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

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.

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).

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.

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.

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.

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?

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 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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“.

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.

Una setmana després del sobrevol de New Horizons sobre l’objecte del Cinturó de Kuiper, Ultima Thule, els membres de l’equip de la missió s’han pres uns dies de vacances. Cosa indispensable després d’unes setmanes intenses de treball, sense Any Nou i sense possible contacte amb la nau, ara que  es troba en conjunció amb el Sol i la comunicació amb ella és impossible fins el 10 de gener.

Abans, però, de deixar les instal·lacions del Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), a Maryland, se celebrà una darrera conferència de premsa per detallar el sobrevol, aportar noves imatges i tractar de respondre, de manera provisional, a algunes preguntes.

Sembla que, provisionalment, es pot afirmar que no hi ha objectes en òrbita al voltant d’Ultima Thule. Això ja se suposava donat que els darrers mesos les càmeres de la nau havien cercat de manera intensiva possibles llunes, sense trobar res. L’amenaça d’una col·lisió preocupava molt l’equip. Ara, l’anàlisi detallat de les imatges rebudes confirma que Ultima Thule està sol a l’espai.

Tampoc s’ha trobat cap indici d’una atmosfera al voltat del cos. Plutó va sorprendre tothom en presentar una atmosfera poc densa però amb efectes en l’orografia plutoniana. Ara, però, Ultima Thule no ens sorprèn per aquesta banda, cosa normal si pensem en la seua petitesa, sense capacitat de mantindre gravitatoriament una capa gasosa al seu voltant.

Respecte al color de l’objecte, tant el cos més gran Ultima, com el més menut, Thule, presenten un color rogenc semblant, cosa que indica que es formaren en la mateixa regió del Sistema Solar. A més a més, és un color característic dels objectes del Cinturó de Kuiper freds clàssics, observats amb telescopis des de la Terra.

S’ha començat a modelar alguns dels pocs trets orogràfics visibles de la superfície d’Ultima Thule. L’intrigant brillantor del coll que uneix les dues quasi esferes s’explicaria com una zona on aniria depositant-se material fi a causa de la forta inclinació (major de 30º) de les pendents. De tota manera encara caldrà esperar les dades espectroscòpiques per poder explicar quin procés geològic estaria actuant per soltar aquesta pols fina.

El gir de l’objecte Ultima Thule s’ha pogut veure clarament a partir de la superposició de dues imatges obtingudes amb 38 minuts de separació temporal. En canviar l’angle d’incidència de la llum solar, alguns detalls topogràfics de l’objecte poden ser reconeguts: la brillantor del coll d’unió, la presència d’una gran cavitat (un cràter?) en el lobul Thule, i la d’una altra no tan clara en Ultima.

Tothom, però, esperava les imatges més espectaculars, les estereogràfiques o 3D que permeten, amb unes ulleres especials crear una il·lusió de profunditat. El músic i astrofísic Brian May s’encarregà de crear dues imatges d’Ultima Thule lleugerament diferent per superposar-les i fer possible una visió tridimensional de l’objecte.

A partir d’aquestes s’ha creat una imatge conjunta que, amb l’ajuda d’unes ulleres anàglif permeten veure directament el relleu, encara poc resolt, de l’objecte Ultima Thule.

La contribució del Dr. Brian May, ex-guitarrista de Queen, i ara expert en imatge 3D astronòmica, va ser reconeguda pel mateix Alan Stern, en una reunió de l’equip de treball de la missió: WE, WILL ROCK YOU! Brian May! (mireu el vídeo fins al final, espectacular!)

WE, WILL ROCK YOU! Ck this clip from @NewHorizons2015 science team meeting when I thanked Brian May for his many contributions. Wait for my nerdy team's team's priceless response! Thanks to @tsplanets for this video! #NASA #Space #SCIENCE #UltimateThule #UltimaFlyby RTs please! pic.twitter.com/lYGFdhthX4

— Alan Stern (@AlanStern) January 4, 2019

Per cert que el Dr. Brian May va presentar el seu tema dedicat a la missió New Horizons, començant amb la veu sintètica del Dr. Stephen Hawking.

The voice of Dr. Stephen Hawking: “The revelations of New Horizons may help us to understand better how our solar system was formed.”

New horizons to explore
New horizons no one’s ever seen before
Limitless wonders in a never-ending sky
We may never, never reach them
That’s why we have to try

New horizons to take our breath away
New horizons getting closer every day
Somewhere in the distance, a wonder will appear
One day New Horizons will be very, very near
That’s why we’re here

Tonight the hand of man reaches out
To throw light on how life came about
Computer is reckoning an all-time high
The future is beckoning onward and onward we fly
New horizons a dream coming true

New horizons that will change our point of view
The fruits of wishful thinking we taste them for real
We’re off to new horizons so hold on to the wheel
That’s how we feel

New horizons every day

The voice of Dr. Stephen Hawking: “New Horizons”

New horizons
New horizons every day
Ooh

Continuarà…

Més informació:

Legendary Queen guitarist Brian May is also an astrophysicist with a PhD

 

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

Com sap fer molt bé la NASA en les grans ocasions, la conferència de premsa per presentar les primeres imatges d’Ultima Thule, l’objecte més llunyà explorat per la humanitat, ha sabut mostrar el valor de l’esforç i el resultat d’una feina ben feta. Ha estat realment emocionant. Allí en una taula, les quatre persones més importants de la missió, dos homes i dues dones, han explicat per torns el més rellevant (i conegut fins ara) captat pels instruments de New Horizons la matinada de l’any nou.

Alan Stern, investigador principal de New Horizons, Southwest Research Institute, ha començat parlant de les dificultats de la missió, de la gran velocitat que ha hagut d’assolir la nau per arribar en un temps prudencial al seu objectiu, de la foscor dels objectes il·luminats per un Sol situat a 6500 milions de quilòmetres i, tot i així, la missió s’ha culminat amb èxit.

I després d’aquesta breu introducció, ha mostrat la imatge que tots esperàvem, tot comparant-la amb la que coneixíem fins ara, la forma allargada captada el 31 de desembre.

I de quina manera ha canviat un dia després. Un objecte clarament bilobulat molt semblant a un cacauet gegant, encara que damunt la taula disposaven de dues creïlles (patates) grosses per a que la premsa i el públic que ho veia en directe se’n fes una idea clara.

Ha resultat ser finalment un objecte binari en contacte. Un objecte que fa milions d’anys eren dos objectes separats, un gran cos arrodonit, al que se li ha assignat el nom d’Ultima, i un altre de més menut de nom Thule, amb una grandària conjunta d’uns 33 km. I encara que semblen un cacauet, potser per ser temps de Nadal, l’equip de la missió pensa que s’assembla més a un ninot de neu.

Així que el model de l’objecte Ultima Thule fet a partir de les observacions fet en Argentina el 2017 quan va eclipsar una estrella no estaria massa errat tal com ha mostrat Alan Stern en una figura en la que s’ha acoblat la imatge obtinguda amb la seua ombra mesurada des de la Terra. No hi ha satèl·lits ni objectes pròxims. Un entorn net que ha facilitat la supervivència de la nau.

Com es veu a la figura, tot ajusta perfectament.

Seguidament, Cathy Olkin, Investigadora adjunta a New Horizons, Southwest Research Institute, ha parlat de la forma de l’objecte i de la seua aparença. Però primerament ens ha fet cinc cèntims de la resolució del primer misteri d’Ultima Thule. L’objecte ha estat observat des de fa mesos sense que presentara cap variació mesurable de lluminositat, cosa que indicaria que, o bé no giraria o bé que l’eix de gir estava en direcció a la nau.

Sembla que la combinació de la direcció de l’eix de gir i el fet de ser dues esferes en contacte és la causa que la variació de la lluminositat de l’objecte siga major de l’1%, molt diferent que si fora un el·lipsoide (15%). S’ha determinat que el període de rotació és d’unes 15 hores.

S’hi han observat diferents textures sobre la superfície. Algunes zones són més brillants i d’altres més fosques. L’albedo (el tant per cent de llum reflectida) és d’un 15% per a les zones clares i d’un 6% per a les fosques. L’objecte és realment fosc si recordem que el carbó reflecteix un 8% de la llum incident.

Una cosa ben curiosa és que el punt de contacte dels dos lòbuls és justament la zona més brillant, amb una pendent més alta, d’un 30º, formada segurament amb pols més fina que ha anat dipositant-se des d’altres indrets.

Carly Howett, co-investigadora de New Horizons, Southwest Research Institute, ha comentat els colors que presenta Ultima Thule. A falta que New Horizons envie les dades espectroscòpiques, cosa que trigarà mesos, el color rogenc que presenta l’objecte ens pot donar idea de la composició de la superfície. A primera vista l’aspecte és similar a la zona polar nord de Caront, la principal lluna de Plutó, l’anomenada Mordor Macula. Podrien ser molècules orgàniques creades per la llum solar (tolines) i partícules energètiques encara que, ha remarcat, el procés de creació seria ben diferent. La llum del Sol a la distància en la que es troba Ultima Thule està ben disminuïda. Aquestes preguntes es respondran quan es tinguen les dades infraroges i les imatges en alta resolució. Les que han arribat ara tenen uns 140 m/px (trets menors de 140 m no es poden veure). Les imatges d’alta resolució són quatre vegades més detallades (35 m/px) però cadascuna pesa 1Mpx i, donada la baixa velocitat de transmissió (1000 bps) de l’antena de la nau, s’aniran enviant a poc a poc fins el 2020.

Finalment Jeff Moore, cap de geologia i geofísica de la missió New Horizons, NASA Ames Research Center, ha explicat les característiques de l’objecte i la probable història de la seua formació.

Primerament ha remarcat l’absència de cràters a la superfície d’Ultima Thule, cosa ben sorprenent. Tanmateix la resolució de les imatges és baixa i quan arriben les d’alta resolució podem tindre sorpreses. A més a més la nau New Horizons va fer el sobrevol de l’objecte tenint el Sol al darrere, de manera que els cràters no tenien el millor angle d’il·luminació per veure’l bé. El relleu no s’observa bé ja que hi ha poques ombres.

Jeff More ha destacat que Ultima Thule sembla un objecte resultat del xoc a baixa velocitat de dos cosos primigenis. Aquests serien els primers objectes formadors de cossos més grans observats de prop. Són realment els famosos planetesimals predits per la teoria de formació del sistema solar, les peces de l’origen dels planetes.

Potser recordeu cometes i asteroides que també presenten aquest aspecte bilobulat però la seua forma s’explica per xocs violents en el cas d’asteroides o per sublimació dels gels en el cas dels cometes que fan més primes algunes zones.

La formació d’Ultima Thule, tal com el veiem ara, va ocórrer a les primeries de la història del sistema solar, fa uns 4500  milions d’anys. Molts roques gelades xocaven, s’unien i es destruïen. De tot aquest caos primigeni, en aquesta zona de l’espai va romandre un parell d’objectes, Ultima i Thule, que després d’orbitar durant mil·lennis acabaren per ajuntar-se lentament per formar el cos celeste tal com el coneixem avui.

Aquest objecte és, per tant, una relíquia dels nostres orígens celestes. No ha estat mai prop del Sol i, per tant, no ha estat modificat i no ha evolucionat. Perpètuament a temperatures baixíssimes, el seu estudi detallat amb les dades presentades avui, i amb les que vindran més endavant, ens revelarà molt sobre els orígens del sistema solar. De fet, com ha dit Alan Stern al final de l’acte, en les passades 48 hores hem conegut més sobre la formació del sistema solar que en els últims anys de recerca.

A més a més, a les preguntes d’un periodista sobre el pròxim objectiu de la nau New Horizons, ha fer saber que donat que la nau està bé de salut i que la font de radioisòtop que alimenta els instruments durarà encara 15 o 20 anys no descarta enviar-la a explorar altres mons del cinturó de Kuiper. Tanmateix caldrà esperar al 2020 per demanar l’extensió de la missió a la NASA. Hi ha milers d’objectes per explorar i cal planificar-ho bé, amb observacions des de terra per elegir l’objectiu adient.

Les meravelles del nou mon Ultima Thule tindran seguida durant els pròxims dies i mesos. Continuarà…

Imatges:
Totes són de NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Brian May, guitarrista del mític grup Queen, és a punt de publicar el seu primer treball en solitari després de més de 20 anys amb l’edició digital de “New Horizons”. Aquest nou tema ha estat escrit per Brian i Don Black, i gravat i completat aquest mes. El senzill s’estrenarà mundialment a la sala de control de la NASA, a la seu de Maryland el dia d’Any Nou, dimarts 1 de gener.

Aquest és el primer senzill com a solista del guitarrista des de “Why Do not We Try Again”, pres de l’àlbum “Another World” el 1998.

Ací podeu escoltar la preview del tema, només un minut.

“New Horizons” és la cançó homenatge personal de Brian May a la missió de la NASA New Horizons, que en el Dia d’Any Nou de 2019 farà una trobada amb un objecte del Cinturó de Kuiper, el cos remot anomenat Ultima Thule, molt més lluny de Plutó i situat a uns 6,5 mil milions de quilòmetres de la Terra.

Brian May, no només és un gran músic sinó que, a més a més, té un doctorat en astrofísica. Quan era jove i estudiava a la universitat va haver d’optar per continuar la seua tesi o seguir amb l’exitosa carrera musical junt amb el grup Queen. Com tot sabeu va optar per la música. Fa uns anys, ja jubilat del grup, va continuar la tesi, tants anys aparcada, i ara ja és doctor en astrofísica, especialista en el Sistema Solar. Actualment  és un col·laborador de la missió New Horizons. Ja va estar amb l’equip de la missió el 17 de juliol del 2015 quan la nau sobrevolà Plutó, com es pot veure a les fotografies adjuntes. Aleshores va aconseguir la primera imatge estereoscòpica del planeta nan Plutó, a partir de les imatges captades per la sonda New Horizons.

Ara tornarà a estar amb l’equip a la base d’operacions de New Horizons a la central de la NASA a Maryland, el Dia d’Any Nou per veure l’encontre històric amb Ultima Thule.

Si teniu interés en conèixer la tesi del cantant, aquesta es pot trobar en internet fàcilment, a un clic de google:

A Survey of Radial Velocities in the Zodiacal Dust Cloud

En ella s’estudien les velocitats de les partícules de la pols interplanetària que perden els cometes i altres objectes, una pols que reflecteix la llum solar i és observable des de la Terra. Aquest fenomen de la llum zodiacal només es pot observar en indrets molts foscos, amb molt poca incidència de la contaminació lumínica.

La seua passió per l’astrofísica es reflexa en moltes de les seues cançons. Ací podem escoltar a Brian May en un acústic cantant el tema “39” de l’àlbum de Queen (1975)  “A Night At The Opera.” La cançó relata la història d’un grup d’exploradors espacials que s’embarquen en el que és, des de la seua perspectiva, un viatge d’un any. Tanmateix, al seu retorn, s’adonen que han passat cent anys, a causa de l’efecte de dilatació del temps descrita en la Teoria Especial de la relativitat d’Einstein. Com a conseqüència, els éssers estimats que van deixar enrere ara estan tots morts.

A sis dies de l’encontre amb l’objecte transneptunià Ultima Thule, la nau New Horizons acaba d’entrar en el mode automàtic de sobrevol. La seqüència gravada d’operacions a fer ja està en marxa.

Ultima Thule està situat en l’anomenat Cinturó de Kuiper, una zona plena de cossos petits, freds i originaris dels primers temps del Sistema Solar. El Cinturó de Kuiper, l’objecte més gran del qual és Plutó, es troba en les regions més externes del nostre sistema planetari, més enllà de l’òrbita de Neptú. I, enllà,  ben lluny de nosaltres, en les primeres hores de matí del primer de gener del 2019 (per la vesprada en Europa), la nau New Horizons sobrevolarà Ultima Thule a una distància de 3500 km. Actualment aquest cos es troba a uns 6,5 mil milions de quilòmetres del Sol i, per tant, serà l’objecte més allunyat no mai explorat.

Com ja vaig contar en l’anterior apunt sobre l’arribada a Ultima Thule, aquest cos sembla que és bilobulat, amb un aspecte potser semblant al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, pero molt més gran. En la figura adjunta es pot veure la comparació entre tots dos objectes.

Amb aquest model en ment, ja s’ha simulat el sobrevol de la nau sobre l’objecte transneptunià. Les darreres hores de l’any 2018 ja podrem veure’l com un punt gros sense massa detall (uns 5 km/pixel). Tanmateix, haurem d’esperar a la vesprada del primer de gener per conèixer ja la forma i tenir detalls de la superfície. Caldria recordar que l’encontre es produirà a uns uns 6,5 mil milions de quilòmetres de distància, distància que els senyals de ràdio recorren en uns 6 hores. Tota la seqüència d’esdeveniments serà coneguda a la Terra molt després de que passe.

La nau es troba ara mateix (26 de desembre, 22 hores) a 0.04 unitats astronòmiques d’Ultima Thule (6 milions de km) i s’hi acosta a una velocitat realment alta, 14,43 km/s (52000 km/h). El sobrevol serà, per tant, realment ràpid i curt.

Ara que la nau es troba tan prop de l’objectiu de la seua missió s’ha tractat d’obtindre més informació d’Ultima Thule. Tot objecte celeste presenta un període de rotació sobre si mateix i, donat que la reflexivitat és variable en la superfície, això permet determinar a quin ritme gira. Durant els darrers tres mesos els sensors de la nau han pres centenars d’imatges per mesurar la brillantor d’Ultima Thule i veure com varia a mesura que l’objecte rota. Es tracta d’obtindre la seua corba de llum, és a dir, la variació de la brillantor al llarg del temps. Tanmateix la brillantor de l’objecte no varia o ho fa tan poc que és indetectable. Com pot ser?

“És realment un trencaclosques”, ha dit l’investigador principal de New Horizons, Alan Stern, del Southwest Research Institute. “Jo l’anomene el primer trencaclosques d’Ultima Thule – per què té una corba de llum tan petita que ni tan sols la podem detectar? Jo espere que les imatges detallades sobrevolant-lo aviat ens donen molts més misteris, però no esperava això, i tan aviat”.

Quina serà l’explicació d’aquest primer misteri de l’objecte? Que gire apuntant el pol de rotació cap a la nau? Que estiga envoltat d’un núvol de pols que emmascare la rotació? Una explicació ben estranya seria que Ultima Thule estiga envoltada per una miríada de petites llunes, la rotació de les quals amague la de l’objecte principal.

La solució d’ací a sis dies.

Mentrestant l’investigador principal de New Horizons, Alan Stern ens mostra al twitter com va creixent la imatge d’Ultima en les imatges de les càmeres de la nau i com es mou entre les estrelles.

TALLY HO ULTIMA THULE!! An ancient relic of solar system formation, 4+ billion miles away, as dark as dirt, & shining only in the faint sunlight of the Kuiper Belt. Here it is, in a New Horizons imaging sequence. SEE IT MOVE, AGAINST THE STARS? TALLY HO! We'll be there on Monday! pic.twitter.com/EExUpK6wLt

— Alan Stern (@AlanStern) December 26, 2018

La no aprovació del pressupost federal dels Estats Units farà que a partir de l’1 de gener centenars de milers de funcionaris es queden a casa sense cobrar i que les administracions públiques no essencials com els parcs naturals i monuments nacionals tanquen. El tancament de les emissions de la NASA TV i les xarxes socials de la NASA impediran, per tant, l’emissió de les primeres imatges obtingudes per New Horizons de l’objecte Ultima Thule. Per aquesta raó s’han cercat canals alternatius. Podrem veure-les en el canal Youtube del Johns Hopkins University, JHU Applied Physics Laboratory (https://www.youtube.com/user/jhuapl ) i en la pàgina web  (http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/Where-to-Watch.php).

Més informació: New Horizons, NASA’s Mission to Pluto and the Kuiper Belt

Imatges:

Crèdits: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

1.- Poster de la missió New Horizons a Ultima Thule.
2.- Comparació Ultima Thule amb 67P/Churyumov-Gerasimenko.
3. Aproximació a Ultima Thule
4.- Trajectòria i acostament a Ultima Thule. 26 desembre 2018. 22:00 h
5.- New Horizons i els seus instruments científics.
6.- Seqüència d’imatges de l’aproximació real dels darrers dies a Ultima