Presentamos el Curious Universe de la NASA
Nuestro universo es un lugar salvaje y maravilloso. Únase a los astronautas, científicos e ingenieros de la NASA en una nueva aventura en cada episodio; todo lo que necesita es su curiosidad.
Descripción del episodio
Las naves espaciales pasan por muchas cosas: exploran mundos peligrosos a través de la fría extensión del espacio. ¡Sin mencionar el caos de un lanzamiento! Entonces, ¿cómo construimos una misión que pueda enfrentarse a entornos peligrosos y el angustioso viaje para llegar a ellos? Explore el mundo de la construcción de misiones con los científicos de la misión DAVINCI de Venus: la PI adjunta Stephanie Getty y el ingeniero de sistemas Matt Garrison.
[Canción: Feeling the Crunch, guión bajo de Gruber Lang y Sommer]
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La mayoría de las cosas que hacemos aquí, nunca las volveremos a ver. Es emotivo tomar algo en lo que pasaste años de tu vida y ponerlo en un cohete y probablemente nunca volver a verlo.
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Aumenta la presión de lograr que la secuencia de eventos sea la correcta. Tenemos una hora de tiempo de descenso y un disparo para hacer esto, por lo que debemos asegurarnos de que somos resistentes a cosas como si nuestra computadora se cuelga y tiene que reiniciarse a la mitad. Si perdemos las comunicaciones con el satélite, tenemos todo tipo de cosas que debemos asegurarnos de cubrir como contingencias. Porque no hay vuelta atrás y volver a intentarlo.
[Tema musical: Curiosity de SYSTEM Sounds]
HOST PADI BOYD: Este es Curious Universe de la NASA. Nuestro universo es un lugar salvaje y maravilloso. Soy su anfitrión Padi Boyd y en este podcast, la NASA es su guía turístico.
HOST PADI BOYD: Nuestro planeta natal, la Tierra, es muy hospitalario, para nosotros, para los seres vivos y para las estructuras y herramientas que creamos. Pero fuera de la Tierra, ese no es necesariamente el caso.
HOST PADI BOYD: Cuando planeamos misiones para enviar ciencia fuera de la Tierra, tenemos que prepararnos para circunstancias inhóspitas. Ya sea que se trate de una sonda espacial profunda como las naves espaciales Voyager, un experimento en la Estación Espacial Internacional o un vehículo que se dirige a otro planeta, necesitamos enviar las herramientas adecuadas para hacer el trabajo.
HOST PADI BOYD: Pero, ¿cómo sabemos de qué hacer nuestra nave espacial? ¿Y cómo decidimos por dónde empezar?
[Canción: To the Moon subrayado por CONWAY]
HOST PADI BOYD: Hoy vamos a hablar con un científico y un ingeniero sobre uno de los proyectos más nuevos de la NASA, la misión DAVINCI, para ampliar nuestra comprensión de nuestro vecino planetario, Venus. ¿Cómo diseñamos y construimos exactamente naves espaciales para hacer estos angustiosos viajes a través de entornos peligrosos y emocionantes?
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¿Sabes qué tiene de bueno el trabajo misionero? Si te encanta pensar en varias cosas a la vez, este es un trabajo para ti.
HOST PADI BOYD: Esa es Stephanie Getty, la investigadora principal adjunta de la misión DAVINCI. DAVINCI dejará la Tierra en 2029, rumbo a una misión hostil y misteriosa.
HOST PADI BOYD: Esta será una ciencia innovadora, pero aquí en Curious Universe hemos recorrido Venus y DAVINCI antes, en un episodio de la Temporada 3:
[[Sonido de la grabadora rebobinando y haciendo clic en el botón de reproducción]]
[Canción: Light At The End 4 subrayado por Goodman Krause]
[[Jim Garvin, DAVINCI PI, en el episodio “Journey to Venus” de la tercera temporada de Curious Universe de la NASA: Así que Venus que vemos ahora es una pieza de rompecabezas. En la década de 2020, tenemos destellos de lo que podría haber sido: un mundo oceánico que perdió sus océanos, quizás después de miles de millones de años de entornos oceánicos, hermosos y habitables. Algo salió mal, algo lo cambió para ser el mundo de hoy. Esas cosas y esas preguntas son importantes, porque nos dicen qué puede salir mal… ]]
[[Sonido de grabadora al apagarse]]
[Canción: To The Moon subrayado por CONWAY]
ANFITRIÓN PADI BOYD: En caso de que hayas olvidado algunos detalles, repasemos un poco.
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Así que DAVINCI significa Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gasses, Chemistry, and Imaging.
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Es una misión que va a volar por el planeta Venus, en su camino para ponerse en posición para dejar caer una sonda esférica a través de la atmósfera y medir de qué está hecha la atmósfera en puntos regulares a medida que la sonda desciende.
HOST PADI BOYD: El equipo de DAVINCI tiene una gran tarea por delante: crear algo que vuele por el espacio y aterrice en la superficie de otro planeta, todo mientras envía información a la Tierra.
HOST PADI BOYD: ¡Afortunadamente, solo van al lado! Venus es nuestro vecino planetario y hay muchas formas en las que Venus es similar a la Tierra, pero también muchas cosas que lo hacen muy, muy diferente.
[Canción: Creciente presión subrayado por Goodman]
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Venus tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra, no es tan diferente en su órbita alrededor del Sol. Tiene nubes a su alrededor, tiene rocas en la superficie, tiene accidentes geográficos sólidos muy parecidos a la Tierra, pero también tiene grandes diferencias. También tiene grandes diferencias con la Tierra, en el sentido de que claramente ha tenido una gran actividad volcánica en su superficie más que la Tierra en la historia reciente.
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Sus nubes no están hechas de vapor de agua como en la Tierra, están hechas de ácido sulfúrico. Y las temperaturas de la superficie no son como las de la Tierra en absoluto, es aproximadamente el doble de la temperatura que alcanza su horno en casa. Así que hay unos 900 grados Fahrenheit en la superficie de Venus. Y la presión es 90 veces la presión en la superficie de la Tierra. Puedes imaginarte sumergirte aproximadamente media milla en el océano, y ese tipo de presión es lo que sentirías en la atmósfera de dióxido de carbono en Venus.
PADI BOYD ANFITRIÓN: Cuando te preparas por la mañana, probablemente pienses en lo que te pondrás si llueve, qué taza mantendrá tu café caliente y tal vez si necesitarás luces delanteras para conducir. ¡Hay todo tipo de entornos, escenarios y tareas que las naves espaciales de la NASA también deben tener en cuenta! Los científicos tienen todo esto en cuenta al diseñar la nave espacial, además de los objetivos científicos de la misión en sí.
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No solo tenemos que diseñar para sobrevivir a lo que se conoce como la etapa de crucero, la parte de la misión en la que la nave espacial atraviesa el espacio profundo, va desde la Tierra hasta su destino, sino que también tenemos que pensar en lo que sucede cuando llegamos allá.
[Canción: Anxiety Society subrayado por Yates]
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Así que nos lanzaremos en un cohete que hará vibrar nuestra nave espacial. Y luego debemos asegurarnos de que nuestra nave espacial sobreviva a esa vibración. Necesitamos asegurarnos de que nuestra nave espacial sobreviva al vacío del espacio, las bajas temperaturas, la radiación del sol. Pasaremos dos veces por Venus, eso significa orbitar el Sol un par de veces, y luego en nuestro tercer paso por Venus desplegaremos nuestra esfera, entrando en la atmósfera, teniendo que soportar la fricción de las altas velocidades con la atmósfera. Pensando en las variaciones de presión que experimentará desde un ambiente de muy baja presión en el espacio hasta el ambiente de alta presión en la superficie. Esa es una amplia gama de condiciones que toda la misión debe tener en cuenta.
HOST PADI BOYD: Como se puede imaginar, se necesita un gran equipo trabajando en conjunto para hacer que todas las diferentes partes sean adecuadas para todos los diferentes escenarios que la nave espacial puede encontrar. Los científicos estudian y planifican las cosas que les gustaría que hiciera una nave espacial. Y luego depende de los ingenieros entrar y hacer que suceda.
[Canción: Cuestionable confesiones subrayado por Kallins Skinner]
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Por lo general, desea comenzar con la pregunta científica. Qué nos impulsa, qué necesitamos aprender, y luego idear un sistema que pueda cumplir con eso.
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Hola a todos, soy Matt Garrison. Soy Ingeniero de Sistemas en NASA Goddard. Ayudamos a los científicos a idear cuál debe ser su misión, qué podemos diseñar, construir y operar para satisfacer sus necesidades científicas. Y luego podemos verlo completamente, ideamos un diseño, lo analizamos, lo ensamblamos y lo probamos, lo llevamos al sitio de lanzamiento y, a veces, lo ponemos en funcionamiento. una vez que esté en vuelo.
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Obtienes esta experiencia realmente amplia de las cosas. Y significa que las cosas siempre están cambiando. Pasarás mucho tiempo diseñando algo. Para cuando esté cansado del proceso de diseño. Bien. Tienes que ir a construirlo ahora.
HOST PADI BOYD: Entonces, ¿por dónde empezamos? Una de las primeras cosas que debemos considerar al construir una nave espacial es de qué debe estar hecha.
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Los materiales son realmente impulsados por lo que la cosa tiene que hacer. DAVINCI tiene un montón de desafíos materiales realmente interesantes debido al entorno de Venus. La atmósfera de Venus es un lugar realmente desagradable.
[Canción: Exhales and Whispers Instrumental de Burn, Herb y Tschallener]
HOST PADI BOYD: Entremos en algunos detalles. Como mencionó Stephanie, Venus no es exactamente un destino turístico. Tiene una atmósfera caliente, venenosa y de alta presión con nubes densas y nocivas. Como si eso no fuera lo suficientemente difícil, DAVINCI ingresará a esa atmósfera sin piloto desde el espacio, ¡una maniobra que es bastante complicada aquí en la Tierra!
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Cuando lleguemos a la atmósfera, vamos a desacelerar a unos 40 G. Fui e hice algunos cálculos sobre eso y mi computadora portátil a 40 G pesa alrededor de 100 libras.
HOST PADI BOYD: 40 G significa 40 veces el poder de la gravedad de la Tierra. ¡Eso es mucha fuerza en tu nave espacial! Un humano podría sobrevivir ocho G, pero solo por unos segundos, y sería realmente incómodo. ¡Imagina eso por cinco!
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Una vez que descendemos un poco más, llegamos a las nubes y las nubes tienen una concentración de ácido sulfúrico de aproximadamente el 80%. El ácido sulfúrico se usa para grabar acero, pero generalmente en un rango de 10 a 20%. Así que estamos hablando de una concentración de ácido muchas veces más alta que la que usas para hacer, como el grabado industrial.
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El ambiente también es muy denso. A medida que desciendes más adentro, la temperatura y la presión aumentan, cuando llegas a la superficie de Venus, es de aproximadamente 900 Fahrenheit, que es la temperatura de un buen horno de leña para pizza.
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Y la presión es de unas 90 atmósferas, que es el equivalente a un kilómetro de profundidad en el océano, que es aproximadamente la profundidad media del Océano Ártico. Entonces, si tiene algo que puede funcionar dentro de su horno de pizza y en el fondo del Océano Ártico, ese es el tipo de entorno que está buscando.
HOST PADI BOYD: Fácil, ¿verdad?
[Canción: Dark Synth drone Instrumental de Howe]
PADI BOYD ANFITRIÓN: ¡Estamos haciendo algo para absorber tanta ciencia innovadora como sea posible, en un planeta a más de 38 millones de millas de la Tierra, que tiene que soportar las condiciones de un horno de pizza bajo el agua!
HOST PADI BOYD: Afortunadamente, estamos construyendo sobre un legado de viajes espaciales. Estados Unidos y Rusia han visitado Venus antes…
[[Video de archivo: “26 de agosto. Comienza la cuenta regresiva del Mariner II. Los eventos se mueven en un horario estricto. Cinco, cuatro, tres, dos, uno”]]
HOST PADI BOYD: Pero ninguna nave espacial nueva ha descendido a través de la atmósfera de Venus desde 1985.
HOST PADI BOYD: Los viajes anteriores a Venus y otros cuerpos del sistema solar nos han enseñado mucho sobre cómo viajar por el espacio. Además, tenemos algunos amigos bastante inteligentes que nos ayudan.
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Tenemos otros sistemas en los que podemos confiar como punto de partida.
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La nave espacial portadora de DAVINCI viene de Lockheed Martin. Y tienen un historial de construcción de naves espaciales como esta. Podemos confiar en algunos de sus diseños anteriores para obtener una ventaja sobre el nuestro.
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Tenemos instrumentos en DAVINCI provenientes de NASA Goddard, de Johns Hopkins, de Malin Space Science Systems y del Jet Propulsion Lab.
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Entonces realmente está construyendo un equipo basado en quién tiene experiencia en la entrega de los componentes que necesita para abordar esos objetivos científicos.
HOST PADI BOYD: ¿Por todas las cosas nuevas que necesitamos inventar? ¡Bueno, eso requiere lluvia de ideas, resolución de problemas, química, matemáticas y más!
[Canción: Conversación Difícil Instrumental de Larsen]
HOST PADI BOYD: Antes incluso de que se presentara como propuesta, el equipo de DAVINCI tuvo que diseñar y probar algunos de los componentes para demostrar que podía funcionar.
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Al principio, cuando creamos diseños, por lo general tratas de encontrar las cosas que son nuevas y arriesgadas. Y tratas de hacer algo así desde el principio y le haces algunas pruebas.
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Lo llaman verificación y validación. La verificación es: “¿Construimos bien?” Y la validación es: “¿Construimos lo correcto?”
[[Comienza el sonido de una nave espacial que se está probando en una mesa vibratoria en el Goddard Space Flight Center]]
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Y ahí es donde entramos en muchas de nuestras configuraciones de prueba realmente interesantes donde colocamos cosas en grandes cámaras de vacío térmico, las bombeamos al vacío y las hacemos pasar por ciclos de temperatura.
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Póngalo en una mesa de coctelera. Los estamos poniendo en una instalación electromagnética especial donde podemos dispararles con ondas de radio y asegurarnos de que no tengamos ruido en nuestras señales.
[[El sonido de las pruebas de la nave espacial termina]]
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Y para DAVINCI, en realidad estamos construyendo una instalación personalizada para simular ese duro entorno de Venus. Estamos obteniendo una instalación especial que puede funcionar a más de noventa atmósferas de presión y temperaturas realmente altas, para demostrar que nuestro diseño mecánico y térmico realmente funcionará. Para que cuando todo se junte, tengas un satélite o una misión que logre tus objetivos.
HOST PADI BOYD: Entonces, ¿cuáles son los materiales que nos llevarán a Venus? ¡Resulta que no son tan salvajes o extravagantes como podrías imaginar!
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En realidad, es algo bastante estándar. La esfera de descenso está hecha principalmente de titanio. La nave espacial es una especie de materiales estándar con los que Lockheed solía trabajar: tenemos algo de compuesto, algo de aluminio. E incluso la ventana por la que estamos mirando tiene que estar expuesta a ese entorno, es de cristal de zafiro. Zafiro cultivado en laboratorio. Es realmente resistente. Pero se usa con bastante regularidad.
HOST PADI BOYD: Hacer todo esto puede llevar mucho tiempo. Entonces, ¿dónde estamos exactamente en el ciclo de vida de la misión DAVINCI?
[Canción: Curious Anticipation Pulse subrayado por Gordon Havryliv]
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La línea de tiempo de una misión suele ser de cinco o seis años. Eso le da tiempo suficiente para diseñar la misión, construir algunos artículos de prueba, evaluar cómo se comportan esos artículos de prueba. Y luego refina tu diseño para que estés listo para construir lo real que irá a Venus.
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Estamos en las primeras etapas en este momento de ese proceso. Nuestra fecha prevista de preparación para el lanzamiento es en junio de 2029.
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Así que en este momento estamos en la etapa en la que evaluamos nuestro diseño, estamos analizando las cosas que podrían salir mal, que podrían presentar desafíos para nosotros, mientras diseñamos y construimos la misión.
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Y estamos estudiando la mejor manera de abordar esos desafíos en este momento antes de entrar en la fase en la que realmente comencemos a concretar las cosas y definir cómo vamos a construir el hardware exactamente.
HOST PADI BOYD: A menudo hablamos con personas que están al final de una misión, viendo que su proyecto en el que han invertido años finalmente deja la Tierra y comienza su viaje científico.
HOST PADI BOYD: Este equipo está al comienzo de esta emocionante misión. Y parte de la planificación desde el principio significa averiguar cómo terminará. DAVINCI captará información increíble a medida que pasa y desciende a la atmósfera de Venus.
HOST PADI BOYD: Pero incluso con toda esta cuidadosa planificación, prueba y salvaguardia, todavía no sobrevivirá por completo a las duras condiciones de Venus.
[Canción: Distant Lights subrayado por Andersson, Burn y Tanner]
HOST PADI BOYD: La sonda de descenso de DAVINCI solo durará alrededor de una hora antes de que se destruya en la atmósfera tóxica de alta presión de Venus.
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Entonces, la esfera de descenso en algún momento dejará de funcionar. Incluso si sobrevive al aterrizaje e incluso si los instrumentos siguen funcionando, llegará un momento en que la temperatura y la presión serán demasiado. Y nos tocará decir adiós y gracias por el servicio.
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La parte de la nave espacial que llevó la esfera de descenso a Venus seguirá volando en el espacio. Es posible que eso tenga una vida más allá de la misión central. Pero en este momento, para lo que estamos diseñando la misión es para hacer los dos sobrevuelos científicos, dejar la sonda y luego la nave espacial también terminará con su servicio.
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Lo que me estoy advirtiendo de no hacer es pensar demasiado en lo que está experimentando la esfera, porque va a ser desagradable.
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Todavía estamos temprano, todavía no tenemos el hardware para que podamos subir y abrazarnos, lo cual no haríamos porque es necesario mantenerlo limpio.
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Pienso en nosotros como un equipo en la Tierra, sentados juntos en una sala de control, con suerte, o en un centro de operaciones científicas, experimentando la culminación de todo este arduo trabajo.
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Hay una pequeña cantidad de momentos realmente emocionantes en una misión como esta. Una es cuando te bajas de la plataforma de lanzamiento, te despides de tu misión con tus propios ojos y le deseas buena suerte.
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Habrá un primer sobrevuelo seis meses después del lanzamiento, todos nos reuniremos y animaremos a todos en la Tierra a reunirse con nosotros para ver estas nuevas imágenes de Venus, las nubes de Venus en el lado diurno y luego las imágenes infrarrojas brillantes en el lado de la noche.
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Pero el descenso a través de la atmósfera. Es difícil de describir.
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Es una gratificación ver todo el arduo trabajo que ha realizado el equipo, que realmente culminó en este momento increíble. 59 minutos. En el tiempo que lleva ver un episodio de The Great British Baking Show, nuestra pequeña esfera de descenso, que es del tamaño de una pelota de playa más grande, hará nuevas mediciones revolucionarias sobre nuestro vecino más cercano, Venus, y permitirá que la comunidad científica responda estas preguntas increíblemente importantes y de larga data sobre Venus como nuestro planeta vecino. Eso es muy trascendental.
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Y luego un poco agridulce, ¿verdad? Porque entonces estaremos pensando en la pequeña esfera de descenso en la superficie de Venus quemada y aplastada por las presiones, pero habrá hecho un trabajo increíble para nosotros y para la humanidad.
HOST PADI BOYD: esta extraordinaria máquina, cuidadosamente diseñada, construida y probada por innumerables científicos e ingenieros reflexivos, nos mostrará mucho más sobre nuestro planeta vecino de lo que nunca antes habíamos conocido.
HOST PADI BOYD: En esta etapa, descubrir qué podemos hacer y cómo podemos hacerlo, sirve como base para futuras misiones. Cuanto más aprendamos ahora sobre cómo explorar entornos peligrosos de manera segura, más lejos podremos llegar en la próxima generación de exploración.
HOST PADI BOYD: Cuando descubramos la tecnología para abrir esas puertas y resistir las duras condiciones, quién sabe qué más podemos encontrar.
[Tema musical: Curiosity Outro de SYSTEM Sounds]
HOST PADI BOYD: Este es Curious Universe de la NASA. Este episodio fue escrito y producido por Christina Dana. Nuestra productora ejecutiva es Katie Konans. El equipo de Curious Universe incluye a Maddie Arnold y Micheala Sosby, con el apoyo de Christian Elliott.
HOST PADI BOYD: Nuestro tema principal fue compuesto por Matt Russo y Andrew Santaguida de SYSTEM Sounds.
PADI BOYD ANFITRIÓN: Un agradecimiento especial a Giada Arney, Jim Garvin y Nancy Neal Jones.
HOST PADI BOYD: Para obtener más información sobre todas las emocionantes naves espaciales que se dirigen a explorar nuestro sistema solar, visite solarsystem.nasa.gov/missions.
HOST PADI BOYD: ¿Sigues sintiendo curiosidad por la NASA? Puede enviarnos preguntas sobre este episodio o uno anterior, e intentaremos encontrar las respuestas.
HOST PADI BOYD: puede enviar una grabación de voz por correo electrónico o enviar una nota escrita a . Visite nasa.gov/curiousuniverse para obtener más información. Y recuerda, puedes seguir Curious Universe de la NASA en tu aplicación de podcast favorita para recibir una notificación cada vez que publiquemos un nuevo episodio. nasa-curiousuniverse@mail.nasa.gov . Visite nasa.gov/curiousuniverse para obtener más información. Y recuerda, puedes seguir Curious Universe de la NASA en tu aplicación de podcast favorita para recibir una notificación cada vez que publiquemos un nuevo episodio.
Productora Cristina Dana
¡Buen trabajo! Bien, la siguiente línea es la parte superior de la página 10.
Anfitrión Padi Boyd
La sonda de descenso de DAVINCI solo durará alrededor de una hora antes de que se destruya en la atmósfera tóxica de alta presión de Venus. Es como si arrojaras un frisbee al techo de tu vecino, pero el techo es venenoso y no hay nadie allí para devolverlo.
Productora Cristina Dana
No estoy seguro de esa analogía. Estaba intentando algo allí. No sé si se pegará.
Anfitrión Padi Boyd
No es una analogía perfecta, pero es probable que la gente entienda bastante bien.