría ninguna diferencia súbita entre estar antes o después del mismo. El tiempo se alargaría para un observador externo, no para el interno (salvo por efectos de espaguetificación/mareales entre extremos de un objeto con dimensiones espaciales extensas, que un fotón no tendría, siendo una partícula fundamental puntual). Así que hasta llegar al cuerpo compacto o lo que sea que haya en la «singularidad» o su entorno inmediato, los fotones u otras partículas seguirían obedeciendo las trayectorias geodésicas del espaciotiempo curvado como lo hacían fuera. No sé si tal cosa implica órbitas estables más allá del horizonte de sucesos o todas se volverían inestables rápidamente.
Muchas gracias.
Nota: con lo de «cualquier límite» me refería a «cualquier límite de soporte». O sea, una enana blanca soporta la compresión gravitatoria por la Presión de Degeneración de Electrones. Una de neutrones, por el Principio de Exclusión de Pauli (si no recuerdo mal, hablo de memoria)… una de quarks (hipotéticas por ahora) supongo que soportaría la compresión por algún efecto cuántico o alguna interacción de las fuerza nuclear fuerte (opinión pura y dura)…
Pero un agujero negro se «cepilla» todos esos «límites», aunque seguramente (intuyo) algo impedirá que se convierta en un objeto puntual, aunque sí terroríficamente comprimido. En mi mente no entra la concepción de un objeto físico sin volumen, pero con enorme masa. Matemáticamente se pueden calcular objetos de ese tipo, pero no creo que en el Universo físico, real (sea lo que sea lo que signifique ésto), más allá del propio mundo cuántico y subatómico, pueda existir cualquier tipo de objeto o entidad con una o varias atribuciones infinitas (infinita densidad, infinitamente pequeño [puntual], infinita temperatura, etc…). Por ello, yo también CREO que tras el horizonte de sucesos, en la llamada «singularidad» SÍ hay algún objeto físico, alguna entidad no puntual y, por supuesto, con atribuciones físicas gigantescas (densidad, por ejemplo) pero no infinitas.
David, los teoremas de Penrose-Hawking no dicen que sí o sí dentro del agujero negro hay una singularidad?
Amago: nunca he estudiado el teorema de Penrose metódicamente, así que lo que voy a decir es el resultado de una síntesis muy somera de lo que creo haber entendido no sólo de él, sino del estado del conocimiento actual sobre los agujeros negros. Así que, de nuevo, cojamos lo siguiente con pinzas.
Pero del teorema de Penrose-Hawking se desprende que hay zonas de indefinición de la curvatura del espacio tiempo en el interior de un agujero negro. Interpretar qué quiere decir esto en términos prácticos está ya sujeto a muchos asteriscos, un poco como la interpretación de Copenhague en la mecánica cuántica. Tampoco parece saberse a ciencia cierta qué tipo de singularidad se forma según tal teorema, ni si las características más extremas (fuerzas infinitas, discontinuidades en la métrica…) son casos especiales de situaciones de «alta simetría» no realistas donde cualquier perturbación (casos realistas de cargas o rotaciones) llevaría a una «singularidad» menos exótica. Es decir, un caso similar al que todos estudiamos durante un curso de mecánica cuántica básica: puedes estudiar una función de onda idealizada de un electrón con principio de indeterminación absoluto donde no es posible localizarlo de ninguna manera en todo el Universo si se conoce su energía… pero cualquier «perturbación» hace que tal afirmación extrema no sea realista en un Universo poblado por más campos, funciones de ondas, fluctuaciones de vacío etc. Es llevar las conclusiones idealizadas de un modelo matemático limitado más allá de sus condiciones de contorno realistas. Como dicen en «El problema de los tres cuerpos»: nada está sólo en la Naturaleza [parafraseando].
Personalmente, lo veo más como un teorema que indica de manera bastante precisa dónde la modelización de la realidad por parte de la gravitación einsteiniana es insuficiente y se necesita otra descripción de los procesos que allí ocurren, más que un teorema que indique cómo es efectivamente la realidad en esas condiciones.
Que hermoso visualmente que es ver al Delta IV Heavy, se lo va a extrañar.
Coincido… pero, al menos, el FH es igual de hermoso (quizá incluso más) y deja la bandera de los tri-core bien alta, jajaja.
Sobre todo cuando aterrizan los booster
Eso ya es orgásmico… con el FH da igual cuántos lanzamientos lleven: cada vez que aterrizan los dos boosters al unísono, a uno se le ponen los pelos de punta…
Esperad al Vulcan Heavy, promete ser precioso, si un día vuela…
OT:
como que la expresión «The king is dead, long live the king!» no aplica para los cohetes Ariane 5 y 6
Espectacular, cómo lo fue el lanzamiento de la Parker Solar Probe con precisamente ese cohete. Se le va a echar de menos.
Coincido que es una hermosa bestia el Delta IV Heavy, una pena que fuera su vuelo final. A los que peinamos canas nos invade la nostalgia, pero deben dar paso a nuevos desarrollos.
Gracias Daniel por el artículo.
Buenos cielos!.
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¿Lo del despegue envuelto en llamas es porque se escapaba hidrógeno? ¿De ser así, no era un peligro?
Hola Sebaf.
Correcto, al tratarse de hidrógeno este tenía tendencia a subir. Desde luego da miedito pero es un efecto que está dentro de los parámetros esperables.
Saludos
Te recomiendo esta flamígera entrada del blog
https://danielmarin.naukas.com/2018/01/14/los-flamigeros-lanzamientos-del-delta-iv-o-los-peligros-de-usar-hidrogeno-como-combustible-en-los-cohetes/
No podemos llamarle “el butanero” pero si el “trihidrogenero naranja” y aunque, retirado finalmente tras su último lanzamiento, no está claro que haya sido totalmente superado por el nuevo “metanero bluevulcanico” dado que está en pruebas y desarrollo y que la versión del Delta IV heavy upgraded llegaba a lanzar 28,3 Tn a LEO-REF (según tabla presentada en su día) frente a 27 del Vulcan upgraded con 6 SRBs.
https://danielmarin.naukas.com/files/2024/01/wwq.jpg
Véase en la entrada del 8 de enero.
Adiós gran Heavy naranja !
La primera vez que vi su despegue pensé ¿que hacen tres cohetes atados? y de paso pensé también que exploraría inevitablemente. No conocía yo sus finos humores y su fogosidad.
Muy buen epitafio, Daniel
Lo cierto es que amortizar las inversiones, desarrollos, infraestructuras… entre tan sólo 16 lanzamientos no es que precisamente ayude a que el bicho sea barato.
¿Y el Delta Mariner se utiliza para otros lanzadores o va a quedar como portacoches?
Lo sigue usando ULA para los Atlas y los Vulcan.
Le cambiaron el nombre y ahora se llama … «Rocketship»
https://en.wikipedia.org/wiki/RS_RocketShip
Me pregunto si el RS-68 que iba a ser el motor del Ares V, no hubiera sido mejor elección que el RS-25, dado que al final tampoco es que se reutilice…para el SLS…
https://en.wikipedia.org/wiki/RS-68
Si Blue compra ULA, dudo que regalen esta rampa…pero veremos…
no es que regalen la rampa es que el contrato ha terminado y spacex tiene el contrato nuevo
asi que ula le toca primero quitar todo lo que ha añadido para dejarla en el estado «original» y se hace cargo spacex como ha pasado con la de vanderver o como se escriba.
Vanderberg, la base espacial estrella de «La Amenaza de Andromeda»
Que pena desperdiciar este bello cohete desechable y caro.
«La primera misión del Delta IV Heavy se saldó en un fallo parcial al no generar la primera etapa el empuje previsto. De hecho, ha sido el único fallo de un Delta IV en toda su carrera»
Admirable la, no tan vieja, «old space». A ver si lo reconoce alguno nuevo que desarrolla dando palos de ciego con fallo tras fallo.
Pues adiós a uno de los lanzadores más bonitos y con más «sensación de potencia» del mundo.
Como muestra de sentido homenaje al Delta IV Heavy, le he pedido a Copilot (ya sabéis, la IA del navegador Bing, que funciona sobre CHATGPT 4) que componga una breve pieza lírica en rima asonante para despedir como se merece a este gran lanzador. Y este es el resultado:
En la vasta noche estrellada,
se alza el Delta, majestuado,
con su carga preciada,
hacia el cosmos ha despegado.
Potente y firme en su camino,
corta el cielo, destino a las estrellas,
su fuego arde como un fino
testigo de humanas huellas.
El último de su linaje,
Delta IV Heavy se despide,
con honor, sin un ultraje,
en la historia se mide.
Que su legado en el espacio,
como un faro, brille intenso,
y en cada estrella dejo un trazo,
de la humanidad, un extenso.
Adiós, gigante de los cielos,
tu misión, ahora eterna,
en el firmamento, sin recelos,
tu historia, la moderna epopeya.
No me digáis que no ha hecho un buen trabajo… 🙂
?????
Una loa a la antigua usanza?
Espero que no te cobre por derechos de copia
mola,
bonito poema de despedida
Excelente HG!, le sumas música de rock (estilo Rata Blanca) y menudo éxito 😉
Buenos cielos!.
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OT: EEUU y Japón dicen que el primer no estadounidense en pisar la Luna será un japonés… eso si no los madrugan los chinos. Será interesante ver quien gana la carrera.
https://www.europapress.es/ciencia/misiones-espaciales/noticia-japones-sera-primer-no-estadounidense-pisar-luna-20240411105348.html
Buenos cielos!.
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Una pregunta respecto a los cohetes de Hidrogeno:
Si algún día se perfecciona el traspaso de propelente en el espacio, no se encontrarían estos en desventaja por la naturaleza volátil del mismo? o el mejor rendimiento compensaría la posible perdida del mismo?
Aclaro, se que todavía falta mucho para ese futuro y esto es un caso hipotético nada mas
El Hidrógeno ha sido usado en cohetes espaciales y pilas de combustible des lo s 60’s. Su alta poder de empuje por mas tiempo y su potencial para el re-abastecimiento lo hacen muy atractivo. Cuando el hidrógeno se quema limpiamente con oxigeno no produce nada mas que agua.
El dolor de cabeza es el almacenamiento por largos perdidos. Se escapa “por cualquier hueco”(perdidas) y tiene un punto de ebullición mas bajo. Aunque pese menos los tanques de almacenamiento tienen que ser mas grandes, mejor aislados y refrigerados.
Ahora se habla de traspaso de propulsor de Hidrógeno o Metano en el espacio de un contenedor a otro,
falta mucho para eso, pero de lograr controlar el teasunto significaria un salto inmenso para la exploración espacial:
llegar mas lejos, llevar mas peso.
Pues he leído hoy por ahí, de pasada, algo sobre lograr hidrógeno EN POLVO… (aunque con «trampa», porque el polvo es nitruro de boro que atrapa el gas entre sus granos).
https://www.motor.es/futuro/hidrogeno-polvo-sistema-transportemultiples-posibilidades-202289761.html