Pols d'estels

El bloc d'Enric Marco

Arxiu de la categoria: Exploració de l'espai

Perseverance: l’arribada a la superfície marciana

0

Aquests darrers dies el ròver Perseverance ha començat a donar imatges i vídeos mítics que passaran a la història de l’exploració espacial.

Per primera vegada les maniobres de l’etapa de descens durant els set minuts de terror, els minuts necessaris per entrar a l’atmosfera marciana, travessar-la i dipositar sense entrebancs el ròver Perseverance enmig del cràter Jezero van ser gravades i, fa uns dies es van presentar en un vídeo, juntament amb l’àudio en temps real del control de missió al JPL/NASA.

Les imatges reals d’aquest vídeo van ser capturades per diverses càmeres que formaven part de l’etapa d’entrada, baixada i aterratge del ròver. El vídeo comença amb l’obertura del paracaigudes de 20 m de diàmetre a 12 km d’altura observat per una càmera situada a la part superior de la càpsula que protegeix el ròver que cau a 1500 km/h. A uns 10 km d’altura, continua amb la separació i caiguda de l’escut tèrmic que ha protegit la nau en l’entrada a l’atmosfera.

Als 2 km d’altura amb una velocitat d’uns 300 km/h l’etapa de descens se separa de la carcassa posterior i el paracaigudes. A partir d’aquest moment el vehicle amb Perseverance a bord baixa frenat amb retrocoets fins a situar-se a uns 20-15 metres de la superfície marciana amb una velocitat de 27 km/h. És el moment més emocionant quan es produeix la maniobra skycrane en que, penjat de 3 cables de nilon i un umbilical de dades, Perseverance es baixat suaument al seu lloc final dins del cràter Jezero. Aquesta maniobra s’ha gravat simultàniament des de dalt, veient el ròver penjant i des de baix veient l’etapa de descens com deixa caure a poc a poc el ròver i quan ho ha aconseguit, com fuig ràpidament per estavellar-se uns centenars de metres més enllà.

El primers 240 segons que transcorren des de l’entrada en l’atmosfera fins a l’obertura del paracaigudes no ha estat possible gravar-los ja que el mòdul de descens s’escalfa a altes temperatures en ser frenat pel fregament atmosfèric, en passar de 20.000 km/h en la part superior de l’atmosfera a només 1500 km/s. Una càmera exterior no pot sobreviure a aquestes condicions extremes d’escalfament.

Finalment us deixe una imatge de la zona d’aterratge del Perseverance on es veuen tots els elements de la missió obtinguda el 19 de febrer per la càmera HiRISE des del satèl·lit Mars Reconnaissance Orbiter.

Aquesta imatge comentada assenyala les ubicacions del paracaigudes i de la carcassa posterior, l’etapa de descens, el ròver Perseverance i l’escut tèrmic. Cada quadret mostra una àrea d’uns 200 metres d’ample.

Perseverance es troba al centre de la imatge i al seu voltant es veuen dues zones blanques pels efectes dels retrocoets de l’etapa de baixada sobre el sol marcià durant la maniobra skycrane. L’etapa de descens es va separar per xocar a una distància segura, creant una forma de deixalles en forma de V que apunta cap al ròver. L’escut tèrmic i el paracaigudes, es poden veure a la superfície en llocs separats.

Imatges i vídeo. NASA/JPL-Caltech

Perseverance sa i estalvi a la superfície marciana

0


Es veien moltes cares serioses al centre de control de la missió Mars2020 al JPL/NASA dijous passat. S’endevinaven els nervis sota la preceptiva màscara anti-covid, ara que la jugada ja era feta. Cap a les 21:45, hora central europea, la sonda que havia transportat des del juliol passat el rover Persevance, el més gran i més sofisticat robot que navegaria per la superfície marciana els pròxims anys, soltaria el seu preciós equipatge i a partir d’aquí tot hauria de marxar de manera autònoma. Set minuts de terror que, una vegada superats, haurien de dipositar suaument Perseverance a l’interior del cràter Jezero.

A aquesta hora la xarxa Deep Space Network de la NASA estava a ple rendiment. Com que era de nit a Europa Occidental i Mart brillava al cel ben prop d’Aldebaran, la gran antena de Robledo de Chavela, situada prop de Madrid, seria l’encarregada d’enllaçar Mart amb la Terra. Les diverses etapes del delicat aterratge es podien detectar en les pantalles de l’estació amb els desplaçaments Doppler dels senyals de telemetria del modul de descens.

L’enginyera Mallory Lefland experimenta una tensió evident mentre Perseverance travessava l’atmosfera marciana. NASA/JPL-Caltech

Fins que, finalment Perseverance parlà per boca del controlador de vol Swati Mohan “Touchdown confirmed! Perseverance safely on the surface of Mars“. Després dels agònics 11 minuts necessaris perquè el senyal de ràdio des del ròver arribés a la Terra, tothom saltava d’alegria a la sala de control i també a molts indrets del mon que ho miraven en directe a través de diverses plataformes. La NASA és, com sempre, un model de transparència, tant per a les accions perfectes com aquesta com per a les desgraciades com els accidents del Challenger  (1986) i Columbia (2003).

Primera imatge des d’una de les càmeres de Perseverance. NASA/JPL-Caltech.

La primera imatge del ròver enviada per una de les càmeres mostrava el panorama marcià que haurà de començar a explorar en els pròxims dies.  No s’hi veuen grans relleus perillosos que haurien fet malbé la missió. Malgrat que hi ha multitud de càmeres amb molta resolució i en color, potser sobtava que la primera foto fos en banc i negre. Era només un problema de pes de les imatges i del temps de transmissió: una foto en blanc i negre és més ràpida d’enviar que una en color.

Tanmateix la NASA, havent comprovat que tot anava bé a bord, ja va difondre poc després moltes imatges en color des del robot però també des del satèl·lit Mars Reconaissance Orbiter així com des del modul d’aterratge. Unes imatges que impacten pel seu realisme i per demostrar-nos la precisió de l’aterratge marcià.

La imatge que encapçala l’article és la primera imatge en color i en alta definició. S’observa el paisatge sense obstacles pròxims i diverses muntanyes llunyanes que segurament seran les vores del petit cràter Belva.

La segona foto mostra el mòdul de descens que sosté el rover Perseverance caient a través de l’atmosfera marciana, amb el seu enorme paracaigudes al darrere, presa per la càmera HiRISE a bord del Mars Reconnaissance Orbiter. L’antic delta del riu, l’objectiu de Perseverance, es pot veure entrant al cràter Jezero per l’esquerra. El satèl·lit de la NASA es trobava en aquell moment a uns 700 quilòmetres de distància i es movia a 3 km/s. Aconseguir la foto en el moment adient va ser, doncs un treball de precisió. El petit cercle és el punt on finalment aterrà el ròver.

Perseverance, amb el seu enorme paracaigudes obert al darrere, travessa l’atmosfera marciana, vist des del Mars Reconnaissance Orbiter. El cercle petit indica el punt on finalment aterrà. NASA/JPL-Caltech.

Perseverance està en el lloc on volien els científics. Dins del cràter Jezero de  45 km de diàmetre que fou un antic llac on desembocaven dos rius. Un d’ells formava un delta que serà el punt de destinació del robot en els anys a venir. Un indret on la probabilitat de trobar-hi vida fòssil o actual és més elevada. La fotografia anterior només engloba la part esquerra del cràter. El petit cràter Belva d’1 km de diàmetre que veiem a l’esquerra és conseqüència d’un impacte d’un petit asteroide que caigué sobre el més antic cràter Jezero. En pot fer servir per comprendre les dimensions de tot plegat. A la part superior de Belva es pot veure el delta format pels dipòsits del riu Neretva Vallis que es veu a la part superior esquerre. Per tindre-ho clar ací us deixe un mapa interactiu del cràter i la posició del ròver. Només cal punxar-lo i ampliar-lo amb la roda del ratolí.

També es pot explorar el cràter amb aquest altre mapa interactiu que proporciona l’Agència Espacial Europea. Les corbes de nivell permeten veure clarament el relleu al qual haurà d’enfrontar-se l’exploració del Perseverance.

Tanmateix la imatge més impactant per a mi és l’obtinguda des del mòdul de descens quan es dipositava suaument Perseverance sobre la superfície amb la grua des d’uns 15 metres d’altura. Ja no és una simulació sinó el final d’una entrada programada en que el robot passà de viatjar a 20000 km/h a 0 km/h en només 7 minuts. Una desacceleració que cap ser humà hagués suportat.

El ròver Perseverance penja de la grua a uns pocs metres sobre la superfície marciana. NASA/JPL-Caltech.

I que en sabem de l’helicopter Ingenuity que Perseverance du en la panxa? Sembla que ha trucat a casa i ens ha dit que es troba bé de salut. Però encara haurem d’esperar entre un i dos mesos per veure’l volar en el cel marcià.

L’aventura de Perseverance tot just ha començat. Enhorabona als enginyers de JPL/NASA i als quasi 11 milions de persones que han acompanyat la missió Mars2020 durant aquests mesos i que exploraran el planeta els anys que vindran.

Imatges

1-. Primera imatge en color i alta resolució obtinguda per una de les càmeres Hazard Avoidance dels voltants de la zona d’aterratge el 18 de febrer 2021. NASA/JPL-Caltech
2.- L’enginyera Mallory Lefland mostra la tensió i l’alleujament compartits per l’equip el dia de desembarcament de Perseverance  el 18 de febrer de 2021. NASA/JPL-Caltech
3-. Primera imatge de Perseverance des de la superfície. NASA/JPL-Caltech
4.- Perseverance, amb el seu enorme paracaigudes obert al darrere, travessa l’atmosfera marciana, vist des del Mars Reconnaissance Orbiter. El cercle petit indica el punt on finalment aterrà. NASA/JPL-Caltech.
5.- El ròver Perseverance penja de la grua a uns pocs metres sobre la superfície marciana. NASA/JPL-Caltech.

Perseverance a punt d’arribar a Mart

0

El camí ha sigut llarg però finalment la missió de la NASA Mars2020 ja té a la vista el planeta Mart. Avui dijous 18 cap a les 21:55 h, hora central europea, la nau hi arribarà finalment i començarà la complicada maniobra del frenat aerodinàmic en entrar a l’atmosfera, amb l’us de paracaigudes i retrocoets amb el propòsit de dipositar suaument el robot Perseverance en algun punt del cràter Jezero situat sobre un antic delta. L’aterratge sobre la superfície marciana és la part més difícil i perillosa de la missió i posa els pels de punta els enginyers de la NASA. Per això rep el nom dels “7 minuts de terror” per la complexitat de les maniobres a fer mentre la nau s’endinsa en la minsa atmosfera marciana. Esperem que tot isca bé. Qui no s’arrisca no pisca.

Les anteriors exploracions del planeta des de la superfície i des de l’espai ens han mostrat que Mart va ser en els inicis de la seua vida geològica molt diferent al planeta que coneixem ara que és  fred, àrid i amb una atmosfera molt tènue, només la centèsima part de la terrestre. Les proves recollides per les missions anteriors ens confirmen que fa milers de milions d’anys era un indret molt més acollidor, més humit i amb rius i llacs a la superfície. Molts científics pensen que aquestes condicions va durar el temps suficient per permetre el desenvolupament de vida, almenys microbiana. Tanmateix aquesta vida, o les proves de la seua existència passada, no s’han trobat fins ara.

Per això es dediquen tants esforços en l’exploració del planeta. El robot Perseverance no només està dissenyat per estudiar la geologia de Mart, sinó que també cercarà senyals de vida passada, particularment en unes roques especials conegudes per la seua capacitat per preservar mostres de vida durant molt de temps. Però l’anàlisi de les mostres no es pot fer de manera rigorosa amb els instruments del robot només així que la missió recol·lectarà i emmagatzemarà un conjunt de mostres de roca i terra que seran portades a la Terra en una missió futura conjunta de la NASA i l’Agència Espacial Europea (ESA).

El rover Perseverance té una grandària semblant a la d’un cotxe petit: 3 metres de llarg, 2,7 d’ample i 2,2 d’alt, i té un braç extensible de 2,1 metres més. Amb 1.025 kg, Perseverance disposa de set instruments científics, entre els que destaca, segons explica el Centro de Astrobiologia/CSIC, MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer, analitzador de la dinàmica ambiental de Mart). MEDA consta de set sensors per mesurar la direcció i velocitat de vent, la humitat relativa, la pressió atmosfèrica, la radiació solar ultraviolada, infraroig i visible, les propietats de la pols en suspensió, la temperatura de terra i de l’aire, i a més, una càmera per prendre imatges del cel marcià (inclosos els núvols).  MEDA ha estat construït per un equip internacional, liderat pel Centro de Astrobiología/CSIC, i del que també formen part diversos grups d’investigació de l’estat, entre ells el Grup de Micro i Nanotecnologia de la  Universitat Politècnica de Catalunya. A més de MEDA, el rover Perseverance comptarà amb sis instruments més.

Una possible ruta que el robot Perseverance pot fer al voltant del cràter Jezero. NASA/JPL-Caltech

Mastcam-Z, un avançat sistema de càmeres, que permetrà captar imatges panoràmiques, estereoscòpiques i fer zoom, SuperCam que proporcionarà imatges, anàlisi de composició química i mineralogia a distància, PIXL, un espectròmetre fluorescent de raigs X que analitzarà la composició química de materials de superfície marcians, SHERLOC, un espectròmetre que proporcionarà imatges a una escala molt fina, i utilitzarà un làser ultraviolada (UV) per analitzar minerals i compostos orgànics, Moxie, una demostració tecnològica que produirà oxigen a partir del diòxid de carboni existent a l’atmosfera marciana que podrà ser utilitzada per futurs astronautes i RIMFAX, un radar de penetració per analitzar l’estructura geològica del subsòl. Ja anirem parlant d’aquests instruments a mesura que es desenvolupe la missió. PIXL i SHELLOC seran els instruments principals que s’usaran per cercar elements biològics marcians. S’espera que Perseverance efectue multitud d’anàlisi al voltant de la zona d’aterratge almenys durant un any marcià (uns dos anys terrestres).

Imatge 3D d’Ingenuity. Si passes el ratolí per la figura i la punxes al centre, eixirà una ma que el farà moure.

Just amb Perseverance viatja un altre petit vehicle afegit a última hora. Es tracta d’un petit helicòpter, Ingenuity, alimentat per energia solar i capaç d’allunyar-se volant del robot durant uns minuts. Està pensat com a prova de disseny però el seu únic instrument, una càmera, permetrà observar zones on Perseverance no puga accedir. Donat que l’atmosfera de Mart és molt tènue les aspes han de batre a unes 2000 revolucions per minut, tan ràpid com una batedora elèctrica. Serà el primer objecte terrestre que vola en el cel d’un altre planeta.

Per veure l’aterratge en directe podeu connectar-vos al canal Youtube del CCCB a partir de les 21:30 o directament a l’enllaç següent. En el programa participaran els astrofísics Guillem Anglada de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), descobridor del primer planeta al voltant de Proxima Centauri, i Mariona Badenas del Planetary Science en el MIT (EUA), juntament amb els professors de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Ignasi Casanova i Miquel Sureda, enginyer espacial de l’IEEC i divulgador que conduirà l’acte.

Més informació.
El Centro de Astrobiología se prepara para viajar a Marte por tercera vez 23 juliol 2020
Com seran els set minuts de terror del robot que arriba aquest dijous a Mart, Rafael Clemente, 17 febrer 2021
Recursos multimèdia de la missió Mars2020

Imatges:
Totes les imatges son de NASA/JPL-Caltech

Les sondes Tianwen 1 i Al Amal ja orbiten Mart

0

Tot un èxit per als equips de científics de les missions que arribaren a Mart la setmana passada.

Com estava previst, la primera sonda en arribar va ser  la missió Hope dels Emirats Àrabs Units, que a partir d’ara anomenaré amb el nom original transcrit de l’àrab Al Amal (Esperança), la primera sonda en arribar al planeta el passat dimarts 9 de febrer. És la missió més senzilla de totes les que eixiren de la Terra l’estiu passat. Consta només d’un orbitador que, si tot funciona com s’espera, oferirà una imatge completa de l’atmosfera marciana i de la seua evolució al llarg del temps. La seua tasca és ben interessant ja que ajudarà a respondre preguntes clau sobre l’atmosfera marciana global i la pèrdua de gasos d’hidrogen i oxigen a l’espai durant el període d’un any marcià (dos anys terrestres).  Els diversos instruments de que disposa estan explicats en el diagrama adjunt.

La Tianwen 1 (Questions celestials) de l’Administració Espacial Nacional de la Xina es va inserir en  òrbita marciana dimecres passat, 10 de febrer. Si durant els primers dies va seguir una enorme òrbita el·líptica que el situava a 400 km de la superfície i l’allunyava fins a 180 000 km, avui farà una correcció de trajectòria que l’acostarà a l’òrbita final científica. La inclinació de l’òrbita també es canviarà per fer-la passar pels pols marcians. La missió disposa d’un orbitador i d’un robot explorador que ara orbiten plegats. Tanmateix els xinesos s’ho prenen en calma i no tractaran de fer aterrar el robot fins el mes de maig.

Com que els xinesos volen ser independents en l’exploració espacial i no dependre de la tecnologia de les agències espacials occidentals, cartografiaran totalment de nou la zona d’aterratge en Utopia Planitia i el robot, que encara no té nom, una vegada en terra es comunicarà amb la Terra a través de l’orbitador propi, sense fer us de la plèiade de naus (Mars Odyssey (NASA), MRO (NASA), MAVEN (NASA), Mars Express (ESA), ExoMars TGO (ESA/Rusia), Mangalyaan (India), Al Amal (EAU) ) que orbiten ara mateix el planeta.

Tot això ha passat mentre esperem per divendres 18 l’arribada de la missió Mars2020 de la NASA, la més completa i mediàtica. Actualment es troba a només quatre milions de quilòmetres de Mart, així que el dia 18 de febrer arribarà puntualment al planeta carregant el 5è robot explorador de la NASA, Perseverance,

Mes informació:
La sonda china Tianwen 1 llega a Marte, Eureka, Daniel Marin, 10 febrer 2021

Imatges

1.- Primera imatge de Mart de prop des de la missió Al Amal. Centre Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC)/Agència Espacial dels Emirats Àrabs
2.- Instruments de la sonda Al Amal. Agència Espacial dels Emirats Àrabs.

La flota de naus terrestres s’acosta a Mart

0

L’estiu passat una flota de naus exploratòries de diverses potències espacials foren llançades en direcció a Mart aprofitant la menor distància del planeta. La NASA envià la missió Mars2020, Xina la missió Tianwen-1 i la nova agència espacial dels Emirats Àrabs Units la més modesta missió Hope. Europa, en col·laboració amb Roscosmos, l’agència russa, volien fer aterrar el robot explorador Rosalind Franklin però no pogueren arribar a la cita marciana per problemes tècnics. Ho tornaran a intentar el 2022.

La missió Mars2020 de la NASA és la més completa i mediàtica. Actualment es troba a uns 20 milions de quilòmetres de Mart, però el dia 18 de febrer arribarà puntualment al planeta carregant el 5è robot explorador de la NASA, Perseverance, amb tecnologia millorada, amb nous làsers, recollida de mostres i la novetat d’un petit helicòpter per explorar llocs inaccessibles. Els moments més crítics serà l’aterratge del robot explorador en la superfície, el que els tècnics espacials han anomenat els set minuts de terror. En aquest temps tan curt, la càpsula ha de frenar amb el fregament atmosfèric, desplegar els paracaigudes en una atmosfera només una centèsima part de la densitat de la terrestre, i ,ja prop de la superfície, abandonar l’escut tèrmic i la càpsula de protecció, continuar baixant amb coets i finalment soltar el ròver delicadament amb un mecanisme de grua. Per primera vegada tot aquest procés serà gravat per diverses càmeres a bord i enviat posteriorment a la Terra des del cràter Jezero, la seua destinació.

La missió Tianwen 1 de l’Administració Espacial Nacional de la Xina també està a punt d’arribar al planeta roig. El dimecres 10 de febrer farà la inserció final en òrbita marciana. La missió disposa d’un orbitador i d’un robot explorador, encara sense nom, molt similar als robots xinesos que exploren la Lluna. Tanmateix els científics xinesos no tenen pressa per fer baixar el robot a la superfície marciana. Esperaran al mes de maig, una vegada hagen decidit la zona d’aterratge en la zona sud de la Planitia Utopia. Per demostrar la bona salut de la missió, fa uns dies donaren a conéixer les primeres imatges de Mart preses des de la nau, en aquest moment situada a només 2 milions de quilòmetres del planeta.

Serà, però la missió Hope  dels Emirats Àrabs Units la primera sonda que arribarà al planeta el pròxim dimarts 9 de febrer. Consta només d’un orbitador que, si tot funciona com s’espera, oferirà una imatge completa de l’atmosfera marciana i la seua evolució al llarg del temps. Ajudarà a respondre preguntes clau sobre l’atmosfera marciana global i la pèrdua de gasos d’hidrogen i oxigen a l’espai durant el període d’un any marcià (dos anys terrestres).

Totes les missions són ben interessants i demostren la capacitat de la humanitat per superar nous reptes, siga per superar una pandèmia siga per explorar nous mons. La ciència és transversal i la transferència de tecnologia espacial per a us de la societat és constant. La NASA ens conta, per exemple, quines meravelles tecnològiques s’han desenvolupat per a la missió Mars2020 i per al robot Perseverance i com ja s’estan utilitzant en la indústria.

Un sensor de llum làser que pot identificar bacteris en una ferida pot semblar desgavellat, però ja s’està convertint en una realitat, gràcies en part, al Programa d’Exploració de Mart de la NASA. La tecnologia que viatja ara mateix cap a Mart en el robot Perseverance,  ja s’està usant per detectar rastres de contaminants en la fabricació de productes farmacèutics, el tractament d’aigües residuals i altres operacions importants en la Terra.

Aquesta no és l’única tecnologia que es dirigeix ​​a Mart que està beneficiant aspectes de la vida quotidiana al nostre planeta. Aquí a la Terra, aquestes innovacions també estan millorant la fabricació de plaques de circuits integrats i fins i tot han conduït a un disseny especial de broques per geòlegs.

Imatges:

1.- El set minuts de terror de la missió Mars2020 de la NASA. NASA/JPL
2.- Visió artística del ròver Perseverance. NASA/JPL
3.- Robot explorador, sense nom encara, de la missió xinesa Tianwen 1. Wikipedia Commons.
4.- Missió Hope dels EAU.  Wikipedia Commons.
5.- Beneficis industrials de l’exploració de Mart. NASA

Tots, menys Europa, de camí a Mart

0

El planeta Mart s’encamina cap a l’oposició al Sol, el punt de màxima aproximació a la Terra, que ocorre cada 26 mesos. I, com passa des dels inicis de l’exploració planetària, les agències espacials aprofiten aquesta oportunitat per llançar les seues missions d’exploració al planeta roig. Enguany tres estats hi envien coets: els Estats Units, la Xina i, sorpresa, els Emirats Àrabs Units.

Els Estats Units continuen amb el seu extens programa robòtic d’exploració de la superfície, amb l’enviament del 5è robot, Perseverance, que aterrarà al cràter Jerezo en febrer de l’any que ve. La Xina, com a continuació del seu agressiu programa espacial, ha aprofitat tot el que ha aprés dels seus robots lunars i s’atrevirà a enviar la missió Tianwen-1 que consta d’un orbitador i d’un ròver d’exploració. Però si l’aposta de la Xina ja és arriscada, pel que contaré més avant, l’aparició en escena d’un nou agent espacial, els Emirats Àrabs Units, va sorprendre tothom quan anuncià que també volia participar en la cursa cap a Mart el 2020 amb la missió Hope. La forta participació nord-americana, en coneixement i instruments, hi ha ajudat una mica.

I que se n’ha fet dels europeus? L’Agència Espacial Europea (ESA), en col·laboració amb Roskosmos, l’agència russa, ja tenien preparada la missió ExoMars2020 que desplegaria una estació fixa, Kazachok, i un explorador mòbil en la superfície marciana. El robot explorador, anomenat Rosalind Franklin, en honor a la científica que obtingué la primera imatge de l’estructura del DNA, buscaria proves de vida passada o present en Mart. Tanmateix diversos problemes tècnics amb els paracaigudes que havien de dipositar suaument Rosalind en terra marciana, han aconsellat deixar passar aquesta finestra de llançament i tornar a intentar-ho el 2022.

Però, per què el viatge a Mart és d’atrevits? Les estadístiques ens diuen que un 50% de les missions al planeta fracassen. O s’estavellen o no s’insereixen en òrbita marciana. La minsa atmosfera de Mart, amb només una centèsima part de la densitat de l’atmosfera terrestre, en té part de culpa. Aterrar-hi suaument és una empresa summament arriscada. Són necessaris mètodes ben imaginatius per fer arribar un aparell sa i estalvi a la superfície.

Hope i Tianwen-1 ja han aprofitat la finestra de llançament actual i ja van partir fa uns dies cap al planeta roig. La missió Mars2020, que du el robot Perseverance, serà llançat a l’espai segurament el pròxim dijous 30 de juliol des de Cap Canaveral a Florida.

Passem a detallar una mica les característiques de cada missió:

Hope (Esperança) serà la primera missió espacial planetària d’un estat àrab. Però, a més a més, des del punt de vista científic, el seu orbitador farà el primer mapa meteorològic diürn i nocturn del planeta Mart. Amb la seua òrbita el·líptica de 55 dies monitoritzarà tot l’oratge almenys durant tot un any marcià (uns 2 anys terrestres), La sonda disposa d’una càmera d’alta resolució per observar en el rang visible i un espectròmetre infraroig per estudiar els núvols i les espectaculars tempestes de pols en la baixa atmosfera. L’alta atmosfera serà controlada per un altre espectròmetre ultravioleta. Cal destacar que lidera el projecte la científica de 31 anys Sarah Amiri, que és també ministra d’estat de Ciències Avançades dels Emirats.

Hope ens donarà informació de com l’atmosfera marciana perd oxigen i hidrogen a l’espai i com es transformà l’atmosfera densa que tenia en el passat, amb altes concentracions de vapor d’aigua, en l’atmosfera esquifida que té ara. Aquesta primera missió planetària ha estat duta a terme per un equip d’enginyers dels Emirats amb la col·laboració de diverses institucions, com la University of Colorado Boulder, la University of California, Berkeley i la Arizona State University.

Aquesta aposta del govern dels Emirats, a banda del seu interès científic i tecnològic, ha servit per entusiasmar la gent més jove i atraure-la cap a les ciències. També ha estat un dels grans esdeveniments de la celebració dels 50 anys de la independència de la Gran Bretanya.

La missió xinesa a Mart, anomenada Tianwen-1 (qüestions celestials), és la culminació de l’ambiciós programa espacial xinés. Cal recordar que actualment la Xina té dos robots actius a la superfície lunar, un d’ells a la cara oculta, un indret on cap agència havia aconseguit situar-s’hi fins ara.

Fruit d’aquesta experiència lunar, la Xina ha tirat la casa per la finestra i s’ha atrevit a enviar un pack complet: orbitador, aterrador i robot explorador marcià. L’any 2011 la missió conjunta russo-xinesa Phobos-Grunt fallà quan els coets propulsors la deixaren en una òrbita baixa terrestre sense possibilitat de recuperar-se. Ara, sola però més forta tecnològicament, envia una atrevida missió al planeta roig.

A mitjan del pròxim mes de febrer la missió marciana arribarà al planeta Mart i es posarà en òrbita. Cap al 23 d’abril de 2021 és prevista la part més delicada de l’aventura xinesa, quan l’aterrador amb el robot a bord se separe per tractar d’arribar a Utopia Planitia, una gran plana, antic cràter d’impacte, lloc on aterraren, ja fa 37 anys, les mítiques sondes Viking de la NASA.

L’orbitador disposa de set instruments científics, mentre que l’explorador robòtic en té sis. A banda d’estudiar les característiques de l’atmosfera marciana, l’orbitador xinés estudiarà el subsòl de Mart fins a 100 metres amb un radar per buscar dipòsits d’aigua i gel i amb les càmeres d’alta resolució escodrinyarà les muntanyes, volcans, etc… A més a més, tant l’orbitador com el ròver disposen d’espectròmetres per determinar la composició de les roques i pols que siguen d’interès.

La part més delicada de la missió és la maniobra per depositar el robot explorador en la superfície. Els anomenats 7 minuts de terror, el temps necessari per passar de la comoditat orbital a la seguretat en la superfície, produiran calfreds als científics xinesos. Per aterrar s’ha optat per un sistema combinat d’un únic paracaigudes i retrocoets hipergòlics. Esperem que tinguen sort on molts han fracassat.

 

La missió més ambiciosa i cara és la Mars2020 que du a bord el 5è robot explorador marcià de la NASA. Aquest ròver, de nom Perseverance, és una evolució tecnològica de l’actual robot marcià Curiosity localitzat al cràter Gale i que hi arribà el 2012. La gran versatilitat, potència i duració d’aquest robot va convèncer la NASA del fet que el disseny tecnològic de Curiosity era el correcte. Només calia fer algunes millores, com ara el canvi de les rodes que, en el cas del robot antic estan actualment fetes malbé després de 8 anys corrent per la superfície marciana; la instal·lació de més i millors càmeres, un làser perforador millorat i alguns altres detectors de gasos.

Perseverence arribarà a Mart cap al 18 de febrer de l’any que ve. Esperem que els 7 minuts de terror puguen acabar feliçment en dipositar-se el ròver suaument en la zona triada del cràter Jerezo, amb el mecanisme de la grua que tan bé funcionà amb Curiosity.

El que fa realment especial Perseverance són tres experiments ben nous: l’intent de fabricació d’oxigen a partit del diòxid de carboni (com a prova que els futurs astronautes podran fabricar el seu propi oxigen en l’exploració marciana), l’enlairament d’un petit helicòpter que permetrà estudiar zones inaccessibles per al robot i la recollida de mostres de roques i pols que, una vegada encapsulades i segellades, seran abandonades en algun indret marcià per ser recollides per la futura missió Mars Sample Return en col·laboració amb l’Agència Espacial Europea, que les enviarà a la Terra abans del 2030. Es pretén tindre mostres marcianes en els nostres més sofisticats laboratoris terrestres per buscar-hi rastres de vida passada o actual.

De fet, la Xina no vol estar fora d’aquesta altra cursa per a l’anàlisi de material marcià i per això ja prepara una missió per emular Mars Sample Return, també cap al 2030.

Assistim expectants a una cursa espacial i tecnològica cap a Mart, en la qual els europeus no hem arribat ni a classificar-nos. Esperem que totes les missions tinguen èxit. En continuarem parlant.

Més informació:
Countdown to Mars: three daring missions take aim at the red planet, Nature, 7 de juliol 2020.

Imatges:

1,. El planeta Mars en l’oposició de 2014. Ximo Camarena, Agrupació Astronòmica de la Safor. 17 abril 2014.
2.- Llocs d’aterratge passats i futurs a Mart. Planetary Society.
3.- Hope, dibuix artístic de la nau Hope. Wikipedia Commons.
4.- Sarah Amiri, que és també ministra d’estat de Ciències Avançades dels Emirats.
5.- Orbita de Hope. UAE Space Agency.
6.- Enlairament de la missió Tianwen-1. Wikipedia Commons.
7.- Model 1: 3 del xinès Mars Rover que es mostrà a la Plataforma de cooperació marítima d’Àsia Oriental 2018 de Fòrum de Qingdao. Wikipedia Commons.
8.-10- Perseverance. NASA/JPL.

Veient la Crew Dragon i l’ISS des de Tavernes

0
Publicat el 6 de juny de 2020

Ja fa una setmana que els astronautes de la NASA Robert Behnken i Douglas Hurley arribaren a l’Estació Espacial Internacional (ISS) a bord de la nau Crew Dragon de SpaceX. Un repte d’Elon Musk totalment aconseguit després de molts fracassos i proves reeixides. “This is a dream come true for me and everyone at SpaceX”  va dir en veure pujar el coet.

Des de casa estant, a partir de les 21:22 del 30 de maig, va ser emocionant veure en directe el compte enrere i l’enlairament perfecte del coet Falcon 9, la pujada rectilínia espentada pels poderosos motors Merlin, la separació de la primera etapa i el seu aterratge a la plataforma I still love you en mig de l’Atlàntic, les toveres al roig viu, el arribar en 12 minuts a l’òrbita prevista a 200 km d’alçada a uns 27000 km/h. Això, és clar, amb una acceleració que actuava sobre els astronautes de al voltant de 3g, perfectament suportables per a unes persones experimentades (noten un pes 3 vegades el que tenen a la superfície de la Terra).

Una vegada ja en òrbita, a partir d’aquest moment, la càpsula Crew Dragon canviaria a una de més elevada a uns 420 km d’altura per encalçar l’Estació Espacial. La missió arribaria 19 hores més tard, ja en la vesprada del diumenge 31 després de fer diverses òrbites al voltant de la Terra.

I en el començament de la segona volta a la Terra, tots dos objectes havien de passar sobre el nostre país, per la zona nord del cel, ben a prop de l’estrella polar. Primer travessaria el cel l’ISS molt brillant (mag. -3,2) i uns pocs minuts després la Crew Dragon molt més dèbil (mag. 2).

Esquema del cel on es veu el pas de l’Estació Espacial Internacional el 30 de maig de 2020 poc després del llançament de la Crew Dragon. El Nord està dalt, Sud baix, Est a la dreta i Oest a l’esquerra. Heavens Above.

I ací estava jo, a les 23:15 i des de Tavernes de la Valldigna, amb la càmera preparada per capturar el pas de l’ISS per damunt de l’estel Polar, ben brillant com s’esperava. I ho vaig aconseguir.

I uns minuts després aparegué molt feble el mòdul Crew Dragon passant per sota de la Polar. Malauradament la càmera no la pogué captar.

I la sorpresa de la nit fou l’observació de la caiguda d’un bòlid ben brillant sobre la Muntanya de les Creus just entre els dos passos de les naus espacials. Aquests tres fenòmens s’han vist arreu del país. En la web del diari Ara també hi ha informació.

Ací dalt la imatge final, amb el pas de l’ISS sobre l’Óssa Menor. La línia recta és la traça de l’Estació Espacial amb 30 segons d’exposició. Per veure-ho millor a tota pantalla, punxeu sobre la foto.

I ací dalt una preciosa imatge del meteor bòlid que veiérem entre els dos passos de la ISS i del Crew Dragon realitzada per l’astrònom Josep Julià des de Dénia. En l’horitzó, a l’esquerra, s’observa la Serra de Corbera, la platja de Tavernes i Cullera.

Finalment us deixe un resum en vídeo de l’enlairament i arribada de la missió DM-2 a l’ISS.

Imatges

1.- El coet Falcon 9 de SpaceX  du la nau espacial Crew Dragon s’enlaira des del Launch Complex 39A amb la missió SpaceX Demo-2 de la NASA cap a l’Estació Espacial Internacional amb els astronautes de la NASA Robert Behnken i Douglas Hurley a bord, dissabte 30 de maig de 2020, al Kennedy Space Centre a Florida. NASA/Bill Ingalls.
2.- Pas de l’ISS pel cel de Tavernes. Heaven Above.
3.- Foto del pas de l’ISS sobre el cel de Tavernes. Enric Marco.
4.- Foto del meteor des de Dénia, mirant al nord des de Dénia. En l’horitzó, a l’esquerra, s’observa la platja de Tavernes i Cullera. Josep Julià.

Launch America again

2
Publicat el 26 de maig de 2020

Una nova era dels vols espacials tripulats és a punt de començar quan una altra vegada astronautes americans s’enlairen en un coet americà des de sol americà cap a l’Estació Espacial Internacional com a part del Programa Comercial Tripulat de la NASA. Els astronautes de la NASA Robert Behnken i Douglas Hurley volaran en la nau Crew Dragon de SpaceX sobre un coet Falcon 9 el 27 de maig a les 4:33 p.m. (22:33 hora nostra) des del Complex de Llançament 39A en Florida, per a una estada prolongada en l’Estació Espacial en la missió Demo-2.

Amb aquestes vibrants paraules comença la informació que publica la NASA. Tot un missatge de patriotisme per revifar en els nord-americans la joia, l’esperança i la mirada cap a l’espai en l’era Trump i la pandèmia del coronavirus. I per això m’he permès afegir un “Again” al títol del text de la NASA. Un missatge d’orgull per a un projecte que permetrà tornar a situar els Estats Units en l’avantguarda de l’exploració espacial tripulada junt amb Rússia i Xina. I és que des del juliol del 2011, quan aterrà Atlantis, i es tancà definitivament el programa dels transbordadors, els astronautes de la NASA només han pogut pujar a l’Estació Espacial Internacional utilitzant les compactes, atapeïdes però segures naus russes Soyuz, a uns 90 milions de dòlars la plaça.

El coet Falcon 9 de SpaceX amb la nau Crew Dragon en la torre 39A en el Kennedy Space Center en Florida. Credit: (NASA/Bill Ingalls)

Nous anys després, i amb una forta injecció de diners a les companyies privades nord-americanes SpaceX i Boeing, i multituds de proves i prototips, la primera missió tripulada serà competència de SpaceX, la de Elon Musk. I, per suposat, els astronautes arribaran a la rampa de llançament en un Tesla. Aquest contracte de la NASA amb la companyia del enginyer sud-africà deixarà el trasllat d’anada i tornada a l’Estació Espacial en només uns 55 milions de dòlars. De tota manera, la relació amb l’agència espacial russa Roscosmos encara durarà fins el 2022. Els llocs lliures de les naus russes podran ser aleshores venudes al millor postor, per fer turisme espacial, per exemple. Encara que les Crew Dragon faran segurament el mateix amb personatges famosos.

Els vestits dels astronautes de la missió han causat sensació. Encara que la nau és futurista, amb panells tàctils, espais amplis, disseny d’avantguarda, els vestits sembla que no han agradat. Tanmateix, fets tots d’una peça, compleixen la seua missió. Una capa interior per mantenir les constants vitals: regular temperatura, humitat, oxigen… i una d’exterior per salvar-se d’un possible foc a la cabina i amb un casc integral per protegir-se de possibles fums o productes químics. Aquests vestits serviran només per a l’anada i tornada en la càpsula Crew Dragon. Les eixides extravehiculars fora de l’Estació Internacional es faran amb els vestits EMU de la NASA.

Aquesta missió és de prova i, per aquesta raó, s’esperava que la Crew Dragon estigués acoblada uns pocs dies i els astronautes Hurley i Behnken tornaren ràpidament cap a la Terra. La NASA, però, vol aprofitar l’estada d’aquests per alleugerir la càrrega de treball dels tres astronautes de l’expedició 63, habitants actuals de l’Estació, i que pujaren en abril. Així que Hurley i Behnken hi romandran en òrbita, almenys, fins al setembre.

Grans emocions ens esperen amb aquestes noves aventures espacials que, encara que nord-americanes, pense que s’han de considerar de tota la humanitat.

Més informació:
Misión Crew Dragon DM-2: la vuelta de Estados Unidos al espacio después de nueve años, Eureka, el blog de Daniel Marín

Imatges:

1.- La nau tripulada Crew Dragon, desenvolupada per la companyia espacial privada SpaceX. NASA.
2.- El coet Falcon 9 de SpaceX amb la nau Crew Dragon en la torre 39A en el Kennedy Space Center en Florida. NASA/Bill Ingalls.
3.- El 19 i 20 de març 2020 es va fer una simulació completa del llançament i acoblament de la nau Crew Dragon amb els astronautes Bob Behnken i Doug Hurley (en primer pla) en el simulador de vol de SpaceX. SpaceX.
4.- Els astronautes Bob Behnken, esquerra, i Doug Hurley, dreta, porten els vestits espacials de SpaceX, en el NASA Kennedy Space Center in Florida el 17 gener 2020. SpaceX.
4.- La nau tripulada Crew Dragon s’acobla al mòdul Harmony de l’Estació Espacial Internacional. Recreació. NASA.

Publicat dins de Exploració de l'espai i etiquetada amb , , , | Deixa un comentari

BepiColombo ens visita de camí a Mercuri

3
Publicat el 10 d'abril de 2020

Malgrat la pandèmia les operacions a l’espai continuen. Les lleis de la física són inalterables i les maniobres necessàries de les naus espacials s’han de fer, tant si com no.

I aquesta matinada ens ha passat fregant la nau europea-japonesa Bepi-Colombo, enviada cap a Mercuri el 2018, que ha realitzat una maniobra d’assistència gravitatòria amb la Terra. Serà l’única visita a la Terra, però en farà dues més amb Venus i cinc amb Mercuri, per arribar finalment a situar-se en òrbita al voltant del primer planeta del sistema solar a finals del 2025.

Sembla estrany que, si es vol fer arribar una nau cap a un planeta llunyà, siga necessari fer-lo voltar amunt i avall del sistema solar per assolir el seu objectiu final. Per què no enviar-la directament al planeta?

Representació artística de la missió  BepiColombo, amb els orbitadors que du, el Mercury Planetary Orbiter (ESA, esquerra) i el Mercury Magnetospheric Orbiter (JAXA, dreta)

Les trajectòries que segueixen els vehicles espacials depenen de dos variables fonamentals: de l’atracció gravitatòria dels cossos celestes que els atrauen i de la velocitat que poden assolir aquests vehicles.

Sabem que una missió enviada a l’espai necessita un gran coet per enlairar-se i allunyar-se de la influència del camp gravitatori terrestre. Però una vegada a l’espai la velocitat ve donada per l’impuls inicial. Si la velocitat és baixa, d’uns 8 km/s, quedarà en òrbita terrestre, si és més alta, major d’un 11,2 km/s (uns 40.000 km/h) aconseguirà fugir de la Terra.

Tanmateix amb aquesta velocitat no aconseguirà fugir del sistema solar ja que finalment quedarà en una òrbita al voltant del Sol. I en aquesta òrbita es quedarà eternament si no s’hi aplica alguna força externa. La nau té massa energia i ha de perdre velocitat per acostar-se a Mercuri, per exemple. Així que, per aproximar-se als planetes interiors, ha de reduir la seua velocitat i energia i “deixar-se caure” cap al Sol. En absència de fregament, la única manera de fer-ho és engegar uns propulsors que, projectats en la direcció del seu moviment, el frenen.

I, aquí està el cul de sac de les missions espacials. Els propulsors necessiten molt de combustible per fer aquestes maniobres de correcció de trajectòria. Un combustible que faria augmentar la massa del vehicle de manera desproporcionada i convertiria les missions espacials en impracticables. Com sabem per la segona llei de Newton: Força = massa x acceleració, és a dir, a més massa, més força, més combustible, és necessària per variar l’acceleració de la nau.

Com s’ha aconseguit resoldre aquest coll d’ampolla de l’exploració espacial?

Sembla que va ser el matemàtic i enginyer ucraïnès Yuri Kondratyuk el primer que suggerí, ja el 1918, que una nau espacial podria aprofitar la gravetat dels planetes per accelerar o frenar-ne la trajectòria, però això no es va poder provar fins a que va ser possible enviar missions més enllà de la Terra.  I fou el matemàtic italià Bepi Colombo el qui proposà, el 1970, fer una delicada aproximació de la nau de la NASA Mariner 10 a Mercuri per que hi retornarà sis mesos més tard. Dues visites en lloc d’una de programada.

I aquesta matinada passada, quan el Sol estava a punt d’eixir per a nosaltres, la missió BepiColombo passà a uns 12.700 km de la superfície de la Terra. Amb aquesta delicada maniobra la nau ha aconseguit perdre uns 5 km/s de velocitat, amb la qual cosa la nova òrbita està ara més tancada al voltant del Sol. Evidentment, com que l‘energia total del sistema Terra-BepiColombo s’ha de conservar, l’energia perduda per la nau ha estat guanyada per la Terra, però aquesta és tan massiva que això no representa cap problema.

La nau espacial BepiColombo, en el seu llarg camí cap a Mercuri, encara realitzarà 8 assistències gravitatòries més per reduir la velocitat: dues a Venus (a l’octubre del 2020 i l’agost del 2021), i 6 més a Mercuri, a partir d’octubre del 2021, abans de la inserció final de l’òrbita el desembre del 2025.

BepiColombo és una missió conjunta de l’Agència Espacial Europa (ESA) i de l’Agència Espacial Japonesa (JAXA). La missió posarà en òrbita dos orbitadors: el Mercury Planetary Orbiter (ESA) i el Mercury Magnetospheric Orbiter (JAXA) i tractaran d’estudiar en detall el planeta més pròxim a la Terra. Ja en parlarem.

BepiColombo Earth Flyby Una explicació més detallada de la meravella de l’assistència gravitatòria. ESA

Imatges:

1, 3 – La Terra capturada per una de les càmeres selfie de BepiColombo poc abans de l’aproximació. ESA / BepiColombo / MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
2.- BepiColombo. NASA. Mercury Planetary Orbiter and Mercury Magnetospheric Orbiter. Wikipedia Commons.
4.- Assistència gravitatòria per reduir la velocitat de BepiColombo. De BepiCombo Earth Flyby. ESA
5.- Objectius de BepiColombo. ESA.

La COVID-19 afecta l’exploració de l’espai

6

La pandèmia de la malaltia COVID-19 causada pel coronavirus SARS-CoV-2 està afectant a la població mundial. Sense vacuna de moment, només mesures preventives són efectives com el confinament total o parcial de la població. A hores d’ara es calcula que un 38% de la humanitat està sota regim d’aïllament a casa i sense contacte amb altres humans llevat de la família pròxima.

Aquesta frenada brusca de les relacions socials a tot el planeta per lluitar contra un enemic comú és una novetat. Aquesta desacceleració de l’economia, dels viatges, i del foment de les relacions virtuals serà una prova del que segurament caldrà fer en un futur pròxim per evitar el col·lapse de la humanitat per causa del canvi climàtic.

Un sector que està també afectat per la pandèmia és l’espacial. Tots els grans centres espacials estan sota mínims o simplement tancats fins que passe tot. La por a que personal altament especialitzat i difícilment substituïble quedara infectat del virus ha portat a solucions dràstiques.

Un Ariane 5 despega del Centre Espacial Europeu de la Guaiana.

Ja fa uns 10 dies que el Centre Espacial de la Guaiana (CSG)  a la Guaiana Francesa, des d’on es llancen principalment els satèl·lits de l’Agència Espacial Europa (ESA) amb els coets europeus Ariane, va decidir evitar nous llançaments i ajornar tots els vols programats fins a nova ordre.

Tanmateix molts d’aquestes missions ja es trobaven en la cua per ser enviades a l’espai. És per això que l’empresa europea Arianespace, l’agència espacial francesa CNES i totes les companyies relacionades amb el CSG estan ara mateix supervisant operacions per situar coets i satèl·lits en condicions segures.

ESA redueix les operacions de les missions científiques enmig de la pandèmia

En resposta a la pandèmia de coronavirus que no s’atura, l’Agència Espacial Europea (ESA) ha decidit reduir encara més el personal a l’interior del seu Centre de Control (ESOC) de missions a Darmstadt, Alemanya.

Els nous ajustaments han requerit aturar temporalment l’operació d’instruments i la recollida de dades en quatre missions científiques del Sistema Solar, que formen part de la flota més àmplia de 21 naus espacials que actualment està volant per a l’Agència i que són controlades des del Centre Europeu d’Operacions Espacials (ESOC) a Darmstadt.

Solar Orbiter. ESA/ATG medialab

Aquestes mesures han afectat la missió científica Cluster (4 naus en òrbita solar per estudiar el vent solar en 3D),  ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO, mesura del metà de Mart), Mars Express (imatges de la superfície marciana) i Solar Orbiter (missió al Sol, amb participació valenciana i catalana) que han estat situades en espera. Aquests ajustaments suposen apagar els instruments científics en aquestes naus espacials i situar-los en una configuració segura de manera que necessitaran poca o cap intervenció humana des de terra. ESA controlarà les condicions en evolució per planificar el futur reinici de les operacions científiques.

ESA va implementar de forma precoç mesures de mitigació del risc. La gran majoria de la mà d’obra de l’ESA treballarà en teletreball durant gairebé dues setmanes. Només el personal clau que realitza tasques crítiques, que inclou el manteniment de les operacions espacials en temps real, seguirà present als establiments d’ESA de tota Europa.

Tempesta Gloria. Met-11 Airmass RGB, 21 gener 2020 09:00 UTC. EUMETSAT.

EUMETSAT,  l’altre centre de control de satèl·lits que s’encarrega, entre d’altres coses, d’enviar les fotografies dels satèl·lits METEOSAT i que té la seu central a Darmstadt, a l’altra banda del carrer on hi ha ESOC també ha quedat afectat per les restriccions de la COVID-19. I com els altres companys d’ESA, NASA i d’altres centres de recerca, estan experimentant algunes dificultats per mantenir tots els sistemes en marxa.

NASA prioritza projectes

El mateix està fent l’agència espacial nord-americana NASA. La direcció ha avaluat les missions i projectes per veure quines poden ser fetes remotament i quines han de ser fetes presencialment. Encara que la majoria de tasques poden fer-se des de casa i el treball no minvarà, algunes hauran de fer-se de manera precisa ja que son missions crítiques.

D’elles dues missions són fonamentals per a la NASA: la Mars 2020, la missió d’exploració marciana que ha de ser enviada en la finestra de llançament d’enguany i el gran telescopi James Webb que, després de múltiples retards i pressupostos desorbitats, hauria de ser llançat l’any que ve.

Rover Perseverance de la NASA en la superficie de Mart. NASA/JPL-Caltech

La missió Mars 2020 de la NASA, que inclou el vehicle de superfície Perseverance i l’helicòpter Mars, és una prioritat màxima per a l’agència, i, per tant, les preparacions del llançament i el mateix llançament no s’ajornaran. Si no s’aprofita la finestra de llançament de finals d’any quan Mart està més pròxim, caldrà esperar dos anys. En aquests treballs bona part de la feina la fan treballadors i contractistes que treballen de forma remota a l’agència. Tanmateix hi ha treballs que s’estan fent al Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, Califòrnia, que caldrà mirar amb cura sobretot després del confinament decretat  pel governador de Califòrnia.

Una altra cosa és el James Webb Space Telescope. La construcció i assemblatge d’aquest gran telescopi que ha de substituir el vell telescopi espacial Hubble, que du ja 30 anys a l’espai, és un veritable mal de cap per a la NASA. Ara, com que es construeix a Califòrnia, ha de suspendre les operacions d’integració i proves. Les decisions es podrien ajustar a mesura que la situació evolucione. La decisió es va prendre per garantir la seguretat de la mà d’obra. L’observatori roman en seguretat en un entorn net. La previsió de llançament era el març del 2021. Ja veurem si es pot complir o es torna a ajornar com ja ha passat diverses vegades.

Respecte al control dels astronautes actualment en òrbita, Andrew Morgan, Oleg Skripochka i Jessica Meir actualment en l’Estació Espacial Internacional, continua el suport a les seues tasques diàries. No se’ls pot abandonar com passà amb el cosmonauta Sergei Krikalev, que visqué la caiguda de la URSS des de l’espai. Els controladors treballen des del Centre de Control de Missions del Centre Espacial Johnson de Houston, on, des de primeries de març ja es van prendre diverses mesures dràstiques per reduir el risc de contagi de l’equip format per personal altament especialitzat.

A més a més, el proper 9 d’abril s’han de llançar des del cosmòdrom de Baikonur al Kazakhstan  l’astronauta de la NASA Chris Cassidy i els cosmonautes russos Anatoly Ivanishin i Ivan Vagner que hi romandran fins a l’octubre del 2020. Un protocol molt sever de les agències espacials evita que els astronautes pugen malalties a l’Estació Espacial Internacional com un refredat o una grip. Com en tots els llançaments amb tripulacions, aquestes han de romandre en quarantena dues setmanes abans de llançar-les. Aquest procés garanteix que no estiguin malalts ni incuben una malaltia quan arribin a l’estació espacial. Per aquesta banda, per tant, no pujaran el coronavirus SARS-CoV-2 a l’espai.

En definitiva, l’espai també ha quedat afectat per la malaltia, per la mort i per la paràlisi de la humanitat.

Actualització:

Els telescopis més grans del món també tanquen a causa de la pandèmia.

COVID-19 forces Earth’s largest telescopes to close    Astronomy, 7 abril 2020.

More than 100 of Earth’s largest telescopes are now closed, and astronomers are worried about the pandemic’s long-term impacts on their field.

Imatges:

1.- Main Control Room / Mission Control Room of ESA at the European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany.
2.- L’enginyer de la NASA, Ernie Wright, observa els primers sis segments dels 18 que formaran el mirall del telescopi James Webb, preparats per començar les proves criogèniques finals al Marshall Space Flight Center de la NASA. NASA / MSFC / David Higginbotham.

Adéu a Ultima Thule, benvingut a Arrokoth

0

El sobrevol de l’objecte celeste més llunyà  realitzat per un artefacte artificial terrestre va ocórrer a principi d’any quan la nau New Horizons passà prop de l’objecte del Cinturó de Kuiper 2014 MU69.

Ara aquest objecte, residu de la formació del Sistema Solar, ha estat oficialment anomenat Arrokoth, un terme nadiu americà que significa “cel” en la llengua dels Powhatan.

Amb el consentiment de la gent gran i representants de la tribu Powhatan, l’equip de New Horizons de la NASA va proposar aquest nom a la Unió Astronòmica Internacional (IAU) i al Centre de Planetes Menors. Cal recordar que la IAU és l’única autoritat internacional autoritzada per anomenar objectes celestes. El nom va ser anunciat la setmana passada en una cerimònia a la seu de la NASA a Washington, DC, Estats Units.

El nom Arrokoth “reflecteix la inspiració de mirar al cel i preguntar-se sobre les estrelles i els mons més enllà del nostre“, va dir Alan Stern, investigador principal de New Horizons i membre del Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. “Aquest desig d’aprendre és al cor de la missió New Horizons, i ens sentim honrats d’unir-nos amb la comunitat Powhatan i la gent de Maryland en aquesta celebració de descobriment“.

L’anterior nom, Ultima Thule, que tots ja teníem interioritzat, va ser adoptat com a sobrenom o nom de treball després d’una votació popular. No obstant això, aquest nom va ser ràpidament criticat a causa de l’associació amb el nazisme. En efecte, els ocultistes nazis van situar la ciutat de Thule com el suposat origen mític de la raça ària, encara que també es va usar comunament en la literatura grega i llatina antiga i en l’edat mitjana, així com en la cultura històrica del poble inuit (esquimals ) per referir-se a una ciutat mítica al nord de l’Atlàntic. De fet existeix actualment una base nord-americana a Groenlàndia amb aquest nom.

La Societat Thule va ser el patrocinador clau del que es va convertir després en el Partit Nazi, i alguns neonazis moderns i membres de la ultradreta continuen usant aquest terme. Molts pocs membres de l’equip de New Horizons sabien d’aquesta associació quan van seleccionar el sobrenom, i des de llavors havien defensat la seua elecció.

Que un grup de fanàtics utilitze un nom no hauria de ser suficient per evitar usar-lo, sobretot si aquest nom no era tan d’us comú com aquest. Tanmateix el nom Ultima Thule, encara que és bonic, fàcil de recordar i que mostrava clarament la natura dual de l’objecte no complia de manera clara les recomanacions de la IAU per nomenar objectes celestes (apartat Minor Planets)

Proposed names should be:

  • 16 characters or less in length
  • preferably one word
  • pronounceable (in some language)
  • non-offensive
  • not too similar to an existing name of a Minor Planet or natural Planetary satellite.

És a dir, s’incompleix el punt 2, preferiblement una sola paraula, i el punt 4, no ofensiu. I era molt ofensiu per a molta gent.

Per tant s’obre un debat a la comunitat astronòmica, i en la societat en general, per si és lícit o no usar paraules o expressions que han usat personatges d’una ideologia que ha causat milions de morts en el segle XX o, per contra, podem donar un ús més pacífic i normal a aquests paraules. Com explicà a principis d’any en una conferència de premsa Alan Stern, investigador principal de New Horizons, “El terme Ultima Thule, que té una antiguitat de molts segles, possiblement mil anys, és un meme meravellós per a l’exploració, i és per això que el vàrem triar… Només perquè a unes males persones els va agradar aquest terme, no els deixarem que se l’apropien“.

Finalment, però, han acceptat buscar un terme alternatiu associat a la cultura dels pobles nadius que vivien a la regió on es va descobrir l’objecte; en aquest cas, tant el Telescopi Espacial Hubble (a l’Institut de Ciència de Telescopi Espacial) com la missió New Horizons (en el Laboratori de Física Aplicada Johns Hopkins) operen als afores de Maryland, un vincle amb la importància de la regió de la Badia de Chesapeake per als Powhatan.

Imatge: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko.

“50 anys a la Lluna” a Ontinyent i Riba-roja de Túria

0

Les dues darreres setmanes he gaudit en explicar les històries, anècdotes, actes de valentia que van permetre fer arribar una nau espacial amb humans a la Lluna i retornar-los sans i estalvis a la Terra.

Dins del context de la guerra freda, moltes vegades a pocs minuts de prémer el botó nuclear, els astronautes nord-americans del programa Apollo aconseguiren la fita anunciada i promesa pel president John F. Kennedy de dipositar un artefacte comandat per humans en la Lluna, per davant dels soviètics.

En aquesta cursa també hi ha històries lamentables a l’ombra que a poc a poc es van desvelant. La prohibició expressa d’entrenar dones astronautes, després de descobrir-se el programa secret FLATs, posposà l’arribada de la primera dona nord-americana, Sally Ride, fins el 1983.

De tot açò i molt més, com ara la participació espanyola en l’arribada a la Lluna, va ser part de les dues conferències que he fet aquestes dues setmanes a Ontinyent (la Vall d’Albaida) i Riba-roja de Túria (el Camp de Túria) dins de la sessió de xarrades del programa Unisocietat  del vicerectorat de Projecció Territorial i Societat de la Universitat de València.

La sessió d’Ontinyent, celebrada el dijous 7 de novembre a l’immens auditori del Centre Cultural de Caixa Ontinyent, va reunir una huitantena d’assistents que feren interessants preguntes en acabar la xarrada.

La xarrada que vaig fer el dijous 14 de novembre ja fou en un escenari més menut, el Saló d’Actes del Centre Social de Riba-roja de Túria. Una quarantena de persones assistiren a la sessió, entre elles moltes persones joves.

I després de la xarrada, la part més interessant. Les preguntes sobre la futura colonització de la Lluna i el viatge a Mart, l’efecte de les tempestes solars sobre la comunicació en ràdio, el record d’alguna anècdota divertida de Neil Armstrong, etc… que ens van dur fins a les 20:30 i el tancament del local. Gràcies al públic de les dues sessions.


Ciència, tecnologia, cursa espacial, guerra freda, aventura espacial, misèries morals i teoria de la conspiració. Tot això ho té la conquesta de la Lluna. Continuarà.

 

 

 

Imatges: Enric Marco, Oscar Borrell i Ángel Morales-Rubio.

50 anys de l’arribada a la Lluna

0

Amorrats a l’única televisió que hi havia llavors, en blanc i negre, i amb molta neu a la pantalla, els xiquets de casa miràvem embadalits el que succeïa a la petita pantalla. Aquella nit era un dia excepcional i els pares en havien deixat quedar-nos més tard per ser-ne testimoni d’aquest esdeveniment. Un humà, Neil Armstrong, xafava un cos celeste diferent de la Terra per primera vegada. Tanmateix potser és només un fals record i ho vaig veure al dia següent a hores més adient per a un nen petit ja que segons les cròniques TVE ho transmeté en directe a les 4:56:15, hora peninsular, del 21 de juliol de 1969 –20 de juliol encara als Estats Units. Tan se val, però.
En aquell moment no era conscient que l’arribada a la Lluna era un episodi més, fantàstic això sí, de la guerra freda que des del final de la Segona Guerra Mundial lliuraven les dues potències hegemòniques del moment, els Estats Units i la Unió Soviètica i que tan bé conten aquests dies a Vilaweb: La conquesta espacial: la pugna directa entre l’URSS i els EUA en plena Guerra Freda.

l, amb la veu inconfusible de Jesús Hermida, veiérem com l’astronauta baixava a poc a poc l’escala que l’havia de dur-lo a xafar el nostre satèl·lit. Sembla, però, que mentre el periodista anava xarrant sense aturador, se li escaparen les primeres paraules d’Armstrong i els espectadors ens perdérem la mítica frase: That’s one small step for [a] man, one giant leap for mankind. És a dir, Aquest és un petit pas per a (un/l’) home, un gran pas per a la humanitat. Armstrong no s’havia pensat molt el seu missatge i potser per això va cometre aquest petit lapsus lingüístic. Però, clar, xafar per primera vegada la Lluna en directe davant de 650 milions d’espectadors i que tot funcionara bé no havia de ser senzill. Tanmateix l’astronauta havia estat escollit, entre altres causes, per la seua sang freda. Feia uns mesos havia eixit sa i estalvi de l’estavellament d’un simulador del mòdul lunar ejectant-se en els últims segons. Aquesta nit havia salvat la missió lunar en agafar els comandaments en el moment que va ser evident que el pilot automàtic els portava directament al centre d’un cràter ple de rocs. I amb els llums rojos donant l’alerta per la baixada alarmant del combustible, Neil Armstrong aconseguí aterrar en una zona plana amb només 20 segons de combustible.

D’esquerra a dreta, Armstrong, Collins i Aldrin.

Encara que estava clar que la missió Apollo 11 s’emmarcava en la pugna tecnològica amb la Unió Soviètica també s’havia pensat com a una missió de descoberta que representara tota la humanitat, no només els Estats Units. I això es va veure clarament en l’elecció del noms de la nau de comandament i del mòdul lunar i, sobre tot en la insígnia de la missió. La tradició demanava que els mateixos astronautes elegiren i donaren idees. I després de l’Apollo 10 en que s’elegiren Charlie Brown i Snoopy, la NASA volia noms més seriosos.

El grup d’astronautes de l’Apollo 11, elegirem Columbia, per al mòdul de comandament on romandria Colins al voltant de la Lluna a l’espera del retorn d’Armstrong i Aldrin i Eagle (Àguila) per al mòdul lunar que havia de xafar la Lluna. Està clar que els dos noms tenen clares referencies als Estats Units però eren seriosos. Així quan Armstrong envia el missatge al control de la missió a Houston: The Eagle has landed (Apollo 11), l’èpica del nom estava clara.

L’emblema de la missió Apollo 11 va ser dissenyat per Collins, que volia un símbol per “l’aterratge lunar pacífic per part dels Estats Units“. Va escollir com a símbol l’àguila calba, l’ocell nacional dels Estats Units. Tom Wilson, un instructor, va suggerir que hi afegiren una branca d’olivera al bec per representar que la missió era pacífica. Collins va afegir un fons lunar amb la Terra en la distància. Tanmateix, un error és evident, la direcció de la llum solar no coincideix en la imatge de la Terra i la dels cràters lunars. Aldrin, Armstrong i Collins van decidir que l’Àguila i la Lluna estigueren en els seus colors naturals i decidiren una vora blava i daurada. Armstrong temia que “Apollo eleven” no fos entesos per parlants no anglesos, de manera que van posar “Apollo 11”. A més a més van decidir no posar els seus noms a la insígnia, de manera que “fora representativa de tots els que havien treballat per fer possible l’aterratge lunar “.

Així i tot el disseny no va ser acceptat ja que l’àguila semblava massa agressiva amb les urpes obertes així que van optar per treure la branca d’olivera del bec i posar-la a les urpes.

Fa 10 anys ja vaig festejar els 40 anys de l’arribada de la humanitat a la Lluna i, segons pel que semblava aleshores, em vaig atrevir a datar la tornada al satèl·lit per al 2020. Han passat moltes coses en l’exploració espacial des d’aleshores. Llavors manava Obama i tot semblava encaminat a tornar-hi aviat. Ara mana Trump i fa uns mesos ha demanat a la NASA que deposite un humà en la superfície de la Lluna per al 2024. Aquesta vegada serà una dona astronauta, compensant d’alguna manera, la discriminació que sofriren les dones nord-americanes en els programes Mercuri, Gemini i Apollo. I, per acabar-ho d’arreglar el nou programa a la Lluna s’anomenarà Artemisa, nom de la deessa germana bessona d’Apollo.

Aquesta vegada ningú, llevat del president Trump, es creu que la tornada fiable i segura a la Lluna siga possible en 5 anys. El temps dirà.

Imatges. Son de NASA.

La sorprenent forma plana d’Ultima Thule

3

L’objecte del cinturó de Kuiper, Ultima Thule, que sobrevolà la nau New Horizons el dia de cap d’any, no deixa de donar-nos sorpreses. Les poques imatges que ens havien arribat fins ara el mostraven com un objecte bilobulat de cossos quasi-esfèrics en contacte. Però com en un fulletó per entregues, les imatges van arribant a poc a poc i cada vegada hi ha novetats. I les que han arribat aquests darrers dies han deixat els científics de la missió bocabadats. Els dos components d’Ultima Thule són plans! Qué és això?

El passat 1 de gener, quan feia 10 minuts que s’havia passat el punt de màxima aproximació a Ultima Thule, la nau va girar per fotografiar-lo a contrallum. A 8862 km de distància i a  més de 50000 km/h va caldre augmentar el temps d’exposició per captar el cos bilobulat en la foscor. Les imatges van quedat una mica borroses però, així i tot, han revelat un fet sorprenent. Els dos cossos que formen Ultima Thule són plans, sobretot Ultima. El perfil fi il·luminat del contrallum sobre les estrelles és incompatible amb uns objectes quasi-esfèrics. A més a més si s’analitzen detalladament com van amagant-se les estrelles del fons a mesura que es mou la nau, s’esvaeixen tots els dubtes. Ultima Thule ja no es pot descriure com un “homenet de neu” sinó, més bé, com la unió d’una anou i una galleta.

Els científics de la missió han creat un vídeo a partir de les 14 fotografies que la càmera LORRI (New Horizons Long Range Reconnaissance Imager) va fer en allunyar-se d’Ultima Thule.

Aquesta és una increïble seqüència d’imatges, presa per una nau espacial que explora un món petit situat a 6.4 mil milions de quilòmetres de distància de la Terra“, ha dit l’investigador principal, Alan Stern, del Southwest Research Institute. “Res com açò s’ha vist mai en cap imatge (planetària)“.

Els nostres prejudicis al hora de veure objectes celestes ens havien format una imatge falsa de la realitat. Les primeres imatges mostraven objectes circulars i nosaltres intuïren que havien de ser esfèrics, per tant.

Com dius Alan Stern “Teníem una impressió d’Ultima Thule basant-nos en el nombre limitat d’imatges retornades en els dies que envolten el sobrevol, però veure més dades ens ha canviat significativament la nostra visió.  Més a prop de la realitat és dir que la forma d’Ultima Thule és plana, com una galleta. Però el més important és que les noves imatges creen un trencaclosques científic sobre com s’hauria pogut formar aquest objecte“.

De moment no es té cap idea com s’ha pogut formar un objecte d’aquesta classe. Si realment Ultima i Thule són planetesimals primigenis apagats de l’època de la formació del sistema solar cal replantejar-se com es formen aquests cossos que formaren els planetes.

Objectes tan plans no són gen comuns en el sistema solar. Només algunes llunes pastores de Saturn com Atlas, Dafne i  Pan tenen aspectes similars. Tanmateix en aquests casos la forma apanada i en forma de platet volador prové de l’acumulació de material dels anells.

La figura adjunta mostra en la part superior el model que es va construir a partir de les primeres imatges rebudes d’Ultima Thule. La vista inferior és el model actual que l’equip pensa que és més adequat per a Ultima Thule, però encara amb certa incertesa, ja que tota una regió estava essencialment oculta a la vista, i no il·luminada pel Sol, durant el sobrevol de New Horizons. Les línies blaves discontínues abasten la incertesa en aquest hemisferi, la qual cosa demostra que Ultima Thule podria ser més plana que, o no, tan plana com es mostra en aquesta figura.

Un objecte ben curiós aquest Ultima Thule. Continuarà.

Imatges:

1.- Ultima Thule vist com un creixent lunar l’1 de gener de 2019 des de 8862 km de distància por la cámara LORRI de la New Horizons. Passaven deu minuts de la màxima aproximació (NASA/JHU-APL/SwRI/NOAOP).
2.- Noves dades, nova visió. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Ultima Thule: nous detalls, nous misteris

3

Aquests dies ha arribat una nova imatge captada per la sonda New Horizons de l’objecte del cinturó de Kuiper 2014MU69, conegut per Ultima Thule. Aquesta vegada, però, la imatge és d’alta resolució i permet descobrir detalls de l’orografia del cos no observats abans en les anteriors fotos.

New Horizons, llançada el 2006, està explorant les zones externes del Sistema Solar. El juliol de 2015 ja ens envià detallada notícia de Plutó i el passat 1 de gener passà prop de l’objecte del Cinturó de Kuiper. La sonda és una missió low cost de la NASA que va haver de sacrificar nombroses opcions, ben normal en d’altres, com per exemple, l’ús d’una única antena d’alt guany per a telemetria i enviament de dades. És per això que és necessari que les dades d’alta resolució es vagen enviant de mica al llarg dels pròxims mesos.

La nova imatge va ser obtinguda per la càmera visible multicolor  (MVIC) de l’instrument Ralph el dia del sobrevol, a les 05:26 UT, i des de 6700 km, només 7 minuts abans de l’aproximació màxima.

Amb una resolució original de 135 metres per píxel, la imatge ha estat guardada en la memòria de la nau fins ara i retransmesa a la Terra entre el 18 i 19 de gener. L’equip de la missió ha tractat la imatge per millorar-ne els detalls, procés conegut com a deconvolució, encara que el procés augmenta el gra de la imatge quan s’observa en alt contrast.

Nova imatge d’Ultima Thule on s’assenyalen alguns dels trets orogràfics més significatius. Marques subjectives meues.

Ara, a diferència de les imatges anteriors, la llum del Sol incideix de manera obliqua en l’objecte que manera que es revelen en la part superior nous detalls orogràfics al voltant de la línia dia/nit, o terminador. Aquests detalls inclouen nombrosos petits cràters de fins a 700 metres de diàmetre. A més a més, la  gran forma circular, d’uns 7 quilòmetres de diàmetre en Thule, el menor dels dos lòbuls, també sembla ser una depressió profunda. No està clar si aquests pous són cràters d’impacte o són derivats per altres processos, com ara col·lapses del terreny per sublimació de materials volàtils com passa en els cometes.

A banda d’açò, ambdós lòbuls mostren misteriosos patrons de línies clares i fosques d’origen desconegut, l’anàlisi de les quals pot donar claus per explicar com aquest cos va ser originat durant la formació del Sistema Solar fa uns 4,5 mil milions d’anys.  Dos d’aquestes “línies” són clarament visibles, un cercle en la part central d’Ultima, el lòbul gran i el “collar” brillant que separa els dos lòbuls.

Aquesta nova imatge comença a revelar diferències en el caràcter geològic dels dos lòbuls d’Ultima Thule, i també ens presenta nous misteris“, ha dit l’Investigador Principal Alan Stern, del Southwest Research Institute de Boulder, Colorado. “Al llarg del pròxim mes, hi haurà millors imatges en color i amb millor resolució que esperem ajuden a desentranyar els nombrosos misteris d’Ultima Thule“.

Captura de pantalla de la web de la xarxa d’espai profund de la NASA, en comunicació amb la nau New Horizons.

Actualment New Horizons es troba a 6.64 mil milions de quilòmetres de la Terra, en una trajectòria d’escapament del Sistema Solar amb una velocitat de 50700 quilòmetres per hora. A aquesta distància, els senyals de la nau triguen sis hores i nou minuts en ser recollits per les grans antenes d’espai profund de la NASA situades en la superfície de la Terra (Madrid, Goldstone, Camberra). Com podeu comprovar en la figura adjunta, a l’hora d’escriure la crònica, l’antena de 14 metres de Goldstone en Califòrnia estava en comunicació directa amb la nau (NHPC).

Continuaré informant.

Imatges: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute i NASA.