Entradas del mes de julio de 2020

 [Nota: Este artículo es una recopilación de todas las entradas publicadas durante este mes]


Triplete de Leo. 19 de junio de 2020

1 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Fotografía del conocido como Triplete de Leo, que contiene tres galaxias:

– M65 (parte inferior izquierda): galaxia espiral a 35 millones de años luz y magnitud +10,3

– M66 (parte superior izquierda): galaxia espiral a 36 millones de años luz y magnitud +9,7

– NGC 3628 (lado derecho): galaxia espiral a 35 millones de años luz y magnitud +9,5

Verónica Casanova y yo la tomamos el 19 de junio desde Valdunquillo (Valladolid). Telescopio R80/400 f/5. Tiempo total de exposición de 14 minutos a 10000ISO.

 

Dibujo: Campo con riachuelo

2 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de un campo con un riachuelo, realizada sobre papel Arches de grano grueso de 300 g/m² y tamaño A4.

 

La Tierra alcanza el 4 de julio su afelio. ¿Por qué no coincide con el solsticio?

2 julio, 2020Escrito por Verónica Casanova

Deja un comentario

Hoy, 4 de julio, la Tierra se encuentra en su afelio, es decir, se situará a la máxima distancia anual del Sol. Esta distancia es de algo más de 152 millones de km (exactamente 152.093.331 kilómetros, o 1,016681 UA), unos cinco millones de km más que a principios de enero, cuando la distancia al Sol alcanza su mínimo anual.

Una característica que presenta el afelio, y que ya dedujo Kepler con sus famosas leyes, es que la Tierra se mueve más lentamente a lo largo de su órbita durante el verano. Por lo tanto, la duración de esta estación es superior a la de las otras. Lo contrario ocurre en el hemisferio sur.

El afelio también se presenta próximo a la fecha del inicio del verano.

El verano comienza en el «solsticio de verano» y corresponde al día más largo (y noche más corta) del año. Este día se da cuando el Sol alcanza su posición más boreal, es decir, su mayor altitud en el cielo. El inicio del verano puede darse, a lo sumo, en tres fechas distintas del calendario vigente (del 20 al 22 de junio).Este año la entrada al verano se produjo el pasado 21 de junio a las 10:51 UT, y durará 93,65 días.

 



Se podría pensar que el día más largo del año será también el día en que el Sol salga más pronto y se ponga más tarde, pero no es así: esto es debido a que la órbita de la Tierra alrededor del Sol no es circular sino elíptica y a que el eje de la Tierra está inclinado en una dirección que nada tiene que ver con el eje de dicha elipse. Ello hace que un reloj solar y nuestros relojes, basados en un sol ficticio, estén desajustados.

Entonces, ¿qué diferencias hay entre el solsticio y el afelio?

Lo primero que hay que tener claro es que las estaciones terrestres no tienen nada que ver con la distancia de la Tierra al Sol. Esto puede parecer paradójico a primera vista. El Sol es nuestra fuente de calor externa, luego cuanto más cerca estemos de él, más caliente debería estar nuestro planeta.

Aquí está el primer error. El 4 de julio de 2014 la Tierra está en su afelio, el punto más alejado de su órbita. En cambio en el hemisferio norte es verano. ¡Más calor, más lejos del Sol! ¿Por qué se produce ésto? Se debe a la inclinación del eje terrestre.

Las estaciones se deben a la inclinación del eje de giro de la Tierra respecto al plano de su órbita, respecto al Sol. Este eje se halla siempre orientado en la misma dirección y por tanto los hemisferio norte y sur son iluminados desigualmente por el Sol según la época del año, recibiendo distinta cantidad de luz solar debido a la duración del día y con distinta intensidad según la inclinación del Sol sobre el horizonte (ya que la luz debe atravesar más o menos atmósfera).  En la imagen inferior se puede apreciar la situación que nos encontramos en el  solsticio de invierno. Los rayos del Sol llegan más directamente y en mayor cantidad al hemisferio sur, por lo que en este se produce el verano, mientras que el hemisferio norte, a pesar de estar situados más cerca del Sol en esta época del año, tiene menos radiación solar, por lo que se da el invierno.

También hay que tener en cuenta otro factor a la hora de determinar la temperatura de un hemisferio u otro en las diferentes estaciones del año. La tierra es mucho más fácil de calentar que el agua, y en el hemisferio norte hay mucha más tierra que en el sur. Esto provoca que la Tierra, en su afelio esté globalmente 2,3º más caliente que en su perihelio, ¡a pesar de estar más lejos del Sol!El agua terrestre también es la causante de que los veranos en el hemisferio sur sean más fríos que los del hemisferio norte. Además, el calor acumulado en las grandes masas de agua provoca que los días más fríos y más cálidos del año vayan con unos días de retraso respecto al perihelio y al afelio.

Más información en el enlace.

 

Dibujo: Llega la tormenta

3 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela del campo castellano y palomar, poco antes de una tormenta,  realizada sobre papel Arches de grano grueso de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Nebulosa Norteamérica. 19 de junio de 2020

3 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Fotografía de la nebulosa Norteamérica (NGC7000, Cisne), realizada el pasado 19 de junio con Verónica Casanova desde Valdunquillo (Valladolid). Telescopio R80/400 f/5. Exposición de 40 minutos a 10000ISO.

 

Dibujo: Callejón

6 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de un callejón, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

¿Cuántos aumentos puedo usar en mi telescopio?

6 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

En muchas ocasiones, uno se pregunta cual es el límite al que puede llevar su telescopio. Para ello hay unas sencillas fórmulas para calcularlo, si bien tendremos que tener en cuenta varias cosas.

Calcular la relación focal:

– Este parámetro nos indica como de luminoso es nuestro instrumento. Normalmente los telescopios refractores suelen tener valores superiores a 10, mientras que los reflectores un valor inferior a 10. Los catadriópticos suelen estar sobre 10. Para calcularlo necesitamos conocer la longitud focal del telescopio así como el diámetro de la lente principal (ambos en mm):

      Relación Focal (f/d): f/d = F [mm] / D [mm]

Ejemplo: Telescopio de 203 mm de diámetro de espejo principal y focal de 1200 mm: f/d=1200/203=5,9

 

Calcular los aumentos:

– Este valor depende el ocular. Así, si conocemos la focal del ocular en mm podemos calcular los aumentos que proporciona:

      Aumentos: A = F [mm] / Foc [mm]

Ejemplo: Ocular de 25 mm en un telescopio de focal de 1200 mm: A=1200/25=48 aumentos

Calcular los máximos aumentos:

– Este parámetro, es muy relativo, dado que si bien depende del diámetro, alcanzarlos puede ser complicado y frustrante. A más aumentos, se pierde nitidez, y en particular, si los oculares y/o óptica no es de alta calidad, la imagen se degrada mucho.

      Ampliación Máxima: Amax = 2,3 x D  [mm]

Ejemplo: Telescopio de 80 mm de diámetro de lente: Amax=2,3×80=184 aumentos. De este modo si es un refractor de 1000 mm de focal necesitará un ocular de 6 mm para aproximarse (167 aumentos). Sin embargo si su focal es de 600 mm el ocular debería ser de 3,5 mm (171 aumentos). En este segundo caso, oculares de esta focal suelen ser muy caros. Si la calidad del ocular es baja será una completa decepción la observación a estos aumentos. A todo esto tenemos que tener en cuenta que a más aumentos más fácil es notar las vibraciones y fallos de la montura. Tenemos que tener cuidado especial con esos instrumentos que siendo refractores de 60 mm se anuncian con 500 aumentos: solo lo logran con oculares de muy baja focal y lentes barlow de mala calidad.

Calcular la resolución:

– La resolución es la capacidad de «separación» que tiene el telescopio (en segundos de arco) y lo podemos calcular conociendo el diámetro del instrumento en pulgadas (1 pulgada=25,4mm). Es un valor límite que únicamente lo lograremos con una buena óptica y baja turbulencia:

      Resolución: R [«] = 4,56 / D [pulgadas]

Ejemplo: Telescopio de 114 mm de diámetro de lente: 114 mm=4,48″. R[«]=4,56/4,48=1,01». Así, en buenas condiciones de turbulencia podremos, por ejemplo, ver las componentes de una estrella doble cuya distancia sea de 1,01″ de forma separada. Sin embargo, si su separación es 0,9″, las veremos «pegadas».

Calcular la magnitud límite:

– Este valor el la estrella más débil que podemos observar con el telescopio, sin embargo, nuevamente depende de la calidad óptica y de la calidad del cielo. Sabiendo el diámetro de la lente principal en cm lo podemos calcular:

      Magnitud Límite: M = 7,5 + 5 . Log D [cm]

Ejemplo: Telescopio de 203 mm de diámetro de lente: M=7,5+5.Log(20,3)=14,0. Telescopio de 125 mm de diámetro de lente: M=7,5+5Log(12,5)=12,9. De este modo si queremos observar un asteroide cuyo brillo es 13, con el primer telescopio y buenas condiciones, podremos observarlo, pero con el segundo no.

 

M3. 19 de junio de 2020

7 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Fotografía del cúmulo globular M3 (Canes Venatici, distancia 34.000 años luz aprox.), realizada con Verónica Casanova el pasado 19 de junio desde Valdunquillo (Valladolid). Telescopio R80/400 f/5. Exposición de 2 minutos a 10000ISO.

 

M4. 19 de junio de 2020

8 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Fotografía del cúmulo globular M4 (Scorpio, distancia 7.175 años luz), realizada con Verónica Casanova el pasado 19 de junio desde Valdunquillo (Valladolid). Telescopio R80/400 f/5. Exposición de 3 minutos a 10000ISO. En la misma imagen aparece el también cúmulo globular NGC 6144 (parte superior de la fotografía).

 

¡No te pierdas el cometa NEOWISE!

9 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Trayectoria Cometa Neowise. Haz click en la imagen para ampliar.

Hacia tiempo que no podíamos observar un cometa tan brillante. Se trata del cometa C/2020 F3 NEOWISE, y estos días está siendo visible a simple vista poco antes del amanecer, en el horizonte noreste. Este  brillante cometa fue descubierto el pasado 27 de marzo por el telescopio espacial WISE de la NASA (renombrado como NEOWISE), que observa en el infrarrojo. Pasó por el perihelio el pasado 3 de julio y su máxima aproximación a nuestro planeta será el próximo 23 de julio, a 0,69 UA.

A principios de mes su magnitud ha rondado la +1, y poco a poco se encamina hacia la magnitud +2,5, por lo que este momento es ideal para observarlo antes de que se debilite demasiado como para observarlo a simple vista.

Dado que visualmente está cerca del Sol, debemos madrugar. Tendremos que intentar observarlo antes de que amanezca. Teniendo en cuenta que estos días está amaneciendo hacia las 6:55 hop, deberíamos intentar observarlo antes de las 6:00 hop, en caso contrario la luz del alba nos molestará bastante, haciendo difícil su observación incluso con prismáticos. Es fácil localizarlo pues está pasando «por debajo» (visualmente) de la constelación de Auriga. Encabezando este artículo os incluimos una carta para su localización del día 9 al 14 de julio.

¡Suerte y compartid vuestras experiencias en los comentarios!

 

Dibujo: Castroverde de Campos

10 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de Castroverde de Campos (Zamora), realizada sobre papel Arches de grano grueso de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Rho Ophiuchi. 19 de junio de 2020

10 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Fotografía de la región de Rho Ophiuchi, realizada con Verónica Casanova el pasado 19 de junio desde Valdunquillo (Valladolid). Telescopio R80/400 f/5. Exposición de 40 minutos a 10000ISO.

 

Dibujo: Tormenta en el campo

13 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de una tormenta en el campo, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Tipos de órbitas satelitales

13 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

 

Muchas veces nos preguntamos si los satélites puestos en órbita, tienen órbitas con una configuración concreta, o más bien es libre y depende de la misión del mismo. Generalmente las órbitas que siguen los satélites vienen dados por la altura a la que se encuentran. Dicha altura también determinará, en caso de querer realizar una cobertura de una región dada, el número de satélites necesarios para lograrla. Si bien una baja altura puede obligar a mayor cantidad de satélites para cubrir una región, tiene como ventaja que las transmisiones realizadas por el mismo, pueden trabajar a un potencia menor, reduciendo el consumo de energía, algo crucial en estos sistemas.

Básicamente existen cuatros clases de órbitas:

– Geosíncronas (GEO)

– Media (MEO)

– Baja (LEO)

– Mólniya

Órbitas Terrestres Geosíncronas

Este tipo de órbita, situada a 35.848 kilómetros de altura y sobre el ecuador, tiene por periodo orbital 24 horas y por lo tanto estará siempre sobre el mismo punto sobre la Tierra. Debido a su disposición los satélites deben estar separados entre ellos no menos de 2 grados, en concreto por la demora en el envío y recepción de las señales. La primera vez que se especuló con este tipo de órbitas fue en 1945, cuando A. Clarke (escritor de novelas de ciencia ficción) las propuso en una novela. Es por ello que es conocida también como órbita de Clarke.

Órbita Terrestre Media

Este tipo de órbita está entre 10.075 kilómetros y 20.150 kilómetros. A diferencia de los satélites en órbitas geosíncronas, los satélites en este tipo de órbita no mantienen una posición fija con respecto a la Tierra. Son pocos los satélites en este tipo de órbitas.

Órbita Terrestre de Baja altura

Son los que tienen órbitas más bajas (hasta 2.000 kilómetros), y son los usados en telecomunicaciones debido a que el retardo en las transmisiones es mínimo. No obstante presentan gran cantidad de problemas, siendo el principal la gran saturación de satélites en este tipo de órbitas y la cantidad de chatarra derivada de dicha saturación.

Órbita de Mólniya

Se trata de una órbita muy elíptica e inclinada unos 63º. Tienen un periodo orbital de 12 horas y suelen permanecer gran parte del tiempo sobre una zona concreta, además de llegar sobre zonas más polares.


Acuarela. Puerto al atardecer

14 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

2 comentarios

Acuarela de un puerto al atardecer, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Cometa NEOWISE (I). 11 de julio de 2020

14 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Primera fotografía del cometa NEOWISE que Verónica Casanova y yo pudimos tomar el pasado sábado desde Valdunquillo (Valladolid). Se ve débilmente la cola iónica. Focal de 55 mm y exposición de 2 minutos.

 

Dibujo: Montealegre

15 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de Montealegre (Valladolid), realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Cometa NEOWISE (II). 11 de julio de 2020

15 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

2 comentarios

Otra de las fotografías que Verónica Casanova y yo tomamos el sábado 11 desde Valdunquillo (Valladolid). En este caso con una focal de 18 mm, que nos permitió incluir en el encuadre a Venus y las Pléyades.

 

Febe. Satélite de Saturno

16 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Febe es un satélite irregular de 220 kilómetros de diámetro que orbita a 12.950.000 kilómetros de Saturno en 18 meses. Por el tamaño de su órbita, se encuentra situado en la zona del anillo más externo descubierto recientemente en infrarrojos por el Telescopio Espacial Spitzer. Fue descubierto en 1898 por William Pickering. Para observarlo hacen falta grandes telescopios y/o cámaras CCD pues su magnitud aparente supera la +16,0.

Gracias a los estudios de su composición se ha descubierto que Febe fue un cuerpo que se creo en el Cinturón de Kuiper a una distancia superior a las 30 UA, que posteriormente se interno en el Sistema Solar, siendo capturado gravitacionalmente por Saturno.

Geológicamente presenta una composición similar a Tritón y tiene una temperatura superficial de -160ºC. Tiene una densidad de 1,6 gramos por centímetro cúbico y la superficie está plagada de cráteres.


Cometa NEOWISE (III). 11 de julio de 2020

17 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Y otra fotografía tomada el sábado 11 con Verónica Casanova, del cometa NEOWISE. Nuevamente con focal de 55 mm, pero en vertical.

 

Dibujo: Campo

20 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de un campo, realizada sobre papel Arches de grano grueso de 300 g/m² y tamaño A4.

 

La tablet del Apolo XI

20 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

 

El otro día escuché a una persona maldecir su ordenador. Achacaba su lentitud para realizar una tarea a la escasa memoria que, según él, tenía el ordenador. Un gigabyte (un «giga») [1]. Durante las últimas décadas los ordenadores han crecido de modo imparable en prestaciones a la vez que reducido su tamaño (te puede interesar investigar sobre la ley de Moore -ver referencias al final-). Se han convertido en una parte más de muchos de nosotros (incluso podríamos decir que nos tienen esclavizados). La mayoría de hogares tienen uno, con acceso a Internet. Tienes un problema, no pasa nada, www.google.es y todo arreglado. Incluso el teléfono móvil, cuyo objetivo era la comunicación oral entre nosotros, se ha convertido en un potente centro de datos que nos permite acceder a infinidad de recursos cuando lo deseamos.

Y asociado con toda esta revolución en la forma de comunicarnos está el incremento de los recursos hardware [2] solicitados por el software. El software quiere más, y más, y más… espacio de almacenamiento para datos, memoria, velocidad de procesador… Actualmente si nos ofrecen un ordenador con un gigabyte de memoria, pensaríamos que nos están estafando. Sin embargo, viajemos un poco en el tiempo…

Hace 30 años…

Estamos acostumbrados a que si tenemos algún problema, aparezca un simpático asistente cibernético por alguna esquina que nos ayude, o a realizar las cosas mediante sencillas pantallas que casi nos dicen que hacer: ‘Siguiente‘,’Cancelar‘. Pero no siempre todo han sido pantallas táctiles con entornos gráficos. Sin irnos más lejos, hace 25 años el sistema operativo usado habitualmente en los ordenadores era el MSDOS. Arrancabamos el ordenador, aparecía un churro de mensajes muchas veces difíciles de entender y se quedaba detenido con el siguiente mensaje:    c:>

Si era la primera vez que te enfrentabas a esto, podría ocurrir que el dialogo fuese complicado:

c:> hola?

«hola?» no se reconoce como un comando interno o externo, programa o archivo por lotes ejecutable.

c:> quiero escribir una carta

«quiero» no se reconoce como un comando interno o externo, programa o archivo por lotes ejecutable.

c:> apagar

«apagar» no se reconoce como un comando interno o externo, programa o archivo por lotes ejecutable.

c:> te odio

«te» no se reconoce como un comando interno o externo, programa o archivo por lotes ejecutable.

c:>

Por esta época la memoria se media en megabytes (para algunos, la mayoría lo hacíamos en kilobytes) y las pantallas empezaban a abandonar el monocromatismo (mayoritariamente eran en modo carácter, bastante parecido a como se veían en Matrix). Aún así, hubo una época aún más dura y complicada…

Hace 51 años…

20 de julio de 1969. 20:17:39 h UTC. En el centro de control de la NASA en Houston se recibe un mensaje: «Houston…aquí base Tranquilidad, el Águila ha alunizado«. El hombre acababa de llegar con éxito a la Luna. Neil Armstrong y Buzz Aldrin habían logrado alunizar con éxito en su superficie, al sur del Mar de la Tranquilidad, y a unos noventa kilómetros al este de dos cráteres casi gemelos denominados Ritter y Sabine.

La misión Apolo XI iba equipada con un sistema computerizado conocido como AGC (Apollo Guidance Computer). Si consideráis obsoleto vuestro ordenador de un gigabyte de memoria, leed a continuación. Vamos a estudiar en detalle aquel sistema.

El primer diseño del sistema AGC se remonta al año 1961. Fue realizado por el MIT (Massachusetts Institute of Technology) y el conocido como Bloque I estaba diseñado en tecnología de transistores. Poco después la tecnología avanzó, siendo posible rediseñarlo usando circuitos integrados. Así, se rediseñó el sistema, surgiendo el conocido como Bloque II, que sería el que en adelante se usaría para misiones tripuladas. El Bloque I quedó para misiones no tripuladas. Dado que la misión Apolo XI constaría de dos módulos para la tripulación (El módulo de Mando -en adelante CM- y el Módulo Lunar -en adelante LM-), iría equipado con dos ordenadores, uno para cada módulo.

Evidentemente un viaje tripulado a la Luna era una aventura peligrosa. Aunque se pueda pensar que lo ideal es llevar un sistema redundante de ordenadores, de modo que el fallo de uno no pusiese en peligro la misión, ésto no fue así. Los motivos para descartar esta opción fueron que el centro de control en Houston sería el responsable de determinar en todo momento el vector posición y dirección [3] de la nave y que equipar con dicho sistema redundante tendría un impacto en el diseño de la misión: mayor consumo de energía, mayor peso y más espacio usado. Dado que el consumo de energía era un factor determinante para garantizar el éxito (imaginaros el drama que ocurre cuando nos quedamos sin batería en el smarthphone pero en el caso de estar en el espacio y que lo que se ha quedado sin batería es el sistema de soporte vital… -alguno le preocuparía más quedarse sin conexión al Twitter-), y que el espacio era escaso, no hubo sistemas redundantes.

El Hierro

 

Los dos ordenadores montados tanto en el CM como en el LM eran iguales. Sus dimensiones eran 61 x 32 x 15,5 centímetros, pesaban 40 kilogramos y consumían 70 W. Cada ordenador constaba de 2 bandejas, cada una de ellas iba equipada con 24 módulos, cada uno de los cuales incluía dos grupos de 60 paquetes conectados. Cada uno de estos paquetes incluía 2 puertas lógicas. Podéis ver rápidamente el «enorme» número de puertas lógicas disponibles para que el ordenador realizase sus tareas…

Cada bandeja tenía una función concreta. Así, mientras una de ellas se encargaba de incluir los circuitos lógicos, los interfaces necesarios y el control de suministro de la potencia eléctrica, la otra gestionaba la memoria, los dispositivos analógicos de las alarmas y el reloj para el procesado, con una velocidad de un megahertzio [4] (¿Te parecen ahora poco los 2 ó 3 gigahertzios que puede tener tu ordenador?). A todo esto, y con el objetivo de reducir el tamaño y peso, se añadió una unidad con un circuito dedicado exclusivamente a sumas, tales como incrementos en las direcciones de acceso a los registros, aritmética,…

El ordenador usaba para los datos un tamaño de palabra de 16 bits. Esto era novedoso respecto a los estándares de la época, que solía ser mayor, 24 bits o más. Puede ser impactante que un ordenador que iba a tomar decisiones críticas redujese el tamaño de las palabras que usase, y por lo tanto la precisión de los datos almacenados, pero el MIT tomó esta decisión por varios motivos. En primer lugar decidió que cuando fuese necesaria mayor precisión, uniría varias palabras. Por otro lado, la reducción del tamaño de la palabra simplificaba los circuitos, además de realizarse a mayor velocidad los cálculos.

El interface usado para que la tripulación pudiese interactuar con el ordenador se denominaba DSKY, e incluía una pantalla de tipo display vfd (vacuum fluorescent display, como el que usan algunos despertadores: nada de ventanitas tipo Windows, claro) y un teclado (como veis en la imagen, bastante básico, con menos teclas que una calculadora). También eran iguales tanto para el CM como el LM, y tenían una dimensión de 20 x 20 x 18 centímetros y un peso de 8 kilogramos.

En concreto, en el CM había dos DSKYs, uno en el panel principal de control y otro en la estación de navegación. Adicionalmente, en la estación de navegación existía un botón independiente del DSKY para notificar al ordenador que una estrella de referencia para la navegación había sido seleccionada.

El Bloque I fue por primera vez instalado en una nave en 1965, y posteriormente se empezó a usar el Bloque II, del que la empresa Raytheon fabricó 75, además de 138 DSKYs.

La memoria

La memoria de estos ordenadores, tal y como correspondía a la época, era escasa y era una fuente continua de problemas cara al desarrollo del software por las limitaciones que le imponía. Había dos tipos de memoria. Por un lado la borrable, que permitía modificar la información contenida, cara a manejar datos de operaciones intermedias, determinar la posición de la nave, llevar registro de las operaciones lógicas,… Y por otro lado estaba la memoria fija, que no se podía cambiar y que contenía los programas, y por lo tanto no se modificaba durante la misión.

En el diseño original, el MIT incluyó una memoria fija de 4096 palabras y una memoria borrable de 256 palabras. En 1963 se incrementó a 10240 palabras la fija y 1024 la borrable. Finalmente, cara a la misión del Apolo XI y ante las necesidades que se observaban para incrementar la seguridad, se aumentó hasta 36864 palabras la fija y 2048 la variable. ¿Ahora te parece poco 1 gigabyte de memoria para escribir una carta, cuando el Apolo XI para llegar a la Luna incluía en cada ordenador únicamente 76 kilobytes entre ambas memorias (Casi 14000 veces menos de memoria)? Conviene recordar que una SIM de teléfono móvil típica, donde almacenamos el PIN y nuestra agenda tiene 64 kilobytes. O sea, que estos ordenadores tenían poco más de memoria que un SIM de teléfono…

La memoria estaba construida en núcleos de ferrita, aunque la memoria fija tenía un diseño diferente. Mientras que en la memoria borrable, cada núcleo contenía únicamente un bit, la fija cada núcleo constaba de 64 espiras, que le permitían almacenar 4 palabras.

El «Windows» que viajaría a la Luna

El sistema operativo del AGC era un sistema basado en interrupciones por prioridad, de modo que siempre ejecutaba la tarea de máxima prioridad en la cola de tareas pendientes. Era capaz de manejar varias tareas simultáneamente y disponía de dos colas de tareas que lo alimentaban. Por un lado la parte correspondiente a la cola ejecutiva era capaz de ejecutar siete tareas a la vez y estaba destinada a las tareas más críticas y la pantalla del DSKY. Revisaba cada 20 milisegundos en la cola nuevas tareas que atender y si no encontraba ninguna, una tarea ficticia, conocida como DUMMY JOB se ejecutaba en modo continuo hasta la llegada de una nueva.

Por otra parte, la parte correspondiente a la cola de lista de espera se destinaba para tareas cortas que no requiriesen más de 4 milisegundos de tiempo. Si dicho tiempo se superaba, la tarea era enviada a la cola ejecutiva.

Un lenguaje de programación avanzado para la época

Una aventura como la conquista de la Luna hizo que se invirtiesen grandes cantidades de recursos. En aquella época, el lenguaje más empleado era el lenguaje ensamblador. El lenguaje ensamblador es un lenguaje de nivel superior al lenguaje máquina, en el cual se introduce directamente los datos interpretables por el ordenador. Este lenguaje era bastante más claro para el programador que el máquina, pero aún así, la NASA consideró que recaía demasiada responsabilidad en los programadores, cara a como interactuarían los programas con el ordenador diseñado por el MIT. Para simplificar la tarea, a la vez que reducir los posibles errores, el MIT desarrollo un lenguaje de más nivel, cuyos programas eran interpretados en tiempo de ejecución (se traducían a lenguaje máquina en el mismo instante en que se iban a ejecutar, no antes). Eran más lentos que los programas desarrollados en ensamblador, que no se necesitaban interpretación, pero el MIT logró el código ocupase menos, logrando ahorrar espacio al desarrollar los programas. Recordemos que había poca memoria y no se podía malgastar.

En este nuevo lenguaje, las instrucciones tardaban de media dos ciclos en ejecutarse (sobre 24 milisegundos). El MIT incluyó un total de 128 instrucciones en el lenguaje, frente a las 11 que existían únicamente en el ensamblador (por ejemplo para sumar se usaba la instrucción ADD, y para multiplicar, se repetía las veces necesarias la instrucción ADD).

Los programas que se crearon se denominaron COLOSSUS para el instalado en el CM y LUMINARY para el instalado en el LM. en concreto, el COLOSSUS fue empleado por primera vez en 1968, en la misión Apolo VIII.

A medio camino entre la Tierra y la Luna no es buen lugar para que el «Windows» de tu nave espacial dé un «pantallazo azul«. Dado que el software tenía que ser capaz de actuar ante posibles fallos y cuelgues, la programación incluía un programa encargado del reinicio del sistema. Los fallos más probables eran los fallos en el reloj (y por lo tanto la no correcta ejecución de las instrucciones, que se ejecutaban a golpe de ciclo del reloj), de alimentación eléctrica, en el sistema del control de interrupciones o en la gestión de la cola ejecutiva (que dejase de buscar nuevas tareas).

Cuando ocurría un fallo, el programa limpiaba registros, datos de salida y las alertas, y reiniciaba el sistema apuntando a una dirección de memoria concreta. A partir de dicha dirección, y siguiendo en orden creciente, se iba encontrando una secuencia de programas para dejar operativo de nuevo el sistema. Uno de los momentos en que se empleó dicho programa fue durante el alunizaje del Apolo XI.

Se calcula que de media una misión completa a la Luna requería de 10.500 pulsaciones por parte de los astronautas. Puede parecer poco, pero dada la complejidad del sistema (a bordo iba un extenso manual de uso pues el sistema incluso con experiencia,  no era nada intuitivo -no tenían tecla de F1 ni Google para solucionar un error-) y el propio diseño del DSKY, suponía un enorme esfuerzo para la tripulación.

 

Es sorprendente ver como tres hombres lograron llegar hasta la Luna con unos ordenadores que eran poco más que las actuales calculadoras de bolsillo… y nos quejamos de que nuestros ordenadores, tablets o smarthphones son una birria.

Referencias

Sobre la misión Apolo XI:

– «Computers in Spaceflight: The NASA Experience«. NASA

– «Apollo missions website«. NASA

– «Apollo 11 Image Gallery«. NASA

– «Los lugares donde alunizaron las misiones Apolo por LRO«. Vega 0.0

– «Aniversario de la llegada del Apolo 11 a la Luna«. Vega 0.0

– «20 de Julio«. Cronología Astronómica

– «Exploración del espacio«. Varios. Ed. Orbis

Sobre la arquitectura del hardware de los ordenadores:

– «Estructura y tecnología de Computadores«. Dormido/Canto/Mira/Delgado. Ed. Sanz y Torres

– «Electrónica digital«. Mira/Delgado/Dormido/Canto. Ed. Sanz y Torres

– «How Moore’s Law Works«. howstuffworks.com

Sobre los sistemas operativos y lenguajes de programación:

– «Sistemas operativos: teoría…«. Aranda/Canto/de la Cruz/Dormido/Mañoso. Ed. Sanz y Torres

– «Lenguajes ensambladores«. Varios. Ed. Paraninfo

– «Lenguajes de programación: diseño e implementación«. Zelkowitz. Ed. Prentice Hall

Notas

[1] Un byte está formado por 8 bits (aunque puede estarlo también por 7). Un bit es la unidad básica de la información, pudiendo valer 0 ó 1. Un kilobyte son 1024 bytes. Un megabyte son 1024 kilobytes. Un gigabyte son 1025 megabytes. Una palabra (word) equivale generalmente a 2 bytes.

[2] Hardware hace referencia a la parte física del ordenador (principalmente CPU o unidad central de proceso, memoria, discos, unidades de entrada/salida y perifericos -impresoras, teclados, ratones, pantalla,…-), mientras que dentro del software quedaría incluido el sistema operativos, los programas y los datos.

[3] el vector posición viene dado por unas coordenadas donde situar un objeto respecto a un origen seleccionado, mientras que el vector dirección nos determina la dirección hacia donde se desplaza un objeto en relación a un origen dado.

[4] Un hertzio (Hz) equiva a un ciclo completo. Un kilohertzio (KHz) son 1000 hertzios. Un megahertzio (MHz) son 1000 kilohertzios. Un gigahertzio (GHz) son 1000 megahertzios. La unidad central de proceso usa un reloj que le marca en ciclos (hertzios) el procesado.

Esta entrada participa en Edición LIV del Carnaval de la Física cuyo blog anfitrión es El Tao del Física.

 

Dibujo: Escaleras

21 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de unas escaleras, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Cometa NEOWISE (IV). 11 de julio de 2020

21 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Más fotografías de la sesión fotográfica del cometa NEOWISE del día 11 de julio con Verónica Casanova desde Valdunquillo (Valladolid). En esta ocasión se aprecia bastante más las luces del alba. Focal de 55 mm.

 

Cometa NEOWISE (y V). 11 de julio de 2020

22 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Última de las fotografías del cometa NEOWISE que Verónica Casanova y yo tomamos el 11 de julio desde Valdunquillo. Ya era difícil capturar el cometa por las luces el alba. Focal de 18 mm.

 

Dibujo: Mar

23 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de un paisaje marino, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Observando meteoros: El fenómeno de los meteoros

23 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Quien más, quien menos, todos hemos visto alguna vez surcar el cielo nocturno, en especial las cálidas y trasparentes noches estivales, una especie de relámpago instantáneo, denominado habitualmente como estrella fugaz.

El interés por este fenómeno se remonta hasta la antigüedad, aunque hasta el siglo pasado no se comenzó el estudio sistemático del fenómeno. En 1.833, un súbito aumento de la actividad de meteoros produjo una de las tormentas de meteoros mas intensa de las que se conocen, llegando a niveles de 150.000 meteoros por hora. Esta se repitió, aunque con diferente intensidad, en 1.866. Este aumento propicio las primeras investigaciones sistemáticas para intentar dar respuesta al fenómeno.

Dos estudiantes alemanes, finalmente mediante estudios en doble estación pudieron calcular la altura a la que se producían los meteoros, siendo del orden de 100 kms, lo cual indicaba que su origen no se encontraba en la atmósfera terrestre, sino en el espacio. Schiaparelli, determino un posible cometa asociado a los meteoros observados en 1.833 y 1.866, el cometa Tempel-Tuttle. Así pues se confirmó que el fenómeno meteórico, era de origen cometario.


Hasta mediados de nuestro siglo no se pudo aún dar una teoría precisa del fenómeno. Dicha teoría nos explica que los meteoros son partículas desprendidas de un cometa en su aproximación al Sol, quedando repartidas en el espacio formando un tubo meteórico de forma similar a la órbita del cometa. Este tubo meteórico puede ser cruzado por La Tierra en su movimiento de traslación, provocando así la entrada de dichas partículas en la atmósfera terrestre. Como dicha partícula entra en la atmósfera a gran velocidad, la fuerza de rozamiento contra las partículas de la atmósfera produce un calentamiento de la partícula cometaria, hasta tal punto que comienza a brillar produciendo un fenómeno luminoso, que es lo que conocemos como meteoro. Finalmente la partícula se evapora desapareciendo totalmente.

El tamaño medio de un meteoro suele ser menor al de un grano de arena, pero en ocasiones, este es mayor, y puede alcanzar la superficie terrestre: en tal caso, la partícula se denomina meteorito. Además del fenómeno luminoso podemos destacar otros dos: una estela debido a la ionización de las moléculas de la atmósfera, y otro, efectos sonoros.

También otro misterio que ha envuelto a los meteoros ha sido su irregularidad. Esta puede ser debida al efecto Poynting-Robertson, que provoca la caída de las partículas cometarias al Sol, o por la antigüedad del radiante al no ser regenerado, también puede ser debido al efecto gravitatorio de los planetas, principalmente de Júpiter.

Sin embargo, aun no está claro que todos los meteoros tengan un origen cometario, ya que la popular lluvia de meteoros Gemínidas está asociada al asteroide 1983TB.


Dibujo: Esquina

24 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de una esquina de una ciudad, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A3. Primer intento en papel A3. Con el calor que hace complicado cubrir tanta superficie antes de que se seque y se corte, y la primera prueba acabó en la papelera, pero bueno, al final a la segunda, salió.

 

Cometa NEOWISE. 16 de julio de 2020

24 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Fotografías del cometa NEOWISE tomadas con Verónica Casanova el pasado 16 de julio desde Ciguñuela (Valladolid).

 

Dibujo: Puente sobre el Arroyo del Olmo en Valdunquillo

27 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela del puente sobre el Arroyo del Olmo en Valdunquillo (Valladolid). realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A3.

 

Meteoros en Julio 2020: Delta Acuáridas del Sur y Alfa Capricórnidas

27 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

 

Durante este mes de Julio, en general la actividad meteórica es muy baja, aunque hay gran cantidad de radiantes activos, principalmente el complejo de Acuario. El próximo día 30 de Julio, hay dos radiantes de este complejo que alcanzarán el máximo, y aunque son de baja actividad que no se verá favorecida su observación por la presencia de Luna en fase creciente.

El primero de ellos son las delta Acuáridas del Sur (Código IMO: SDA), situadas en A.R. 339º y declinación 16º. La actividad va del pasado 12 de Julio al 23 de Agosto, y durante el máximo alcanza una THZ de 15 meteoros/hora.

El otro radiante son las alfa Capricórnidas (Código IMO: CAP), situadas en A.R. 307º y declinación -10º. Su actividad va del pasado 3 de Julio al 15 de Agosto y su THZ en el máximo será de 5 meteoros/horas. Son meteoros lentos y debemos tener cuidado con no confundirlos con las SDA, muy próximas. Se incluye una carta con la deriva de varios radiantes en el área de Acuario (Fuente: IMO Calendar 2020)


Dibujo: Árboles cerca de la costa

28 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de unos árboles cerca de la costa, realizada sobre papel Arches de grano grueso de 300 g/m² y tamaño A3. Primer intento en papel A4.

 

Cometa C/2017 T2 PANSTARRS. 20 de junio de 2020

28 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Aunque no tan espectacular como el NEOWISE, Verónica Casanova y yo pudimos observar el 20 de junio el cometa C/2017 T2 PANSTARRS. Además, en ese momento estaba justo al lado de la galaxia NGC 4100 (Osa Mayor). La observación la realizamos desde Valdunquillo (Valladolid). Fotografía realizada con el telescopio R80 f/5. Exposición de 18 minutos a 10000ISO.

 

Dibujo: Playa

29 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Acuarela de una playa, realizada sobre papel Arches de grano fino de 300 g/m² y tamaño A4.

 

Sol. AR2767. 26 de julio de 2020

29 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

Por fin nuevamente el Sol vuelve a mostrar una mancha. Fotografía de la región AR2767 tomada con el móvil y el Solarscope el pasado 26 de julio. Realizada junto a Verónica Casanova desde Valdunquillo (Valladolid).

 

Observando meteoros: La observación visual

30 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

Deja un comentario

 

Para la observación de meteoros disponemos de varias técnicas, entre las cuales, las más accesibles a los aficionados son la visual, la fotográfica y la telescópica. Además también se suelen realizar observaciones con equipos de vídeo, radar y últimamente debido a las ventajas de las cámaras CCD, también con CCDs. Cada una de ellas dispone de una serie de ventajas e inconvenientes.Antes de comenzar cualquier observación deberemos preparar todo el material, como bolígrafos, los partes de observación, mapas, en casos de observación visual las tablas de magnitud límite, una linterna roja, a ser posible de las que tienen pinza para tener las manos libres, un reloj y una tabla donde apoyar las hojas. Así mismo es importante tener una silla cómoda. Y sobre todo mucha ropa de abrigo y termo con café.

Antes de empezar a observar en cada intervalo de tiempo prepararemos los mapas de las zonas a estudiar y situaremos visualmente el punto radiante para clasificar claramente la asociación o no de un meteoro al radiante. Si bien, hacer esto no es aconsejable en las primeras observaciones pues corremos el riesgo de asociar todos los meteoros vistos al radiante por pura sugestión.


La técnica visual es la más accesible de todas ellas, y posiblemente la más sencilla de realizar dentro de la astronomía amateur. De todas las maneras de observar meteoros ésta es la más practicada con diferencia. Solamente necesitamos unos cielos limpios, transparentes, con una magnitud límite que no debe bajar de la 5, y paciencia. Consiste en observar el cielo e ir anotando los meteoros que vamos viendo.

Los mínimos datos a recoger son el radiante del que procede el meteoro y la magnitud visual del mismo. Datos como el color únicamente los tomaremos cuando la actividad sea muy baja y el registrar dicho dato no suponga el perder de manera notable atención a la observación. Otro dato también interesante a registrar es la velocidad, si bien, en caso de no anotarla, deberemos tenerla en cuenta a la hora de clasificar un meteoro dentro de un radiante. Por ejemplo, un meteoro de velocidad lenta no puede ser clasificado como Perseida, pues la característica de este radiante son las altas velocidades.

También es habitual dibujar en unos mapas diseñados a tal efecto los trazos de los meteoros, para mejorar la precisión en la clasificación de los mismos. Este se vuelve especialmente importante cuando trabajamos con los denominados complejos de radiantes, donde se sitúan en una pequeña área del cielo varios radiantes, tales como las virgínidas en Marzo, el complejo de Acuario en Julio y las Táuridas en Noviembre, pues así se puede clasificar con mayor precisión los miembros de cada radiante.

La observación visual hay que realizarla en intervalos de tiempo no inferiores a 45 minutos, ni tampoco realizar observaciones muy prolongadas sin descansos.

Según sea la actividad deberemos modificar nuestra manera de registrar los datos.

Con baja actividad, podemos rellenar la mayor parte de los datos del parte de observaciones. Podemos tomar datos como la hora exacta sin ser necesario registrar con precisión de segundos, el color, la velocidad, dibujar el trazo, etc…

En caso de actividades altas, deberemos centrarnos en los datos más importantes para intentar perder el menor número de meteoros mientras realizamos nuestras anotaciones, por supuesto nos olvidamos de dibujar su trazo en el mapa. Fundamentales son los datos de la magnitud y el radiante al que está asociado. En caso de no darnos tiempo a registrar la hora podemos realizar una agrupación por intervalos de tiempo.

En caso de actividad muy alta únicamente deberemos centrarnos en el radiante de alta actividad omitiendo el registro de los meteoros esporádicos o asociados a otros radiantes. Si aún así no somos capaces de seguir la actividad iremos apuntando los meteoros más brillantes de manera que seamos capaces de registrar la mayor cantidad de ellos dentro de un rango de magnitudes inferior.

En estos casos de actividad alta podemos recurrir a otro método diferente al de anotar los datos en papel. Consiste en registrar los datos en una grabadora etiquetando la cinta con el intervalo de tiempo en el cual se realizó la observación. Este método permite registrar la actividad con un mínimo tiempo muerto, que puede rondar a los 5 segundos contra los 30 segundos que puede significar el registro en papel, además de no ser necesario perder la atención del cielo. La desventaja de esta técnica reside en que en caso de estar acompañado, las voces de los acompañantes también quedan registradas.

 

Así mismo nuestras observaciones se deben centrar en una distancia de 40º del radiante en estudio. Otro error habitual es realizar en observaciones en grupo el registro de los datos de todos los observadores en el mismo parte. Esto anula totalmente la validez de la observación. Cada observador debe usar su parte y realizar sus mediciones de magnitud límite individualmente.


Cometa NEOWISE (I). 17 de julio de 2020

31 julio, 2020Escrito por Fran Sevilla

2 comentarios

Fotografía del cometa NEOWISE tomada el día 17 con Verónica Casanova desde Valdunquillo. La primera tiene 5 seg de exposición y la segunda 2 minutos. La segunda se ve afectada por el viento y el propio desplazamiento del firmamento, pero es más visible la extensión de la cola.

 


No hay comentarios:

Publicar un comentario

¡Nos encanta recibir tus comentarios y que participes!
Deja un comentario (Normas de participación)