Curiosity

La Mars Science Laboratory (abreviada MSL), conocida como Curiosity,^2 3 del inglés 'curiosidad', es una misión espacial que incluye un astromóvil de exploración marciana dirigida por la NASA. Programada en un principio para ser lanzada el 8 de octubre de2009 y efectuar un descenso de precisión sobre la superficie del planeta en 2010 entre los meses de julio y septiembre^4 5 , fue finalmente lanzado el 26 de noviembre de 2011 a las 10:02 am EST, y aterrizó en Marte exitosamente en el cráter Gale el 6 de agosto de 2012, aproximadamente a las 05:31 UTC enviando sus primeras imágenes a la Tierra. ⁶

La misión⁷ se centra en situar sobre la superficie marciana un vehículo explorador (tipo rover). Este vehículo es tres veces más pesado y dos veces más grande que los vehículos utilizados en la misión Mars Exploration Rover, que aterrizaron en el año 2004. Este vehículo lleva instrumentos científicos más avanzados que los de las otras misiones anteriores dirigidas a Marte, algunos de ellos proporcionados por la comunidad internacional. El vehículo lanzó mediante un cohete Atlas V 541. Una vez en el planeta, el rover tomó fotos para mostrar que amartizó con éxito. En el transcurso de su misión tomará docenas de muestras de suelo y polvo rocoso marciano para su análisis. La duración prevista de la misión es de 1 año marciano (1,88 años terrestres). Con un radio de exploración mayor a los de los vehículos enviados anteriormente, investigará la capacidad pasada y presente de Marte para alojarvida.

DESCENSO A MARTE DEL CURIOSITY:

Espectro de frecuencia

El espectro de frecuencia se caracteriza por la distribución de amplitudes para cada frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético) que sea superposición de ondas de varias frecuencias. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular.

El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios como son los colores, las notas musicales, las ondas electromagnéticas de radio o TV e incluso la rotación regular de la tierra.

Una fuente de luz puede tener muchos colores mezclados en diferentes cantidades (intensidades). Un arcoiris, o un prisma transparente, deflecta cada fotón según su frecuencia en un ángulo ligeramente diferente. Eso nos permite ver cada componente de la luz inicial por separado. Un gráfico de la intensidad de cada color deflactado por un prisma que muestre la cantidad de cada color es el espectro de frecuencia de la luz o espectro luminoso. Cuando todas las frecuencias visibles están presentes por igual, el efecto es el "color" blanco, y el espectro de frecuencias es uniforme, lo que se representa por una línea plana. De hecho cualquier espectro de frecuencia que consista en una línea plana se llama blanco de ahí que hablemos no solo de "color blanco" sino también de "ruido blanco".

De manera similar, una fuente de ondas sonoras puede ser una superposición de frecuencias diferentes. Cada frecuencia estimula una parte diferente de nuestra cóclea (caracol del oído). Cuando escuchamos una onda sonora con una sola frecuencia predominante escuhamos una nota. Pero en cambio un silbido cualquiera o un golpe repentino que estimule todos los receptores, diremos que contiene frecuencias dentro de todo el rango audible. Muchas cosas en nuestro entorno que calificamos como ruido frecuentemente contienen frecuencias de todo el rango audible. Así cuando un espectro de frecuencia de un sonido, o espectro sonoro. Cuando este espectro viene dada por una línea plana, decimos que el sonido asociado es ruido blanco. Otro ejemplo de especto de frecuencias de ondas sonoras es el encontrado en el análisis de la voz humana, por ejemplo cada vocal puede caracterizarse por la suma de ondas sonoras cuyas frecuencias recaen sobre bandas de frecuencia, denominadas formante, el oido humano es capaz de distinguir unas vocales de otras gracias a que puede discriminar dichos formantes, es decir, conocer parte del espectro de frecuencias presentes en una onda sonora que procude la articulación de dicha vocal.

Cada estación emisora de radio o TV es una fuente de ondas electromagnéticas que emite ondas cercanas a una frecuencia dada. En general las frecuencias se concentrará en una banda alrededor de la frecuencia nominal de la estación, a esta banda es a lo que llamamos canal. Una antena receptora de radio condensa diferentes ondas electromagnéticas en una única señal de amplitud de voltaje, que puede ser a su vez decodificada nuevamente en una señal de amplitud sonora, que es el sonido que oímos al encender la radio. El sintonizador de la radio selecciona el canal, de un modo similar a como nuestros receptores de la cóclea seleccionan una determinada nota. Algunos canales son débiles y otros fuertes. Si hacemos un gráfico de la intensidad del canal respecto a su frecuencia obtenemos el espectro electromagnético de la señal receptora.

Nikola Tesla 

(Smiljan, actual Croacia, 1856 - Nueva York, 1943) Físico estadounidense de origen serbio. Estudió en las universidades de Graz (Austria) y Praga. Después de haber trabajado en varias industrias eléctricas en París y en Budapest, se trasladó a Estados Unidos (1882), donde trabajó a las órdenes de Thomas A. Edison, entonces partidario de la corriente eléctrica continua.

Las incesantes disputas con Edison forzaron su abandono de la compañía y su asociación con G. Westinghouse, quien compró las patentes de su motor y de un transformador que facilitaba la distribución de este tipo de corriente hacia los usuarios finales. Ambos ganaron la batalla de la distribución de la energía, pues el transporte de corriente alterna es más barato y sencillo que el de continua. En 1893 su sistema fue adoptado por la central hidroeléctrica situada en las cataratas del Niágara.

Tesla fundó en Nueva York un laboratorio de investigaciones electrotécnicas, donde descubrió el principio del campo magnético rotatorio y los sistemas polifásicos de corriente alterna. Creó el primer motor eléctrico de inducción de corriente alterna y otros muchos ingenios eléctricos como el llamado montaje Tesla, un transformador de radiofrecuencia en el que primario y secundario están sintonizados, de utilidad a la hora de preseleccionar la entrada de un receptor radioeléctrico. Predijo la posibilidad de realizar comunicaciones inalámbricas con antelación a los estudios llevados a cabo por Marconi, y en su honor se denomina tesla a la unidad de medida de la intensidad del flujo magnético en el sistema internacional.

Sus invenciones y patentes se sucedieron con cierta rapidez. En 1887, y como consecuencia del descubrimiento llevado a cabo por John Hopkinson en 1880, según el cual tres corrientes alternas y desfasadas entre sí pueden ser trasladadas de manera más sencilla que una corriente alterna normal, Tesla inventó el motor de inducción de corriente trifásica.

En ese motor las tres fases actúan sobre el inducido de forma que se logra que éste gire al generarse un campo magnético rotatorio. No obstante, el rotor se movía con un cierto retraso respecto a la frecuencia de la corriente. Basándose en este invento, el sueco Ernst Danielson inventó en 1902 el motor sincrónico, en el que sustituyó el material del inducido, que no era magnético, por un imán permanente o electroimán, lo que le permitió conseguir un motor que rotaba con un número de revoluciones por minuto igual a las de la frecuencia de la corriente.

Enlaces

 Líneas de Transmisión de Rodolfo Neri Vela:

http://www.mediafire.com/download/74pm88rqvjlrt83/Lineas+de+Transmicion+-+Rodolfo+Neri+Vela.pdf

Temario:

http://www.esimez.ipn.mx/ofertaeducativa/Documents/ingenieria_en_comunicaciones_y_electronica/pe_4to_semetre/ondas_electromagneticas.pdf

Ondas Guiadas

Guia de onda

Es cualquier estructura fisica que guia ondas elctromagneticas
La primera guía de onda fue propuesta por Joseph John Thomson en 1893 y experimentalmente verificada por O. J. Lodge en 1894. El análisis matemático de los modos de propagación de un cilindro metálico hueco fue realizado por primera vez por Lord Rayleigh en 1897 .
Algunos sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante el confinamiento de las ondas en cables o guías. En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son imprácticos para aplicaciones en HF(alta frecuencia) o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas.
La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas de microondas con el mismo propósito que las líneas de transmisiónen frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.
Este nombre, se utiliza para designar los tubos de un material de sección rectangular, circular o elíptica, en los cuales la energía electromagnética ha de ser conducida principalmente a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras. Las paredes conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión, debido a la ley de Snell en la superficie, donde el tubo puede estar vacío o relleno con un dieléctrico. Eldieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación.
En las guías, los campos eléctricos y los campos magnéticos están confinados en el espacio que se encuentra en su interior, de este modo no hay pérdidas de potencia por radiación y las pérdidas en eldieléctrico son muy bajas debido a que suele ser aire. Este sistema evita que existan interferencias en el campo por otros objetos, al contrario de lo que ocurría en los sistemas de transmisión abiertos.

Lineas de transmisión 

Una línea de transmisión es una estructura material utilizada para dirigir la transmisión de energía en forma de ondas electromagnéticas, comprendiendo el todo o una parte de la distancia entre dos lugares que se comunican.

En adelante utilizaremos la denominación de líneas de transmisión exclusivamente para aquellos medios de transmisión con soporte físico, susceptibles de guiar ondas electromagnéticas en modo TEM (modo transversal electromagnético). Un modo TEM se caracteriza por el hecho de que tanto el campo eléctrico, como el campo magnético que forman la onda son perpendiculares a la dirección en que se propaga la energía; sin existir, por tanto componente de los campos en la dirección axial (dirección en que se propaga la energía).

Para que existan propagación energética en modo TEM, es necesario que existan al menos dos conductores eléctricos y un medio dieléctrico entre ambos (que puede incluso ser aire o vacío). Ejemplos de líneas de transmisión son el cable bifilar, el cable coaxial, y líneas planares tales como lastripline.

Cuando el modo de propagación es TEM, se pueden definir, sin ambigüedad, tensiones y corrientes, y el análisis electromagnético de la estructura (estudio de campos) no se hace imprescindible, siendo posible una representación circuital con parámetros distribuidos, tal y como aquí se trata con posterioridad.

Así podemos decir que el modelo circuital equivalente de un tramo de línea de transmisión ideal de longitud infinitesimal dz está compuesto por una bobina serie que representa la autoinducción L de la línea de transmisión por unidad de longitud (medida en H/m), y un condensador en paralelo para modelar la capacidad por unidad de longitud C de dimensiones F/m.

 Filtro

Un filtro es un dispositivo electrónico que reduce la energía de una señal a una frecuencia específica. Un verdadero filtro siempre actúa como un dispositivo que reduce, y no añade nada a la señal.
Frecuentemente un amplificador es incorporado al circuito, permitiéndole al filtro atenuar o realzar la frecuencia(filtro activo). Este tipo de filtros a son combinados, cada uno a diferente frecuencia, para crear ecualizadores.

Frecuencia de corte

En un Filtro, la frecuencia de corte (En inglés "cutoff frequency" o solo "cutoff ") es el punto en el cual el filtro empieza a recortar frecuencias, esto tiene diferentes implicaciones dependiendo el tipo de filtro.
Por ejemplo, supongamos una frecuencia de corte situada en 5 KHz.
Si el filtro es Paso Alto, todas las frecuencias por debajo de 5 Khz serán atenuadas, y por encima de 5 Khz pasarán intactas:

Si el filtro es Paso Bajo, sucede lo contrario, todas las frecuencias por debajo de 5 Khz pasan intactas, y por encima de 5 Khz serán atenuadas:

Siendo técnicamente formales, la frecuencia de corte es el punto donde la señal ha sido atenuada 3 dB por el filtro. Esto está perfectamente ilustrado en la siguiente gráfica de wikipedia:

Es claro por la definición y la gráfica que el filtro empieza a actuar un poco antes de la frecuencia de corte.

Atenuacion

Se denomina atenuación de una señal, sea esta acústica, eléctrica u óptica, a la pérdida de potencia sufrida por la misma al transitar por cualquier medio de transmisión.

Así, si introducimos una señal eléctrica con una potencia P₂ en un circuito pasivo, como puede ser un cable, esta sufrirá una atenuación y al final de dicho circuito obtendremos una potencia P₁. La atenuación (α) será igual a la diferencia entre ambas potencias.

La atenuación del sonido es el reparto de energia de la onda entre un volumen de aire cada vez mayor.

No obstante, la atenuación no suele expresarse como diferencia de potencias sino en unidades logarítmicas como el decibelio, de manejo más cómodo a la hora de efectuar cálculos.

Longitud de onda

La longitud de onda se define como la distancia entre dos puntos sucesivos situados en la misma fase de un movimiento ondulatorio, por ejemplo, la distancia entre dos crestas o entre dos senos sucesivos de la onda, como en la radiación electromagnética.

La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, es decir, el número de repeticiones por unidad de tiempo, generalmente por segundo.
Los diferentes tipos de radiación electromagnética que forman el espectro tienen diferentes longitudes de onda; en el caso de la luz visible, la longitud de onda determina el color.

Inventores

John Logie Baird 

13/08/1888 - 14/06/1946

ingeniero escocés Estaba convencido de que era posible enviar imágenes a través de ondas de radio y de que el disco explorador de Paul Nipkow era el principio del que se debía partir. No consiguió que ninguna casa comercial se interesara en sus ideas y accediera a financiar sus experimentos y para poder llevarlos a cabo, se vio obligado a trabajar como vendedor de grasa para zapatos y de hojas de rasurar. 

Su idea de transmitir imágenes a distancia nació a partir del desarrollo del telégrafo, y se afirmó con el teléfono y la radio.  En 1924 construyó un rudimentario aparato mecánico cuyo elemento vital era el disco explorador de Nipkow, y en ese mismo año logró transmitir, a más de tres metros de distancia, la silueta de una cruz de Malta. Su aparato estaba construido con elementos de desecho: la base era una caja de té y la lámpara proyectora estaba dentro de una lata de galletas, los discos eran de cartón y las lentes de lo más barato que podía encontrarse en el mercado, el aparato estaba ensamblado y unido por pedazos de madera, agujas, hilos y lacre. 

Fue el primero en hacer una demostración pública de su primitivo sistema de televisión, el 26 de enero de 1926, en el Soho, Londres. Sería el primero en transmitir imágenes de objetos en 

movimiento, en el Royal Institute de Londres, y en mostrar su noctovision, sistema que usaba rayos infrarrojos para transmitir imágenes de una habitación a oscuras. Mediante el uso de líneas telefónicas transmitió imágenes entre Londres y Glasgow en 1927, y un año más tarde, mediante ondas de radio, entre Londres y Nueva York. 

Fue también pionero de la televisión en color y de la televisión estereoscópica. La Compañía Baird para el Desarrollo de la Televisión, de su propiedad, suministró el primer programa para la BBC el 30 de septiembre de 1929. Los primeros sistemas de televisión transmitían imágenes de 30 líneas, y Baird participó en el desarrollo de un sistema más complejo, con más líneas y que daba mayor definición a la imagen. Sin embargo, este sistema mecánico de 240 líneas fue sustituido por el electrónico de 405 inventado por EMI yMarconi. 

Guglielmo Marconi

(Bolonia, 1874 - Roma, 1937) Físico e inventor italiano a quien se atribuye el invento de la radio o telegrafía sin hilos.

Hacia 1894 comenzó a investigar la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas en casa de su padre en Bolonia, incrementando paulatinamente la distancia entre transmisor y receptor desde los 30 cm hasta los centenares de metros. En 1895 descubrió que, colocando un generador de chispas de Hertz en lo alto de una varilla, el alcance de la recepción se podía aumentar a varios kilómetros. Construyó un pequeño aparato, cuyo alcance era de 2,5 km, que constaba de un emisor, un generador de chispas de Hertz y un receptor basado en el efecto descubierto por el ingeniero francés Édouard Branly en 1890. Visto el escaso interés que su aparato despertó en las autoridades italianas, Marconi optó por marchar al Reino Unido. Recibió en Londres el apoyo del ingeniero jefe de Correos, y en julio de 1896, tras una serie de mejoras, patentó el invento, que causó cierto revuelo entre la comunidad científica de la época.Ese mismo año se asoció con su primo, el ingeniero Jameson Davis, y fundó la compañía Wireless Telegraph and Signal Company Marconi y Davis fueron incrementando paulatinamente el alcance de las emisiones montando los generadores de chispas sobre globos aerostáticos y realizando mejoras en el diseño de la antena, hasta que en 1899 lograron atravesar los dieciséis kilómetros que separan las islas británicas del continente. Un año más tarde una emisora montada sobre un barco de la marina británica logró contactar con una estación terrestre situada a 121 km.

John Vincent Atanasoff 

(04/10/1903 - 15/06/1995)

John Atanasoff 
John Vincent Atanasoff 

Físico y matemático estadounidense
Nació el 4 de octubre de 1903 en Hamilton, Nueva York (Estados Unidos). 

Desarrolló técnicas básicas utilizadas posteriormente en el diseño del primer ordenador o computadora electrónica digital, ENIAC. Se cuenta que el concepto de una computadora electrónica digital nació en una taberna de Iowa, donde Atanassoff definió los 4 preceptos básicos para tal aparato, que usaría: electricidad y componentes electrónicos, un sistema binario (unos y ceros), condensadores para almacenar datos (memoria) y un sistema lógico para el cómputo y no la enumeración, como ocurría con las máquinas análogas. 

Mientras daba clases en el College del estado de Iowa, construyó un sencillo mecanismo de cálculo consistente en un tubo de vacío, que enseñó a diversas personas, incluido uno de los últimos fabricantes de ENIAC; pero no tuvo éxito en la difusión de su mecanismo. Sin embargo, en 1971, un pleito interpuesto por una empresa de electrónica contra una empresa rival que tenía la patente de los planteamientos de ENIAC (basándose en que las ideas de Atanasoff habían sido utilizadas sin reconocerlo) condujo en 1973 a la invalidación de esa patente. John Atanasoff falleció el 15 de junio de 1995 en Frederick, Mariland.

Samuel Morse 

Artista estadounidense que inventó el primer sistema eficaz de telégrafo electromagnético (Charlestown, Massachusetts, 1791 - Nueva York, 1872). Era hijo del clérigo protestante Jedidiah Morse, que fue uno de los geógrafos más importantes de América en los años posteriores a la independencia. Se graduó en la Universidad de Yale en 1810 y se orientó hacia la pintura, estableciendo su estudio en Nueva York; su cuadro más conocido es un retrato de La Fayette que pintó en 1825.

De regreso de un viaje a Europa en 1832, oyó hablar de la posibilidad de transmitir impulsos eléctricos a través de cables; desde entonces compaginó su interés por utilizar este medio para enviar mensajes inteligibles con su carrera artística y con una incursión ocasional en la política municipal neoyorquina (en defensa de sus ideas contra la inmigración, los católicos y la diversidad étnica).

Como profesor de Bellas Artes en la Universidad de Nueva York entró en contacto con expertos en electromagnetismo, que le pusieron al corriente del estado de la técnica. En 1837 consiguió un socio que le aportó ayuda técnica y financiera para desarrollar un sistema de telégrafo con el que transmitir mensajes en un código de puntos y rayas de su invención (el alfabeto Morse). En 1843 consiguió la patente y el Congreso norteamericano aprobó la construcción de una línea experimental entre Washington y Baltimore.El éxito obtenido en la primera prueba de 1844 dio paso a la extensión del telégrafo como medio de comunicación por todo el mundo, haciendo a Morse rico y famoso. Se dedicó el resto de su vida a financiar obras culturales y benéficas, al tiempo que se defendía en las polémicas sobre la paternidad del invento.

Museo del telégrafo

En este museo podemos apreciar la historia y evolución del telégrafo, conocer desde su invención así como los grandes avances que fue obteniendo dando así pauta en el inicio de instrumentos de comunicación en el mundo.

Samuel Morse ideo su concepto de telegrafía en 1832. Doce años más tarde en 1844, Morse consiguió instalar una linea telegráfica entre Washington y Batilmore. Esta creación no fue solo obra de Morse, fue la coronación de varias personas durante muchas décadas. Pero Morse fue el primero en implementar la tecnología y el sistema de trasmisión que cobraría fuerza y difusión en todo el mundo.
El telégrafo Morse es un sistema de comunicación que opera mediante impulsos eléctricos y se basa en un lenguaje cifrado "puntos y comas" que con el paso de los años se convertiría en un medio de comunicación muy popular.
Este sistema se basaba en un código de puntos y rayas para cada letra y numero los cuales equivalen a señales cortas y largas de corriente que ,a su vez, pasan en el receptor por un electroimán que acciona una pluma que marca en una cinta de papel los puntos y rayas correspondientes, que el telegrafista transcribe en un lenguaje convencional simultáneamente con el "sonador". 

Código Alfabético en clave Morse:

Maquina que hacia el sonido en clave Morse :

bocina receptora:

Al ver la popularidad que tuvo este medio de comunicación entre las persona se decidió hacer más lineas de comunicación entre países y no solo en eso después que se logro hacer la conexión entre dos países se planeo hacer una linea que comunicara a Europa con América , se comenzó a hacer la linea de comunicación con un cable que atravesaba el océano , pero a la mitad de esta obra se rompió ,ocasionando que volvieran a comenzar.

Cable Submarino

A partir de la invención del telégrafo hubo varias modificaciones y otros tipos de telégrafos

 :

Se crearon oficinas de telégrafos donde se tenían varios equipos electrónicos para el uso del telégrafo como medición de voltajes e incluso nuevos telégrafos con pantallas y teclados.

Con forme avanzó el tiempo el telégrafo se fue haciendo cada vez mas popular logrando así tener varias lineas de transmicion  en todo el mundo. El fin de la era del telégrafo se consumo a partir de las nuevas tecnologías inventadas como el teléfono, el Internet , creación de satélites que facilitaban la comunicación ya que en estos no necesitamos hacer un cable de miles de kilómetros que viaje por todo el océano para poder comunicarnos.

el museo nos muestra los inicios de la comunicación, en primera parte como fue que se formo 

el telegrafo y todas las mejoras que tuvo a través de los años. me parecio completamente interesante el tema del cable submarino que conectaría el continente euripeo con america, y que cuando estaban a mitad de la mision el cable se reventó. otra parte que me pareceio bastante interesante es cuando guglielmo marconi utilizo las ondas hertzianas para mejorar el telegrafo y asi desaparecer los cables, fue una gran mejora, ya que en mexico cuando se introdujo el telegrafo estabamos en guerra y en cualquier momento podrian tirar un poste y la comunicacion se cortaría.... fue un gran avance a la comunicación.