Pols d'estels

De moment només dues agències espacials han estat capaces de fer aterrar un ròver a la superfície marciana: la NASA amb el Curiosity i el Perseverance, entre d’altres, i la CNSA xinesa amb el robot Zhurong. L’Agència Espacial Europea hauria estat la tercera potència si no s’hagueren torçat les coses. 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, aconsellaren deixar passar aquesta finestra de llançament i tornar a intentar-ho el 2022.

Tanmateix el 2022 tampoc va poder ser. La missió ExoMars 2022 que havia d’enviar-se a Mart el setembre del 2022 es quedà a terra de manera indefinida. La invasió d’Ucraïna va trencar la majoria de ponts de col·laboració científica i tècnica entre Rússia i Occident i l’exploració espacial també en va quedar afectada. 2022 era any d’oposició marciana i, per aprofitar la menor distància al planeta, l’Agència Espacial Europea (ESA) en col·laboració amb Roscosmos, l’agència russa, hauria d’haver enviat en setembre ExoMars 2022. Així que l’ESA es va quedar sense sistema d’aterratge i estació fixa Kazachok.

L’Agència Espacial Europea va girar els ulls cap al gegant americà per una col·laboració per fer arribar el robot al planeta roig. De moment l’ESA ha seleccionat Airbus per dissenyar i construir la plataforma d’aterratge del rover ExoMars Rosalind Franklin. Airbus construirà els sistemes clau per al mòdul d’aterratge ExoMars sota contracte amb Thales Alenia Space (TAS), el principal soci industrial de la missió Rosalind Franklin.

En 2025 es va concretar el projecte de cooperació entre NASA i ESA per a llançar Rosalind Franklin denominat ROSA (ROsalind Franklin Support & Augmentation). Amb aquest acord, els EUA es compromet a posar el llançador i subministrar els calefactors de Pu-238 (l’ESA manca d’aquest isòtop).

A causa de la gran massa del ròver, plataforma de descens, escut tèrmic, paracaigudes, el llançador que s’encarregarà d’enviar a Rosalind Franklin cap a Mart serà un Falcon Heavy de SpaceX, que enlairarà a la fi de 2028 des de la rampa 39A del Centre Espacial Kennedy de Florida.

Encara que la missió isca de la Terra per a la finestra de llançament del 2028, tanmateix no arribarà a la superfície marciana el 2030.

Més informació:

El rover europeo Rosalind Franklin viajará a Marte en 2028 con un Falcon Heavy

La nit del dilluns 6 al dimarts 7 d’abril la nau Artemis II passà per darrere de la Lluna. Els quatre tripulants pogueren fer les tasques d’estudi del relleu lunars assignades però tingueren temps també per regalar-nos una sèrie d’impressionants fotos de la cara oculta de la Lluna.

Vilaweb n’ha mostrat les 12 fotos més espectaculars però hi ha moltes més. Ací mostre les que més m’han agradat.

Capturada per la tripulació de l’Artemis II durant el seu sobrevol lunar el 6 d’abril de 2026, aquesta imatge mostra la Lluna eclipsant completament el Sol. Des de la perspectiva de la tripulació, la Lluna sembla prou gran per bloquejar completament el Sol, creant gairebé 54 minuts de totalitat i ampliant la vista molt més enllà del que és possible des de la Terra. La corona forma un halo brillant al voltant del disc lunar fosc, revelant detalls de l’atmosfera exterior del Sol que normalment estan ocults per la seva brillantor. També són visibles estrelles, que normalment són massa febles per veure’s quan es fotografia la Lluna, però amb la Lluna a les fosques les estrelles es poden veure fàcilment. Aquest punt de vista únic proporciona una visió impactant i una valuosa oportunitat perquè els astronautes documentin i descriguin la corona durant el retorn de la humanitat a l’espai profund. La feble resplendor de la cara visible de la Lluna és visible en aquesta imatge, ja que ha estat il·luminada per la llum reflectida per la Terra.

John Barentine va introduir la imatge de l’eclipsi solar d’Artemis II a la web astrometry.net per esbrinar en quina direcció miraven els astronautes. Els tres punts brillants de la part inferior dreta són planetes.

La protecció solar en un eclipsi de Sol és necessària també en l’espai. Ulleres d’eclipsi indispensables.

Moltes gràcies per l’aventura compartida des de la Terra. De vegades som capaços de fer grans coses.

Artemis II ja ha deixat l’òrbita de la Terra i es dirigeix cap a la Lluna. Hem pogut veure fotos espectaculars de la separació dels diversos coets que l’impulsen i, ara mateix la nau Orion junt amb el mòdul europeu amb els panells solars desplegats, s’encamina cap a la seua destinació després de la injecció translunar (punt 9).

Ara tot és més tranquil i hi ha temps de fer fotografies memorables. Com la que ahir va fer de la Terra l’astronauta de la NASA i comandant de l’Artemis II, Reid Wiseman, des de la finestra de la nau espacial Orion després de completar la injecció translunar. Hi ha dues aurores (a dalt a la dreta i a baix a l’esquerra), guaita el planeta Venus, la llum zodiacal (dalt a l’esquerra) és visible mentre la Terra tapa el Sol. Es veu Amèrica del Sud, el nord d’Àfrica i la península Ibèrica.

Com s’ha fet aquesta foto? La llum que enllumena la Terra no prové del Sol que està tapat per la Terra, com es veu per les zones brillants de les vores. La cara que veiem és la cara nocturna de la Terra com es pot endevinar si s’amplia la foto i veiem els llums de les ciutats. La llum que fa visible la nit de la Terra és la de la Lluna. Recordeu que demà és diumenge de Pasqua i, per tant, estem en fase de Lluna plena, així que la llum lunar és suficient per veure els núvols, els oceans i els continents. Cal també destacar que Reid Wiseman ha jugat amb els paràmetres de la càmera per traure’n el màxim: ISO 51200 i 1/4 segons d’exposició i després millorada el software Adobe Photoshop Lightroom Classic 15.2.1 (Windows).

De fet, uns segons abans, Reid Wiseman havia fet una foto similar amb un temps més curt 1/15 segons amb el mateix ISO i ix més fosca i es detallen millor els llums de les ciutats d’Àfrica, Europa i Amèrica que perfilen el continent sota els núvols.

A partir de les dades Exif de la fotografia millorada i brillant sembla que la foto es va fer a les 2026:04:03 00:27:39 UT, que seria a les 02:27:39 CET, hora central europea, encara que hi ha alguns dubtes perquè apareix una altra data “corregida” més avall. En tot cas es va fer durant la nit al nostre país i els llums de les principals ciutats estan engegats.

Podem distingir perfectament els llums de Barcelona, Tarragona, València i la conurbació urbana Alacant-Elx-Múrcia que des de lluny és un continu lumínic, com una línia brillant. A les illes Balears distingim els llums de Palma i Eivissa. Els llums exuberants de les grans ciutats es veuen des del camí a la Lluna. Des de la Lluna també es veuran? Esperem tindre a les mans les fotografies que facen els astronautes per confirmar-ho.

Si mirem cap a l’interior de la península veiem els llums de Madrid, Saragossa, Sevilla, Màlaga, etc. I a Portugal, Lisboa, Porto i tota la costa brilla exageradament com és ben usual. Al nord els llums de Vigo o la Corunya són ben evident. Finalment els llums de Paris, Londres i Milà no deceben ningú.

De Canàries, centre mundial de l’astronomia observacional, podem veure llums de Sant Cruz de Tenerife i de las Palmas de Gran Canària.

Si veiem perfectament els llums de les grans i mitjanes ciutats del món sencer des d’una distància tan gran, alguna cosa no estem fent bé. Llum que s’escapa a l’espai que contamina el cel estrellat és una manifestació clara de contaminació lumínica.

Finalment a la tercera ha estat la bona. No va ser a principis de febrer, ni a principis de març. Ha estat durant la primera finestra de llançament d’abril. Aquesta matinada el primer d’abril a l’hora de Florida (les 00:35h del 2 d’abril, hora d’ací. Amb 11 minuts de retard), l’expedició Artemis II s’ha enlairat des de la rampa 39B del Centre Espacial Kennedy al Cap Canaveral.

La missió de l’expedició Artemis II té com a objectiu dur altra vegada astronautes a l’entorn lunar. Des de la darrera missió Apollo 17, missió que arribà a la Lluna el desembre de 1972, cap esser humà havia anat més enllà de l’òrbita terrestre. Fa, per tant, més de 50 anys que no trepitgem la Lluna. S’han enviat sondes i robots a la superfície però les darreres petjades són del comandant Cernan, i el geòleg Schmitt del darrer Apollo.

Els astronautes que seran llençats a l’espai per l’immens coet Sistema de Llançament Espacial (SLS, per les seues sigles en anglès), estrenaran la nau espacial Orió i viatjaran cap a la Lluna units al mòdul de servei desenvolupat per l’Agència Espacial Europea (ESA).

Aquesta missió pretén ser una de moltes dels Artemis. Ara giraran al voltant de la Lluna, en missions posteriors es posaran sobre la superfície lunar per establir-hi una base permanent a partir del 2030. Per això aquest viatge ha de demostrar la fiabilitat del disseny del SLS i els sistemes de suport crítics de la nau per a mantenir a la tripulació en incursions espacials de llarg recorregut.

Els astronautes de la NASA Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch i l’astronauta de l’Agència Espacial Canadenca (CSA) Jeremy Hansen estaran a bord per a posar a prova els sistemes de suport vital de la nau espacial Orión. Cal destacar tres fets importants. Per primera vegada una dona viatjarà més enllà de l’òrbita terrestre, per primera vegada un astronauta de color veurà la Lluna de prop i per primera vegada un ciutadà no estatunidenc arribarà a la Lluna. Les assignacions de la tripulació són les següents: comandant Reid Wiseman, pilot Victor Glover, especialista de la missió 1 Christina Koch, especialista de la missió 2 Jeremy Hansen.

Així que Artemis II no té previst aterrar a la Lluna. Només la circumval·larà en una òrbita en forma de 8. Segons la reestructuració de les missions Artemis, segons les declaracions de l’administrador de la NASA, Jared Isaacman, de fa poques setmanes, tampoc s’arribarà a la Lluna en la següent missió, Artemis III que es reservarà per provar acoblaments de diverses equipaments en òrbita terrestre. En concret, es provaran els aterradors lunars construits per Space X i per Blue Origin per veure com es comporten. Serà ja Artemis IV la que finalment aterre en la zona polar sud cap allà del 2028. Segons les previsions, entre els tripulants que xafen la Lluna hi haurà una dona i una persona de color. Tot això si l’administració Trump no diu la contrària.

La missió d’aquest Artemis II tindrà una durada aproximada de 10 dies i tornarà l’11 d’abril.
La tripulació que s’ha enlairat des del Centre Espacial Kennedy a Florida ja ha efectuat diferents maniobres per a posicionar-se en òrbita al voltant de la Terra. Després d’això, orbitaran a la Terra dues vegades en la que s’anomena òrbita d’aparcament. Allí garantiran que els sistemes funcionen i, quan es comprove, engegaran el motor per agafar la velocitat i altitud suficients per a impulsar-se cap a la Lluna. La primera òrbita durarà 90 minuts, circular, mentre que la segona, en ser el·líptica més àmplia, tindrà un període al voltant de 23,5 hores.

Després d’entrar en l’òrbita alta de la Terra, la nau Orió se separarà de l’última part del coet, anomenat Etapa Interina de Propulsió Criogènica (ICPS, per les seues sigles en anglès), i realitzarà una sèrie d’operacions de proximitat i maneig manual durant un màxim de dues hores.

Serà el moment en el que els astronautes es trauran el vestit protector d’astronauta que duien i passaran la resta de la missió en l’espai vestits de civil fins a la seua reentrada en l’atmosfera terrestre.

Finalment, Orió efectuarà una maniobra de propulsió per a situar-se en trajectòria cap a la Lluna. L’encesa de motors els enviarà en un viatge d’anada de quatre dies al voltant de la part posterior del nostre satèl·lit.

La tripulació d’Artemis II passarà a uns 7400 quilòmetres de la superfície del cara oculta de la Lluna. Veuran el nostre satèl·lit tan menut com una pilota de basquet sostingut amb el braç estès.  Oblidem-nos, per tant, de vistes pròximes dels cràters lunars. Però, en canvi, des d’aquest punt de vista, podran veure conjuntament la Terra i la Lluna per les finestres de l’Orió, amb la segona en primer pla i el nostre planeta a més de 400 mil quilòmetres, en el fons. Una imatge que serà icònica. Els membres d’aquesta tripulació seran els primers éssers humans a veure la superfície lunar de prop des de 1972. Per això, documentaran les seues observacions mitjançant fotografies i gravacions d’àudio per a informar els científics sobre aquest satèl·lit i compartir les seues experiències.

El viatge de retorn durarà quatre dies més i per no consumir combustible al seu retorn, la nau aprofitarà la gravetat de la Terra, és a dir no posarà en marxa els motors de la nau. Finalment caurà amb davant de les costes de Califòrnia on un vaixell de l’Armada recuperarà la càpsula i els astronautes.

La missió Artemis II de la NASA oferirà l’oportunitat d’explorar com els viatges espacials afecten el son, l’estrès, la cognició i el sistema immunitari dels astronautes. A més, serà la primera tripulació que participe en l’estudi de protocols estàndard per a vols espacials.

Torna l’aventura espacial encara que aquesta vegada no hi veig tanta expectació com durant l’època dels viatges Apollo. Però, així i tot, caldrà estar atents a les pantalles.

Més informació:

Ciència NASA. NASA. Artemis II: Resumen de la misión

Agencia SINC Todo sobre la próxima misión a la Luna de Artemis II: tripulación, fases y objetivos

El passat 14 d’octubre s’enlairà un coet Falcon Heavy Block 5 de SpaceX des del Centre Espacial Kennedy de Florida (EUA) portant a bord la més extraordinària i esperada missió planetària dels últims decennis, l’Europa Clipper de la NASA. Ja en vaig parlar a bastament fa uns mesos per descriure la missió i la seua vessant cultural en voler agermanar dos mons aquàtics, la Terra i Europa. Ara la nau ja viatja cap a la seua destinació i, si tot va bé, arribarà al sistema de Júpiter al voltant del 4 de novembre de 2030.

En el seu viatge cap al sistema de Júpiter no viatjarà de manera directa, sinó que Europa Clipper agafarà un camí que passa per Mart i després retornarà a la Terra, per utilitzar la gravetat de cada planeta com a fona per augmentar la velocitat de la nau espacial. En total, el viatge durarà uns 5 anys i mig, cobrint una distància d’uns 2900 milions de quilòmetres. En el diagrama adjunt, les òrbites de Júpiter, Mart i la Terra es mostren com a anells concèntrics.

El llançament estava pensat per al 10 d’octubre, com s’explicita al diagrama, però es va haver d’ajornar pel huracà Milton.

Europa Clipper és la primera missió que durà a terme una investigació detallada de la lluna joviana Europa. Els científics prediuen que aquest món té un oceà salat sota la seua escorça gelada, el qual podria contenir els components bàsics necessaris per a sustentar la vida com la coneixem. El principal objectiu científic d’Europa Clipper és determinar si hi ha llocs davall de la superfície de la lluna gelada de Júpiter Europa que podrien albergar vida.

Els tres objectius científics principals de la missió són comprendre la naturalesa de la capa de gel i l’oceà que està davall d’ella, juntament amb la composició i geologia d’aquesta lluna. La detallada exploració d’Europa que aquesta missió durà a terme ajudarà els científics a comprendre millor el potencial astrobiològic, de cerca de vida, dels mons habitables més enllà del nostre planeta.

La nau espacial Europa Clipper de la NASA no es posarà en òrbita al voltant de la lluna Europa. És menuda i massa prop del gegant Júpiter, així que mantindre-hi una òrbita estable ha de ser molt difícil i molt costós enèrgicament. Caldria portar més combustible.  La nau espacial se situarà, en canvi, en òrbita al voltant de Júpiter, des d’on realitzarà quasi 50 sobrevols sobre Europa a altituds de màxima aproximació tan baixes com 25 quilòmetres sobre la superfície, volant sobre un lloc diferent durant cada sobrevol per a examinar quasi tota la lluna.

Europa mostra proves contundents que existeix un oceà d’aigua líquida davall de la seua escorça gelada. Més enllà de la Terra, Europa és considerat un dels llocs més prometedors on podríem trobar entorns actualment habitables en el nostre sistema solar. Europa Clipper determinarà si hi ha llocs davall de la superfície d’Europa que podrien albergar vida.

La càrrega útil de la nau espacial inclou càmeres i espectròmetres per a produir imatges d’alta resolució i mapes de la composició de la superfície i de la prima atmosfera d’Europa, un radar de penetració de gel per a cercar aigua subterrània i un magnetòmetre i mesuraments de gravetat per a desentranyar les pistes sobre el seu oceà i el seu interior profund. La nau espacial també porta un instrument tèrmic per a identificar les diferents ubicacions de gel més càlid i potser erupcions recents d’aigua, així com instruments per a mesurar la composició de les diminutes partícules en la prima atmosfera de la lluna i el seu entorn espacial.

Caldrà esperar, doncs, per albirar les meravelles ocultes de la principal lluna gelada de Júpiter.

Més informació a:

Europa Clipper: Resumen de la misión, NASA, 12 setembre 2024.

Lanzada Europa Clipper: la compleja sonda que estudiará el océano de Europa a partir de 2030. Eureka. Daniel Marín, 16 d’octubre 2024.

La missió Polaris Dawn, la missió comercial de Space X, s’ha enlairat finalment amb un coet Falcon X des de la mítica rampa 39A del Centre Espacial Kennedy. Pagada pel milionari Jared Isaacman, porta quatre astronautes en un viatge de 5 dies que podria considerar-se turístic per circumnavegar la Terra a una altura no mai vista des de les missions Apollo.

Els astronautes que actualment viatgen en la càpsula Resilience són tots no professionals, encara que tenen molta experiència com a pilots:

• Jared Isaacman, (41 anys) comandant i pagador. És el seu segon vol a l’espai
• Kidd Poteet, (50 anys) pilot, tinent coronel de l’exercit retirat i pilot militar
• Sarath Gillis, (30 anys) especialista de missió, enginyera aeroespacial
• Anna Menon (38 anys), especialista de missió, enginyera biomèdica i oficial mèdica del vol

En aquest viatge ja s’han batut i es batran diversos rècords espacials. Per començar s’ha arribat a una altura màxima de 1400 km que serà la distància més gran a la que uns humans s’han allunyat de la Terra llevat dels viatges Apollo a la Lluna durant els anys 60 i 70 del segle passat. També es farà la primera activitat extravehicular comercial de la història espacial. En uns dies dues persones deixaran la comoditat de la càpsula i sortiran al fred i la solitud de l’espai.

El propòsit de la missió no és acoblar-se a l’Estació Espacial Internacional. No ho està programat i, a més a més, la configuració de la càpsula no disposa del sistema d’acoblament necessari. Així que si hi ha qualsevol problema no podran buscar refugi a l’Estació.

La durada de la missió serà de 5 dies. Durant aquest primer dia la missió segueix una òrbita el·líptica de 190 x 1400 km respecte a la superfície terrestre. Això implica que en el punt de màxima separació s’endinsarà en els cinturons de radiació de Van Allen, una zona plena d’electrons i protons solars que és perillosa per als astronautes.  En aquesta òrbita s’hi estaran només durant unes 10 h, que corresponen a unes 5 o 6 òrbites al voltant de la Terra ja que el segon dia ja minvarà l’apogeu de l’òrbita a 700 km, quedant-se una òrbita el·líptica de 190 x 700 km respecte a la superfície terrestre i que es mantindrà durant la resta de la missió. El tercer dia serà el moment culminant del viatge, l’activitat extravehicular o EVA, per les sigles en anglès. El quart dia serà dedicat a una experiència més tecnològica com fer proves de comunicació làser utilitzant el sistema de satèl·lits Starlink.

Com he dit el més rellevant de la missió i l’activitat més perillosa serà l’eixida o EVA de dos astronautes al buit de l’espai. El tercer dia Jared Isaacman i Sarath Gillis, per torns, s’agafaran al passamans de la càpsula per albirar la Terra i l’espai sense impediments, només protegits pel tratge espacial. En les naus espacials, per a realitzar una EVA, normalment es disposa d’una resclosa d’aire, espai que es buida d’aire abans d’obrir la comporta que s’obre a l’espai, tot deixant pressuritzat l’espai interior de la nau on romanen els altres astronautes. Tanmateix la càpsula Resilience no en disposa de manera que per a eixir a l’espai s’ha de despressuritzar completament la nau, de manera que realment tots els astronautes de la missió han de dur el tratge posat i quedaran exposat al buit espacial.

Però quantes persones hi ha fora de la Terra? Amb 19 humans a l’espai ara mateix s’acaba de batre un altre rècord. Són els 3 xinesos de l’Estació Espacial xinesa, els 9 que romanen a l’Estació Espacial Internacional, incloent els dos “nàufrags” de la missió Starliner de Boeing, Butch Wilmore i Sunita Williams, els 4 de la missió Polaris Dawn als que cal sumar avui els 3 astronautes, Don Pettit, Alexey Ovchinin i Ivan Vagner que acaben d’enlairar-se avui mateix des de Baikonur en la missió Soyuz MS-26 cap a l’Estació Espacial.

De vegades la nova cursa espacial és fa molt interessant.

Més informació a Eureka, el blog de Daniel Marín: Despega Polaris Dawn, la primera misión que realizará un paseo espacial comercial

Una de les etapes del nostre viatge estiuenc als Països Baixos amb el Centre Excursionista de Tavernes de la Valldigna ha estat la visita a l’exposició permanent de material espacial del centre científic i tecnològic de l’Agència Espacial Europea (ESA, de les sigles en anglés) a Noordwijt, prop de Den Haag, l’anomenat Space Expo. No cal aclarir que l’aturada la vaig proposar jo.

La visita a les instal·lacions ha estat curta. Només hem tingut una hora per recórrer l’espai expositiu de les diferents recreacions i maquetes de la tecnologia espacial europea però, també, i molt més emotiu, la vista a moltes mòduls espacials i objectes que han estat a l’espai.

L’entrada es fa per un corredor on s’exposen diverses imatges icòniques de la cursa espacial europea. Imatges de satèl·lits del programa Copernicus, d’estudi de la Terra i prevenció de catàstrofes, per exemple. No podia faltar la imatge icònica de l’astronauta italiana Samantha Cristofereti flotant, tractant de fer fotografies per la Cupola, la finestra panoràmica de l’Estació Espacial Internacional (ISS). Això em portà a explicar el paper dels astronautes, la feina que es fa a l’ISS i la discriminació que han patit les dones per l’accés a l’espai, que tan bé s’explica al llibre AstronautA, Pioneres de l’exploració espacial d’Amelia Ortiz.

Només passar el corredor ens troben en un instrument neerdandés que forma part dels satèl·lits de reconeixement terrestre Copernicus. Un panel ens mostra on s’hi troben en directe cadascun dels satèl·lits europeus més importants.

Passada aquesta sala s’obre l’ample espai expositiu. Davant nostre maquetes dels coets Ariane, de l’ISS, etc dels que parlaré més endavant.

A l’esquerre una escala ens mena a una sala on s’exposen diversos elements que han estat a l’espai. Aquí baix una mena de cúpula amb instrumental dins situat sobre una plataforma on apareix la paraula Giotto sembla part de la càpsula que protegia la nau Giotto que visità el cometa Halley el 1986. I dic sembla ja que la informació és nul·la. Serà una constant en la visita. El panells explicatius són escassos i poc clars. Davant dels companys he de fer moltes improvisacions. En la mateix sala dos grans panells solars ens mostra com aconsegueixen l’energia els satèl·lits.

Al costat ja trobem la primera meravella. La càpsula de retorn de la missió Soiuz TMA-03M russa amb la que André Kuipers, segon astronauta neerlandès a l’espai, retornà en un de les dues missions a l’ISS. Es nota com la coberta està cremada pel reingrés a l’atmosfera, i com d’una de les “finestres” del mòdul es desplegà el paracaigudes. En la sala el podeu veure sobre una pantalla on l’astronauta explica les seues aventures espacials.

Avancem i arribem a l’àrea dels coets Ariane, meravella tecnològica europea. Construïts a Tolosa de Llenguadoc, per l’empresa ArianeSpace, són llançats des del Port Espacial de Kourou, Guaiana francesa. Una immensa tovera real d’un Ariane 1 presideix la sala. Les toveres són dispositius que converteixen l’energia de combustió d’un fluid en energia cinètica. Són les que s’utilitzen principalment en coets. La immensitat de la tovera present ja fa imaginar la gran altura d’un coet, que necessita endur-se tant el comburent, normalment oxigen líquid, com el combustible, normalment hidrogen líquid. Diversos models dels coets Ariane ens mostren l’evolució de la tecnologia europea de pujada de material a l’òrbita, des del Ariane 1 fins l’actual Ariane 5. Allí, al costat et podies posar sota una part d’un coet real i sentir com s’encenien les toveres.

El temps de visita s’esgotava i encara ens quedava la meitat de l’exposició. Una sala al fons ens mostra material real d’una càpsula russa Vostok, que s’usaven en la Unió Soviètica als anys 60 abans dels Soiuz. La seua forma esfèrica la fa inconfusible i les cremades d’abrasió confirmen que ha estat a l’espai.

Continuant amb la visita, arriben a la gran maqueta que penja del sostre de l’Estació Espacial Internacional (ISS). S’hi veuen dues naus Soiuz connectades, els diversos mòduls, els panells solars. No tenim consciència de la seua magnitud. La ISS és una estació espacial modular situada en òrbita al voltant de la Terra a uns 360 km d’alçada. Les estructures i mòduls mesuren un total de 109 m de longitud i 73 m d’ample, i la massa total és d’unes 420 tones. Amb un volum habitable d’uns 916 m³, ja sobrepassa en complexitat tot el que s’ha concebut fins ara. Pot acollir fins a set astronautes permanentment segons les exigències de les missions. S’alimenta pels panells solars més grans que mai s’hagin construït, d’una potència de 84 kW.

I pensar que serà abandonada abans del 2030…

Aquests vista ens serveix per a encetar la nostra següent visita a les còpies a grandària natural del  mòdul rus Zvezda (estrella) i de l’europeu Columbus. En entrar al Zvezda ens sorprèn una icona de la Mare de Déu de Kazan. Tot d’armariets amaguen, en la ISS, experiments, eines, etc… necessaris per al desenvolupament de les missions. L’amplada del mòdul és suficient per caminar dret però no hi ha cap finestra. És un perill potencial i elimina zones de treball. Cal caminar un tros per arribar al mòdul europeu Columbus. I allí just al final trobarem la famosa Cupola incorporada a l’Estació per vigilar els passejos espacials, i l’arribada i partida de les naus. Transportada pel transbordador espacial Endeavour i instal·lada el 2010 és l’indret des d’on els astronautes, en el seu temps lliure, fan les importants fotografies de la Terra nocturna que s’usen per a estudis de contaminació lumínica global.

Tornant arrere trobarem un dels vàters de l’Estació. En un ambient de microgravetat les miccions i deposicions han de ser aspirades per a eliminar-les. Una de tantes curiositats que deixen parats els companys que m’acompanyen.

Deixem l’Estació i enfront tenim una reproducció a grandària real de l’Eagle, el mòdul de l’Apollo 11 que arribà a la Lluna el 1969. És curiós que una màquina que sembla tan fràgil, aconseguira la fita humana de portar humans al nostre satèl·lits i retornar-los sans i estalvis. Mentre al fons alguns companys han trobat un simulador de vols i s’ho estant passant d’allò més bé, continue la visita a una sala amb material real relacionat amb material espacial. Allí veurem un tratge espacial rus Orlan portat per l’astronauta neerlandés André Kuipers durant la missió DELTA així com un exemplar d’una gran pedra lunar.

L’hora de visita al centre s’acaba i hem d’eixir de l’exposició. A fora un panell presenta la signatura de tots els astronautes europeus, des les primeres astronautes europees Helen Sharman (britànica, 1991) i Claudie Haigneré (2001, francesa), Samantha Cristoforetti  (2014, italiana), fins al darrer, passant per Pedro Duque (1998, espanyol).

Una visita curta però intensa. És un museu tecnològic imprescindible per conèixer del que som capaços de fer els europeus quan treballem junts. Caldrà tornar-hi amb més temps.

Imatges: totes les imatges són d’Enric Marco llevat de la Samantha Cristofereti que és de l’ESA.

La pròxima missió a Europa, el segon satèl·lit de Júpiter, la Europa Clipper de la NASA serà llançada d’ací a 7 mesos, el 10 d’octubre de 2024. I per primera vegada s’hi ha inclòs el català com a llengua representant de les llengües de la Terra en una missió enviada a l’espai en una placa commemorativa que recorda la connexió que ens lliga, com a habitants de la Terra, amb la lluna gelada.

Europa és una lluna singular. La seua coberta de gel li dona un aspecte diferent, les línies rectes, corbades de la superfície són esquerdes de les clapes de gels, en un sistema caòtic gelat molt semblant a l’Antàrtida terrestre.

Però Europa és molt més que un satèl·lit congelat. Fa anys es va descobrir que sota la coberta de gel d’uns 50 km de gruix s’hi amagat un oceà, un mon líquid d’aigua salada. Sembla que les marees del gegant Júpiter, l’astre que domina el sistema, remouen periòdicament l’interior de la Lluna, cosa que li proporciona un calor intern suficient per mantenir l’aigua interna en fase líquida.

Potser aquest entorn europeu és molt semblant al que presentaven els oceans primitius de la Terra, amb fumaroles d’aigua calenta, provocant un ambient favorable a l’aparició de la vida. Per aquesta analogia la lluna Europa ha estat en el punt de mira dels científics per tractar de determinar si hi ha traces de vida, encara que siga microscòpica.

La NASA i d’altres agències espacials i també el món acadèmic somien en l’exploració de la lluna, en foradar la dura capa de gel i soltar-hi minirobots submarins per buscar possible vida en aquell mon aquàtic.

Actualment, però, només podem estudiar Europa des de l’exterior. Des de l’òrbita també s’hi poden trobar proves d’una possible vida interna, sobretot després d’haver descobert que la lluna jupiteriana emet dolls d’aigua cap a l’espai pròxim com una mena de guèisers gegantins. Aquesta aigua vessada a l’espai contindrà, potser, el secret més ben guardat, però segur que ens lliurarà valuosa informació de l’interior. Una missió espacial per estudiar i recollir mostres del material d’aquests dolls és, per tant, necessària.

Aquesta serà la feina de la pròxima missió a la lluna gelada, la Europa Clipper de la NASA que serà llançada d’ací a 7 mesos, el 10 d’octubre de 2024.

Quan arribe, allà pel 2030, Europa Clipper se situarà en òrbita del planeta Júpiter i és previst que realitze uns 50 sobrevols sobre la lluna Europa. Per estudiar aquest satèl·lit de prop compta amb 10 instruments científics, des de diverses càmeres, detectors tèrmics, espectroscòpia ultraviolada,  magnetòmetres per l’estudi del camp magnètic, etc.

En aquests sobrevols la nau espacial aconseguirà mesures detallades per determinar si Europa podria tenir condicions adequades per a la vida. Realment Europa Clipper no és una missió de detecció de vida; el seu principal objectiu científic és determinar si hi ha llocs sota la superfície de la lluna que puguen donar suport a la vida.

Però la missió Europa Clipper és molt més que una missió científica. També disposa d’una part dedicada a la connexió que ens lliga, com a habitants de la Terra, amb el nostre entorn còsmic. Hi ha una tradició en l’agència espacial nord-americana de portar a bord missatges inspiradors de la Terra, des de la placa que duen les naus Pioneers i el disc d’or de les naus Voyager, fins a gravats portats a bord dels rovers de Mart de la NASA. Ara, donat que la NASA envia una nova missió d’un món oceànic (la Terra) a un altre (Europa), la nau espacial Europa Clipper continua amb aquesta tradició, inspirant interès i connexió global a través del seu viatge.

L’aigua és l’element que lliga els dos cossos celestes. Aquest fet va portar els científics de la missió a dissenyar un recordatori, una petita placa, feta de metall de tàntal d’un mil·límetre de gruix i una àrea de 18 per 18 centímetres, situada sobre l’estructura que protegirà l’electrònica de la nau de la radiació nociva de Júpiter.

En la cara interna de la placa (no visible des de fora) s’hi podrà llegir, l’equació de Drake, el poema de la poeta nord-americana Ada Limón, un dibuix que representa el sistema jovià amb els noms de 2,6 milions de persones en un microxip , un homenatge al científic planetari Ron Greely i les línies d’emissió de ràdio conegudes com el Forat d’aigua, una banda especialment silenciosa de l’espectre electromagnètic entre 1420 i 1662 megahertz, corresponent a longituds d’ona de 21 i 18 centímetres, respectivament. És una freqüència d’observació molt utilitzada en radioastronomia.

La cara externa és un recordatori del mon aquàtic que envia la sonda, un mon divers, amb milers de llengües i cultures, en què l’element aigua ens uneix pels mars i rius, i sense la qual no som res. S’hi ha imprés una representació visual de la paraula “aigua” en 103 llengües terrestres, al voltant del símbol central que representa el signe “aigua” en el sistema de signes nord-americà. La selecció de llengües ha estat feta per lingüistes que han tractat de recollir tot el ventall de famílies de llengües humanes el més ample i inclusiu possible. Les gravacions d’àudio d’aquestes paraules estan inscrites a la placa com a formes d’ona: representacions visuals de cada so.

Si no vaig errat, per primera vegada s’hi ha inclòs el català com a llengua representant de la Terra en una missió enviada a l’espai. Ho podeu veure en aquest enllaç si engegueu el Waveform generator i cerqueu la dicció catalana de la paraula “aigua”.

L’extens equip que ha dissenyat la missió Europa Clipper té previst que aquesta s’inserirà en el sistema de Júpiter en 2030. La missió primària de l’exploració de la lluna Europa és prevista per durar quatre anys però, com moltes vegades passa, potser es prolongue més si hi ha pressupost i si els resultats obtinguts són extraordinaris.

En continuarem parlant quan s’aproxime el dia de l’enlairament.

Les vistes aèries sobre un altre planeta s’han acabat. L’helicòpter Ingenuity, que arribà a Mart en la panxa del robot explorador de la NASA Perseverance a principis de 2021, ha acabat la seua missió després del seu 72é vol, havent depassat llargament els cinc vols previstos. L’aterratge del seu darrer vol va ser violent i sembla que una o dues de les seues aspes van sofrir danys que l’inhabiliten per a continuar volant. Una llàstima però, després de tres anys, Ingenuity ha completat amb èxit el programa per demostrar que la tecnologia usada és factible en una atmosfera tan lleugera com la del planeta roig. La futura exploració robòtica de Mart serà mixta, amb robots rodant per la superfície ajudats per drons que els acompanyaran i faran d’exploradors des de les altures.

El passat 18 de gener l’equip d’enginyers que controla Ingenuity va planificar que l’helicòpter fera un breu vol vertical per determinar la seua ubicació després d’executar un aterratge d’emergència en el vol anterior. Les dades mostren que, tal com estava previst, l’helicòpter va assolir una altitud màxima de 12 metres i va planejar durant 4,5 segons abans de començar el descens a una velocitat d’un metre per segon.

No obstant això, a 1 metre d’altura, l’Ingenuity va perdre el contacte amb el ròver Perseverance, que serveix com a relé de comunicacions amb la Terra. L’endemà es van restablir les comunicacions i es va transmetre més informació sobre el vol als controladors terrestres de la NASA JPL. Les imatges revelaren danys a la pala del rotor diversos dies després. Encara s’estan investigant la causa de la interrupció de les comunicacions i l’orientació de l’helicòpter en el moment de l’aterratge.

Ha estat una llarga missió que ha durat gairebé 1.000 dies marcians, 33 vegades més del previst originalment. Per aconseguir-ho va caldre actualitzar Ingenuity amb la capacitat de triar de manera autònoma llocs d’aterratge en terrenys perillosos, tractar amb un sensor mort, netejar-se els panells solars després de tempestes de pols i operar des de 48 aeròdroms diferents. A més va realitzar tres aterratges d’emergència i va sobreviure a un fred hivern marcià.

Dissenyat per funcionar durant la primavera, Ingenuity no va poder alimentar els seus escalfadors durant la nit durant les parts més fredes de l’hivern, cosa que va provocar que l’ordinador de vol es congelava i es reiniciava periòdicament.

Com Flyer, l’avió pioner dels germans Wright, Ingenuity ha estat un pioner de l’aviació en un món diferent de la Terra. De fet, un petit fragment de l’avió dels Wright es troba en l’interior de l’helicòpter marcià.

No podrem tindre una darrera foto d’Ingenuity ja que el ròver Perseverance s’hi troba massa lluny així que ens haurem de conformar amb les fotos familiars més reeixides com la que encapçala el text. Veurem un altre helicòpter volant en mons extraterrestre en un temps prudencial o caldrà esperar-se fins l’arribada del Dragonfly a Tità, la lluna de Saturn, allà pel 2034?

Mes informació:

After Three Years on Mars, NASA’s Ingenuity Helicopter Mission Ends, NASA, 25 gener 2024.

Imatges:

1.- Perseverance guaita l’enginy: l’helicòpter Ingenuity Mars de la NASA el 2 d’agost de 2023 en una imatge en color millorada capturada per la càmera Mastcam-Z a bord del rover Perseverance Mars. JPL/Caltech-ASU/MSSS.

S’ha de considerar un èxit de l’astronàutica valenciana. PLD Space, una petita empresa d’Elx de 150 treballadors creada el 2011, ha aconseguit enlairar a la primera un coet amb tecnologia pròpia.El passat dissabte 7 d’octubre a les 2:19 el coet Miura 1 s’enlairava des de la base de l’INTA (Institut Nacional de Tècnica Aeroespacial) a El Arenosillo, Huelva. Una instal·lació al costat del mar que permet fer proves de coets sense por a que res caiga sobre zones habitades.

Era el tercer intent. La primera vegada s’anul·là a causa dels forts vents en altura, la segona per un problema de sincronització de la desconnexió dels cables que subjecten el coet. Ara tot ha funcionat de manera nominal, com se sol dir en l’argot astronàutic, quan tot funciona segons el previst.

El coet de 12,5 m d’alçada, 2620 kg de massa i 100 kg de càrrega útil pujava sense problemes espentat pel motor Teprel-B amb la màxima potència als 3,84 segons en alliberar-se totalment de la rampa de llançament.

El vol de tant sols 12 min va fer assolir al coet una alçada de 46 km, ben lluny dels 100 km que se sol assumir com a arribada a l’espai. No va arribar a l’espai, per tant, sinó molt més avall. A més a més, i per això, també, no va fer cap volta a la Terra sinó que va realitzar un vol suborbital. El motor només va funcionar durant 103 segons i el coet caigué finalment al mar en la badia de Cadis a uns 70 km de la base de llançament. Cal recordar que Miura 1 és només un demostrador tecnològic.

PLD Space comunicà que la idea inicial era assolir els 80 km d’alçada però ha volgut ser prudent, primar la seguretat i conformar-se amb l’èxit de la pujada.

Els objectius primaris s’han aconseguit que és sempre l’important. El sistema de propulsió ha funcionat així com el sistema de guiat i navegació. Els objectius secundaris només s’han aconseguit en part. Sembla que el paracaigudes s’ha obert però el coet no s’ha pogut recuperar del mar. Caldrà ajustar la part del rescat marí.

Com a carrega útil Miura 1 portava l’experiment de microgravetat del grup ZARM de la Universitat de Bremen que no s’ha pogut recuperar però potser enviava els resultats durant el vol.

Aquest ha estat el primer vol d’un coet totalment privat amb combustible líquid (kerosé i oxigen líquid) llençat des de territori de l’estat espanyol. Bé, no és  totalment privat ja que dels 65 milions que ha costat el projecte, un 30% ha estat amb aportacions públiques a través del CDTI (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial), uns 10 milions d’euros només entre 2020-2022. Realment un preu molt barat per al que s’ha aconseguit.

PLD Space ha demostrat que ha estat capaç de construir i provar un sistema de propulsió de disseny propi.

Encara calen moltes fites per assolir. Arribar als 100 km per demostrar que es vol/pot arribar a l’òrbita terrestre. Potser ho proven en el següent llançament d’un Miura 2 però sembla que l’empresa es decanta més per anar directament per un coet més gran de 29, 4 m i potent, el Miura 5 que volen enviar a l’espai des del Port Espacial Europeu a Kourou, Guaiana Francesa el 2025. L’Agencia Espacial Europea ja ha elegit PLD Space com a contratista principal del programa LPSR (Liquid Propulsion Stage Recovery), que forma parte del Programa Preparatori de Futurs Llançadors. Ja n’estan fent proves.

S’obre un mercat comercial de microllançadors per arribar a l’espai a baix cost. Ho seguirem.

De tot això i més vaig parlar amb T.J. Llopis, periodista d’À Punt, a les instal·lacions de l’Aula d’Astronomia. Un plaer parlar amb els periodistes del nostre treball. Al muntatge final només parle una mica. Coses de la tele.

Un moment de l’entrevista amb els periodistes d’À Punt a l’Aula d’Astronomia de la Universitat de València.

https://www.apuntmedia.es/informatius/a-punt-ntc/complets/10-10-2023-informatiu-nit_134_1651098.html

A partir del minut 23:47

Ahir la nau Chandrayaan 3 (nau lunar en sànscrit) aterrava suaument en les proximitats del cràter Manzinus U en la zona sud de la superfície lunar. L’Agència Espacial Índia (ISRO) feia història i aconseguia situar l’Índia com al quart estat després dels Estats Units, l’URSS i la Xina en arribar a la Lluna. Molts altres ho han intentat i han acabat amb fracàs: Israel, Japó i darrerament Rússia amb Luna 25.

I és que arribar sa i estalvi al nostre satèl·lit no és fàcil. L’ISRO s’ha treu el mal sabor de boca del fracàs del 2019 quan la sonda Vikram del Chandrayaan 2 s’estavellà sobre la Lluna a molts pocs metres de la superfície.

Ara tot ha anat perfecte, nominal com se sol dir en l’argot de l’astronàutica, tot d’acord amb el que estava previst.

Chandrayaan 3 va ser llançada el 14 de juliol mitjançant el llançador LVM3 M4 amb una trajectòria no directa. L’òrbita es va anar fent  fent cada vegada més gran fins abastar la Lluna, amb un canvi de trajectòria a òrbita lunar i decreixement de l’òrbita fins aterrar, procés que ha costat uns 40 dies.

Al contrari del que molt mitjans de comunicació estan dient, la nau índia  no ha aterrat al pol sud lunar, sinó a centenars de quilòmetres al nord, concretament a 69,37º sud i 32,35º est, en la zona dels cràters Manzinus U i Boguslawsky M. Actualment la zona polar sud és el nou El Dorado de l’exploració lunar donat el descobriment de l’existència d’aigua congelada en els cràters d’aquella zona.

Allà la llum del Sol hi arriba de manera molt inclinada i aquest fet ha permés la pervivència d’aquesta aigua provinent de xoc de cometes antics. L’ús d’aquest recurs permetrà la instal·lació en un futur pròxim de bases lunars permanents amb astronautes donat que no caldrà dur aigua des de la Terra. A més, a partir de l’aigua, es podrà extraure oxigen per a suport vital humà i per a fabricar combustible.

Per tot això hi ha una nova cursa per arribar a la Lluna i ocupar els millors llocs al pol sud. Rússia ho ha intentat, l’Índia ho acaba d’aconseguir i la NASA (USA) i l’ESA (Europa) ho volen fer el 2025 amb la missió tripulada amb dones i gent de color Artemis 3.

L’actual missió Chandrayaan 3 ha costat un preu assequible de només 75 milions de dòlars.

Amb una massa de 1749.86 kilograms, l’aterrador Vikram és una mena de cub de 2 x 2 x 1.7 m amb diversos instruments:

• Chandra’s Surface Thermophysical Experiment (ChaSTE) mesurarà la conductivitat tèrmica i la temperatura de la superfície lunar, especialment la regolita o pols lunar.
• L’instrument per a l’activitat sísmica lunar (ILSA) mesurarà la sismicitat al voltant del lloc d’aterratge.
• Langmuir Probe (LP) estimarà la densitat de plasma propera a la superfície al llarg del temps.
• Retroreflector làser de NASA. Per mesurar de manera exacta i constant  la distància Terra-Lluna.

L’aterrador amaga en l’interior un petit robot explorador, el Pragyan (sabiduria en sànscrit) de 26 kilograms i 0.9 x 0.75 x 0.4 m que disposa de 6 rodes articulades i dues càmeres.

Els instruments a bord del ròver són:

• L’espectròmetre de raigs X de partícules alfa (APXS) derivarà la composició química i inferirà la composició mineralògica de la superfície lunar
• L’espectroscopi de ruptura induïda per làser (LIBS) determinarà la composició elemental (Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Fe) del sòl lunar i les roques al voltant del lloc d’aterratge lunar

A més a més el mòdul de propulsió que dugué l’aterrador des de l’òrbita terrestre i que s’ha quedat en òrbita lunar té també un instrument que s’ha usat abans d’aterrar:

• SHAPE. Espectropolarimetria de la Terra com un planeta habitable. Farà mesures espectrals i polarimètriques de la Terra des de l’òrbita lunar en el rang de longitud d’ona de l’infraroig proper (NIR) (1–1,7 μm).

Has estat, sense dubte, un gran èxit per a tota la indústria tecnològica i la ciència índia. Tanmateix la missió Chandrayaan 3 té els dies comptats. La nau ha aterrat en la zona diürna de la Lluna ara que el satèl·lit està en fase creixent. Les plaques solars donen energia elèctrica per als instruments i per a escalfar l’electrònica. Però la nit lunar arribarà d’ací a 14 dies quan la fase de la Lluna plena comence a minvar. En no disposar d’un sistema de control de temperatura amb una font alternativa de generació elèctrica a la llum solar, l’electrònica deixarà de funcionar en baixar a temperatures per sota dels -100 graus. Chandrayaan 3 serà en aquell moment història passada.

Ahir em feren una petita Entrevista per a Noticies de la nit d’À Punt. 23 agost 2023. A partir de les 24:30

https://www.apuntmedia.es/informatius/a-punt-ntc/complets/23-08-2023-informatiu-nit_134_1639182.html

Imatges: Totes les imatges son d’ISRO.

La missió Artemis III, actualment planificada per a 2025, tornarà a portar humans a la superfície de la Lluna. El compromís de la NASA és que entre els membres de la tripulació hi haja dones i persones de color. Aquest retorn a la Lluna serà, per tant, molt diferent dels passejos lunars dels astronautes de les missions Apollo del segle passat en les quals només van tenir l’honor d’explorar el nostre satèl·lit homes i blancs. Ara tot serà diferent, començant pel nom de la missió. Artemis és la germana bessona d’Apollo, deessa de la caça, els animals salvatges, el terreny verge, els naixements, la virginitat i les donzelles, que alleujava les malalties de les dones.

Finalment Starship de l’empresa SpaceX, el coet més pesat i potent de la història, ha explotat en l’aire 4 minuts després del seu enlairament.

El tipus de nau Starship està formada per una primera etapa, un gran Super Heavy (B7) amb 33 motors Raptor, de color gris, ple de metà i oxigen líquid de 69 m d’alçada i una segona etapa, el Starship (S24), de color negre que du la càrrega útil i 50 m de llarg. Aquest segona fase, una vegada separada de la primera fase, quedaria en òrbita terrestre i en futur seria la que arribaria a la Lluna i, més tard a Mart. En la primera prova del sistema, no es pretenia ser tan ambiciós i només es volia realitzar un vol suborbital i estavellar-se de manera controlada al nord de Hawaii. Daniel Marín n’explica molt detalladament l’estructura, dimensions, potència de la nau de 5000 Tm i 119 m d’alçada, la més pesada i potent de la història espacial.

Un primer enlairament d’una nova nau sempre és un risc. S’ha d’anar amb molta cura perquè poden eixir milers de problemes no previstos en les simulacions. El passat dilluns 17 el llançament previst s’aturà per una vàlvula congelada. Avui, des de la base Boca Chica, a la costa sud de Texas, finalment s’ha llençat a les 15:33 h CEST. Tot ha funcionat bé a primera vista però després s’ha sabut que 5 dels 33 motors Raptor no s’han engegat sense cap pèrdua aparent d’empenta. La nau ha pujat sense problemes en les condicions nominals o programades fins arribar a unes 39 km d’alçada i a 4 minuts de l’enlairament.

En aquest moment la primera fase, el coet Super Heavy havia esgotat pràcticament tot el seu combustible i amb el que li quedava havia de fer un gir, retornar i estavellar-se de manera controlada sobre el mar Carib. Abans, però, s’havia de separar de la Starship, amb una atrevida maniobra de rotació. Tanmateix sembla que els tres enganxes entre les dues fases no s’han trencat, encara no se’n sap el perquè. Normalment aquesta maniobra de separació de fases entre parts de coets múltiples estan molt provades. En SpaceX és diferent ja que tot és innovació, la primera etapa es limita a girar sobre ella mateixa, com la rosca del tap d’una ampolla, per obrir les mordasses d’unió i esperar que la força centrífuga forci la separació amb la segona.

Ha estat aleshores que, mentre que la primera fase girava i engegava els motors laterals per separar-se’n, la nau superior tractava de pujar. Però com que no s’havien pogut separar, ha començat un ball fatal entre les dues etapes mentre l’alçada anava minvant. En arribar a uns 29 km, sembla que els tècnics han avortat la missió, engegant el mecanisme d’autodestrucció, per evitar una perillosa caiguda descontrolada sobre terra o el mar.

Elon Musk, president general de l’empresa SpaceX, malgrat el desastre, ha declarat que realment ha estat un èxit i que del que ha passat han aprés molt.

A la vesprada un equip d’À Punt, m’ha entrevistat breument a l’Aula d’Astronomia per explicar el que ha succeït avui i per conèixer el nostre parer sobre l’explotació de l’espai per empreses com SpaceX. Respecte a aquest punt estem totalment en contra de l’explotació sense control de l’espai pròxim per empreses privades. Pensem que l’accés a l’espai hauria d’estar regulat per organismes internacionals com l’ONU.

Noticies de la nit. À Punt 20 d’abril 2023. A partir del minut 29:00 al 31:48.

Avui finalment a les 7:47 CET, al tercer intent, el programa Artemis aixeca el vol cap a la Lluna. La primera missió, Artemis I, després d’haver sofert diversos retards, és la primera de moltes missions futures en la que els humans tornarem a trepitjar la Lluna.

En aquest viatge de prova, sense tripulació, la nau Orió, ocupada només per maniquins plens de sensors, farà diverses voltes a la Lluna i retornarà a la Terra l’11 de desembre. Per arribar tan lluny està impulsat per l’immens coet Space Launch System (SLS), construït especialment per a aquest programa, capaç de pujar 30000 kg a l’espai profund. És l’equivalent modern del coet Saturn V que va permetre depositar dos humans a la superfície lunar el 20 de juliol de 1969.

Quines característiques té la Lluna per que siga un satèl·lit tan interessant per a les expedicions? Per què volem anar a la Lluna?

A l’alpinista George Mallory, el primer que pujà a l’Everest l’any 1921 li preguntaren:

Per què vols escalar l’Everest?
Per què està allí?

De la mateix manera podem respondre quan es pregunta pel motiu de arribar a la Lluna. És l’objecte celeste més pròxim i està allí esperant l’exploració.

La Lluna és l’objecte celeste més pròxim, sense moviment de plaques tectòniques, ni aigua, ni atmosfera. Per tant no ha evolucionat des que es formà. La seua exploració i el material que retornaren a la Terra els astronautes dels Apollo i les missions soviètiques i xineses han confirmat que la Lluna fou creada de manera ràpida, en només unes hores del xoc d’un planeta Teia contra la Terra primitiva.

Durant més de 50 anys d’exploració lunar, amb astronautes, amb rovers automàtics sobre la superfície (EEUU, URSS, Xina) o des de l’espai ( Clementine, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), Chang’e 2, Chandrayaan-2 i tantes altres) han revelat el gran potencial de recursos minerals (heli 3, oxigen en la regolita lunar, aigua congelada en les zones polar lunars, metalls (Fe, Al, Ti, terres rares (Scandi, Itri, europi, necessàris per a la industria tecnològica, fabricació de xips, ) científics (astronomia).

Així que en el futur hi haurà mines en la Lluna. Les grans potències es freguen les mans per aquests recursos. Però quan això siga tecnològicament possible en 10 anys segurament hi haurà problemes:

1.- Les empreses privades no poden apropiar-se de terres lunars. Existeix normes com l’Acord de Governs de les Activitats dels Estats a la Lluna i Altres Cossos Celestes, també conegut com el Tractat de la Lluna. Tenen dret d’explotar-ne els recursos?
2.- Si s’engeguen grans projectes miners a la superfície lunar, l’aspecte de la Lluna vista des de la Terra pot canviar. Es crearan moviments com Salvem la Lluna.

Al llarg de la història s’han fet vora 200 expedicions no tripulades a la Lluna i tot i això, molts només recordem l’arribada d’Amstrong. Quina importància han tingut totes les que no recordem?

El 20 de juliol 1969 arriben els astronautes nord-americans Amstrong i Aldrin amb el modul Eagle del Apollo XI. Després vingueren més aterratges fins a l’Apollo XVII el 14 de desembre de 1972. En total, 24 astronautes feren el viatge de la Terra a la Lluna entre el 1968 i el 1972.
I quins experiments més importants deixaren en la superfície lunar?
Per analitzar els moviments interns lunar s’hi van instal·lar diversos sismògrafs. La xarxa sísmica dels Apollo ha detectat un gran nombre de terratrèmols de Lluna molt debils. L’alliberament d’energia sísmica total a la Lluna sembla ser unes 80 vegades menor que la de la Terra. Els terratrèmols de Lluna es concentren a gran profunditat, entre uns 600 i 1000 km.
També les missions Apollo deixaren diversos espills especial a la Lluna. Els dispars de raigs lasers des d’estacions en la Terra fins als espills lunars durant dècades ha permés descobrir que la Lluna s’allunya de la Tera uns 3.8 cm/any per conservació del moment angular del sistema Terra-Lluna.

Abans de les naus tripulades Apollo diverses naus automàtiques ja exploraven la Lluna. Les més importants són:

Luna 3 (1959) de l’URSS, la primera nau a fotografiar la cara oculta de la Lluna.

Luna 9 llençada per la Unió Soviètica el 1966. Va ser el primer objecte construït pels humans en posar-se suaument en un altre cos celeste.

La missió Surveyor de la NASA arribà a la superfície lunar el 1966. La missió principal era conèixer la textura de la superfície lunar tot pensant en les missions tripulades. Molts pensaven que el terra lunar es comportaria com una mena de talc i, per tant, el mòdul lunar i els astronautes s’hi enfonsarien. Per la nau demostrà que la pols lunar, ara anomenada regolita, és solida i és capaç de suportar el pes d’una nau i un astronauta. El Surveyor duia una càmera de televisió per veure la Lluna de ben prop.

La nau Clementine de la NASA, llençada el 1994 descobrí aigua en alguns cràters. La Lunar Prospector (NASA, 1999) en trobà en craters polars. Des del 2009 el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ha fet un mapa d’alta resolució de la Lluna i la prospecció dels recursos lunars. Ha aconseguit les primeres imatges dels equipaments deixats del programa Apollo així com les petjades dels astronautes.
La Xina ha entrat amb força en l’exploració lunar.  Des del 2007 ha enviat orbitadors i mòduls d’aterratge al nostre satèl·lit. L’any 2013 aterra la nau Chang’e 3 amb el ròver Yutu. L’any 2019 aconseguiren aterrar la nau Chang’e 4 amb el seu ròver Yutu-2 a la cara oculta de la Lluna.

Quins han estat els descobriments més rellevants que s’han aconseguit en l’exploració automàtica i tripulada de la Lluna?

Els principals descobriments que s’han aconseguit durant els 60 anys d’exploració lunar són:

– Aigua en la Lluna. Descobriment de l’aigua a la Lluna, en gel i roques, a través de cràters enormes i planes lunars vastes
– Pous lunars. La sonda LRO ha recollit les imatges més detallades fins ara d’almenys dos pous lunars, forats gegants a la superfície de la Lluna. Els científics creuen que aquests forats es formen quan el sostre d’un tub de lava subterrani s’enfonsa
– Cara oculta de la Lluna. Sense quasi cràters, inexplorada. Llevat dels xinesos amb Chang’e 4.
– Allunyament de la Lluna. 3.8 cm/any
– La Lluna no és un objecte primordial. és un planeta terrestre evolucionat amb una zonificació interna semblant a la de la Terra.
– La Lluna és antiga. Encara conserva una història primerenca (els primers mil milions d’anys) que ha de ser comuna a tots els planetes terrestres.
– Les roques lunars més joves són pràcticament tan velles com les roques més antigues de la Terra. Els primers processos i esdeveniments que probablement van afectar ambdós cossos planetaris ara només es poden trobar a la Lluna.
– La Lluna i la Terra estan relacionades genèticament. Es formaren a partir de diferents proporcions d’un dipòsit comú de materials.
– La Lluna no té cap rastre de vida. No conté organismes vius, fòssils ni compostos orgànics natius.

Totes les roques de la Lluna es van originar a través de processos d’alta temperatura amb poca o cap implicació amb l’aigua. Són aproximadament divisibles en tres tipus: basalts, anortosites i bretxes.

Al principi de la seva història, la Lluna es va fondre a grans profunditats per formar un “oceà de magma”. Les terres altes lunars contenen les restes de les primeres roques de baixa densitat que van surar a la superfície de l’oceà de magma.

L’oceà de magma lunar va ser seguit per una sèrie d’impactes d’asteroides enormes que van crear conques que posteriorment es van omplir de colades de lava.

La Lluna és lleugerament asimètrica a granel, possiblement com a conseqüència de la seva evolució sota la influència gravitatòria de la Terra. La seva escorça és més gruixuda al costat més llunyà, mentre que la majoria de les conques volcàniques, i concentracions de massa inusuals, es troben al costat proper.

La superfície de la Lluna està coberta per un munt de runes de fragments de roca i pols, anomenat regolita lunar, que conté una història de radiació única del Sol que és important per entendre els canvis climàtics a la Terra.

Què ens queda per descobrir a la Lluna?

Tenint en compte el fet que l’únic contacte que hem tingut amb la Lluna són 6 missions Apol·lo tripulades molt breus i unes quantes sondes d’aterratge automàtiques, és notori que cal aprendre encara molt sobre el nostre satèl·lit natural. Pensar que ja està tot vist, seria tant com preguntar-se si després dels viatges de Colón quedava alguna cosa per descobrir a Amèrica.

Un dels misteris més grans hauria de ser la història detallada de la formació de la lluna. La hipòtesi de l’impacte té molt de suport i és probable que sigui correcta, però caldrà fer una pila d’estudis i extraure mostres de roques profundes si volem verificar-la.

Una altra gran pregunta hauria conèixer la quantitat de minerals i l’aigua accessibles que hi ha a la Lluna. La resposta a aquesta pregunta és vital per al futur assentament sobre la superfície lunar i l’expansió cap al sistema solar.

És viable l’explotació de viatges que podríem anomenar “comercials” a la Lluna?

Amb la tecnologia actual encara no. Ara en un futur pròxim (2040?) les empreses mineres de la Terra s’interessaran en l’explotació dels recursos minerals ja que podran traure un rendiment econòmic clar. Tanmateix la mineria lunar la faran segurament robots. Uns anys abans es crearan les primeres bases permanents lunars en les zones polars (2035).

A nivell turístic jo ho veig molt diferent. Viatjar a l’espai és una activitat perillosa i difícil per als humans. Cal tindre bona salut i estar entrenat. No tothom podrà anar-hi. Però la medicina espacial ha avançat molt i potser en 2050 puguen arribar els primers turistes sense massa problemes.

Hi ha tanta expectació amb aquesta possible nova arribada de la humanitat a la Lluna com la va haver als anys 60?

Per desgracia no tanta. La gent s’ha acostumat a que els viatges a l’espai siguen rutinaris. Però cal recordar que els viatges a l’estació espacial internacional, per exemple, son en orbita baixa a només uns 400 km d’alçada, i que en cas d’emergència poden retornar a la Terra en 6 h.
La tornada a la Lluna és un repte molt més difícil. Però és un objectiu que necessitem assolir si la humanitat vol explorar o colonitzar el sistema solar en un futur llunyà. Però en cas d’emergència la tornada són com a minin 3 dies.

Artemisa I s’ha enlairat avui.

Data de llançament: 16 de novembre de 2022
Durada de la missió: 25 dies, 11 hores i 36 minuts
Distància total recorreguda: 2,1 milions de quilòmetres
Velocitat de reentrada: 11 km/s (Mach 32)
Amaratge davant la costa de Califòrnia : 11 de desembre de 2022

Si tot funciona bé amb la missió actual de prova, la missió Artemisa II, que serà llançada el 2024, durà quatre astronautes a bord en un vol orbital al voltant de la Lluna. Artemisa III s’enlairarà el 2025 per aterrar a alguna regió del pol sud lunar, amb una dona astronauta i, segurament amb un altra persona de color.

Enviar robots a explorar és emocionant per a nosaltres, els friquis de l’exploració espacial, però enviar persones valentes en la punta d’un coet ple de combustible que pot explotar per xafar en persona la Lluna hauria de emocionar tothom. Són avantguarda de la humanitat que deixa el planeta mare per expandir-se per l’Univers.

Molta gent pensa que l’exploració espacial és un malbaratament i que s’hauria d’invertir en la millora del benestar de la humanitat

Aquesta idea del balafiament de l’exploració és una fal·làcia. Els que pensen així no coneixen extraordinari transvasament del coneixement humà. L’exploració espacial està a avantguarda de la tecnologia i moltes de les innovacions passen ràpidament a la societat. La NASA té milers de patents d’us lliure.
Alguns exemples de tecnologies espacials que han passat a la societat:

• Teixits ignífugs del tratge dels bombers
• La manta tèrmica, amb dues cares (platejada, daurada)
• wifi, invent de la radioastronomia australiana
• radar portàtil d’emergències
• sistemes de purificació d’aigua
• sabates esportives de competició
• dentifrici sense escuma

Imatges:

1.- El coet SLS que porta la nau espacial Orion es llança en la prova de vol Artemis I, dimecres 16 de novembre de 2022. SLS i Orion es van llançar a les 7:47 am CET des de la plataforma de llançament 39B al Centre Espacial Kennedy a Florida. NASA/Bill Ingalls

Doncs sí, podem estar contents. Els enginyers espacials són capaços de canviar el moviment d’un asteroide com s’acaba de demostrar després de l’impacte de la sonda DART contra Dimorphos. Aquesta ha estat la primera demostració a escala real de la tecnologia de desviació d’un asteroide dins del programa de defensa planetària que s’ha de posar en marxa ben aviat per protegir la civilització humana dels perills de l’espai. Dels perills terrestres causats per nosaltres ja ho mirem un altre dia.

El passat 27 de setembre DART xocà a uns 6 km/s contra Dimorphos, un petit cos tipus pila de runes en òrbita al voltant d’un asteroide més gros, Didymos. L’objectiu era tractar de modificar-li els paràmetres orbitals per tal de reduir el seu període orbital. Donat que l’impacte va ser en la direcció del moviment de l’asteroide, DART el va frenar una mica i, per tant, la velocitat va minvar i amb ella l’energia orbital. I si l’energia es redueix, l’òrbita al voltant del cos principal s’havia de fer més estreta. O dit d’altra manera, el període orbital s’havia de fer més curt.

La NASA afirmava que els efectes del xoc no se sabrien fins d’ací a uns mesos però els fets s’han accelerat i diversos observatoris en terra ja han confirmat l’escurçament del temps en que Dimorphos gira al voltant de Didymos.

El període orbital original de Dimorphos al voltant de Didymos era de 11 h i 55 minuts. Ara, observant la baixada de brillantor quan un asteroide passa per davant de l’altre s’ha pogut mesurar amb gran precisió el nou període orbital, d’11 h i 23 minuts. Per tant l’impacte ha reduït l’òrbita en 32 minuts.

Animació de com es veu l’òrbita de Dimorphos al voltant de Didymos des de la Terra, aproximadament una setmana després de l’impacte de DART. NASA/APL/UMD.

L’animació anterior mostra una visió molt ampliada de com es veu l’òrbita de Dimorphos al voltant de Didymos des de la Terra, aproximadament una setmana després de l’impacte de DART. En cada òrbita, Dimorphos passa a travès de l’ombra projectada per Didymos, i mitja òrbita més tard, ell mateix projecta breument una petita ombra sobre Didymos. En realitat, des de la Terra només podem veure la llum combinada dels dos asteroides amb els telescopis. El gràfic mostra com la brillantor total disminueix lleugerament quan un dels dos cossos és ombrejat per l’altre. Els astrònoms de DART han mesurat els intervals de temps entre les caigudes que marquen aquests esdeveniments d’eclipsi per tal de determinar el nou període de l’òrbita.

Les gràfiques anteriors ofereixen informació sobre les dades que l’equip de DART va utilitzar per determinar l’òrbita de Dimorphos després de l’impacte, concretament, petites reduccions de la brillantor a causa dels eclipsis mutus de Didymos i Dimorphos. Les noves observacions mostren que els eclipsis de Dimorphos es produeixen en moments diferents (fletxes verdes) als que ocorrerien si el període no hagués canviat (fletxes grises). La línia de temps superior mostra les observacions que l’equip de DART va utilitzar per determinar el nou període orbital de Dimorphos, amb dos conjunts d’aquestes dades (del 29 de setembre de 2022 i del 4 d’octubre de 2022) mostrats en detall. Les disminucions observades de la brillantor relativa per al conjunt de dades de cada nit corresponen als eclipsis de Dimorphos d’un nou període orbital d’11 hores i 23 minuts, cosa que demostra que el temps de l’eclipsi difereix del període previ a l’impacte d’11 hores i 55 minuts.

A més de ser observat des de telescopis terrestres també s’ha observat el sistema d’asteroides des de radiotelescopis. Alguns d’aquests, a més de rebre senyals en ràdio des de l’espai, també tenen la capacitat d’enviar fluxos d’ones de ràdio a cossos celestes del sistema solar i captar-ne les ones que s’hi reflecteixen. El radar planetari de Goldstone en California i l’observatori de Green Bank en West Virginia va seguir el sistema d’asteroides binari Didymos i Dimorphos a principis de mes. Com es pot veure en la imatge anterior, el cercle verd mostra la ubicació de l’asteroide Dimorphos, que orbita l’asteroide més gran, Didymos, vist ací com la zona brillant al mig de les imatges. El cercle blau mostra on hauria d’estar Dimorphos si la seua òrbita no hagués canviat a causa de l’impacte de DART. A l’esquerra es mostren observacions de Goldstone del 4 d’octubre de 2022; a la dreta es combinen les observacions de Goldstone i Green Bank del 9 d’octubre de 2022.

Més imatges i informació a:

NASA DART Imagery Shows Changed Orbit of Target Asteroid

Imatges:

1.- El satèl·lit LICIACube de l’Agència Espacial Italiana (ASI) va adquirir aquesta imatge just abans de l’aproximació més propera a l’asteroide Dimorphos, després que la missió DART impactara  el 26 de setembre de 2022. Didymos, l’asteroide principal, Dimorphos i el plomall de roques i pols que es despren de Dimorphos després de l’impacte de DART són clarament visibles. ASI/NASA

2.- Animació de com es veu l’òrbita de Dimorphos al voltant de Didymos des de la Terra, aproximadament una setmana després de l’impacte de DART. NASA/APL/UMD.

3.- Corbes de llum del sistema d’asteroides Didymos/Dimorphos. NASA/Johns Hopkins APL/Institut Astronòmic de l’Acadèmia de Ciències de la República Txeca/Observatori Lowell/JPL/Observatori Las Cumbres/Observatori Las Campanas/Observatori Europeu Austral Telescopi danès (1,54 m)/Universitat d’Edimburg/The Open University/Universidad Católica de la Santísima Concepción/Seoul National Observatory/Universidad de Antofagasta/Universität Hamburg/Northern Arizona University.

4.- Imatges del NASA/Johns Hopkins APL/JPL/NASA JPL Goldstone Planetary Radar/National Science Foundation’s Green Bank Observatory.