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

No sempre es pot assistir al descobriment d’un nou món. Grans territoris terrestres han estat ja explorats i massa vegades saquejats. Ara, però, de mica en mica, i sense fer soroll, els humans anem conquerint, científicament parlant, nous mons, llunes i cometes. El cas és que actualment la petita nau japonesa Hayabusa2 està descobrint per a la humanitat un nou món inexplorat, el petit asteroide rocós Ryugu, de només uns 900 metres de diàmetre.

La sonda, que eixí de la Terra el desembre de 2014, ha estat viatjant durant 3 anys i mig per arribar finalment els últims dies de juny passat a l’asteroide. No ha estat fàcil.

L’asteroide no es troba en el pla de l’òrbita terrestre, sinó inclinat uns 6º, així que calia molta energia per “inclinar” la trajectòria de la nau. Sempre és més fàcil caminar sobre terreny pla que pujar escales… L’ús dels motors iònics i una assistència gravitatòria de la Terra va permetre superar el primer entrebanc previst. Un altre problema va ser trobar on estava l’asteroide ja que la posició de l’objecte només era coneguda amb una precisió de 220 km, una cosa com quedar amb un amic en un lloc indeterminat entre Castelló i Tarragona. A finals de febrer d’enguany Hayabusa2 detectà Ryugu amb les càmeres i cap al maig començà a corregir la trajectòria per aconseguir finalment arribar al seu destí el 27 de juny passat.

L’objectiu de la nau japonesa és estudiar detingudament aquest asteroide i retornar-ne mostres cap a la Terra. Ryugu, que ha resultat ser més bé una acumulació de runes rocoses que un objecte compacte, és un asteroide de tipus C, és a dir amb un alt contingut en carboni, i en compostos orgànics. Aquests cossos tenen un espectre molt similar a les condrites carbonàcies, una classe molt comuna de meteorits recollits a la Terra. La composició d’aquests objectes sembla que seria molt similar a la que tindrà la nebulosa primitiva de la qual es formaren els planetes i, és, per això mateix, tan interessant. Per a analitzar l’asteroide Ryugu, Hayabusa2 compta amb dos ròvers o exploradors japonesos, els ròvers MINERVA-II1, anomenats Rover-1A y Rover-1B d’1,2 kg cadascun d’ells i el robot franco-alemany MASCOT.

Els rovers japonesos foren deixats caure el passat 21 de setembre i les imatges que han anat enviant ens mostren un món rocós, sense espais lliures de pedres. Encara que el nom de rover (vehicle tot terreny) ens porten a imaginar que es desplacen com els rovers marcians, realment el que fan és saltar d’un lloc a l’altre. La baixíssima gravetat de l’asteroide fa que a cada salt avancen uns 15 metres. Els panells solars que tenen permeten que la instrumentació puga funcionar durant molt de temps encara que fa dies que no han tornat a enviar dades.

Per contra el robot MASCOT d’un 9,6 kg és un veritable aterrador, a l’estil de Philae que aterrà sobre el cometa 67/P Churyumov–Gerasimenko. Per sort, aquest robot no té potes ni arpons per agafar-se a la superfície. Té, això sí, capacitat per girar per orientar l’antena cap a dalt (veure vídeo) i fer alguns salts. El passat 3 d’octubre el robot europeu arribà a la superfície però la falta de plaques solars ha limitat la recollida de dades a només 17 hores de vida útil.

La missió principal de Hayabusa 2 és la recollida de mostres i el seu retorn a la Terra per a la posterior anàlisi en laboratori. La nau farà tres aproximacions a l’asteroide en els pròxims mesos per recollir pols i roques en zones no contaminades pels robots llançats anteriorment. La darrera aproximació que serà l’any que ve, llançarà primerament un projectil de 2,5 kg per obrir un cràter artificial i deixar exposat material més profund i primigeni, no modificat pel vent solar ni pels raigs còsmics. Totes les mostres recollides seran retornades a la Terra cap a final del 2020. Tanmateix, les imatges actuals enviades per les sondes en la superfície mostren un paisatge extremadament rocós, sense cap zona de material fi, pols o regolita com ocorre a la Lluna. Els enginyers japonesos tenen feina ara per a trobar un lloc d’aproximació segur i adient per a la recollida de mostres.

Més informació:

Asteroid Explorer Hayabusa 2, JAXA
The Hayabusa2 mission – investigating a near-Earth asteroid
Comienza la exploración del asteroide Ryugu, 23 juliol 2018, Eureka, Daniel Marín.
La odisea de los rovers Minerva en la superficie de Ryugu, 30 de setembre 2018, Eureka, Daniel Marín.
Las aventuras de MASCOT en el asteroide Ryugu, 10 d’octubre 2018, Eureka, Daniel Marín.

Imatges:

1.- Ryugu des de 20 km de distància, fotografiat a les 12:50 p.m. (JST), 26 Juny, 2018. JAXA, University of Tokyo and collaborators.
2.- Ryugu (900 m de diàmetre) a Paris: és tan gran com el Camp de Mart! Del twitter de Thomas Appéré (@thomas_appere).
3.- Recollida de mostres de la superfície de Ryugu. DLR

Poques hores li queden a l’estació espacial xinesa Tiangong-1.  Segons les previsions més actuals la reentrada en l’atmosfera de la Terra serà el pròxim diumenge 1 d’abril però amb algunes hores d’incertesa per davant o per darrere d’aquesta data. Aquesta indeterminació horària fa que siga molt difícil determinar sobre quina zona del nostre planeta caurà finalment. Ara, la probabilitat que caiga en una zona poblada és, més aviat, reduïda.

Com comenta l’investigador Jay Melosh de la Purdue University “En l’atmosfera de la Terra entren residus a tot hora. Amb una nau espacial com aquesta, la major part del material es cremarà en l’atmosfera, però algunes parts més denses podrien arribar a terra”.

Tiangong‑1 (天宫一号, “Palau Celestial 1”) és un laboratori experimental i la primera estació espacial xinesa. La seua principal missió era provar i perfeccionar tecnologies relacionades con les trobades espacials i l’acoblament de naus en òrbita. Va ser llançada a l’espai el 30 de setembre de 2011 per un coet Llarga Marxa CZ-2F des del Centre de Llançament de Satèl·lits Jiuquan en el desert de Gobi, Mongòlia Interior (Xina). Durant la seua curta vida operativa només acollí una missió no tripulada i també dues missions tripulades, ja que va ser realment un mòdul de proves del programa Tiangong, la futura estació espacial modular xinesa que hauria d’estar operativa a l’espai el 2023.

Estava planificat que Tiangong‑1 caiguera de manera controlada en 2013 però per unes raons no clares no ho va fer. Finalment el març de 2016 l’Administració Espacial Xinesa anuncià que havia perdut tot contacte amb la nau. La caiguda descontrolada era, per tant, cosa feta.

Tot satèl·lit frena de manera constant al llarg dels anys a causa del fregament amb les molècules de l’atmosfera terrestre, amb la qual cosa, en perdre energia, l’altura de l’òrbita decau. Per això, de tant en tant, cal impulsar els satèl·lits cap amunt per mantindre’ls operatius. Des del llançament fins al desembre de 2015 Tiangong‑1 va ser desplaçat regularment a una òrbita operativa d’entre  330 i 390 km per damunt de la superfície terrestre.

Sense control des de terra, però, la disminució constant de l’altura orbital de Tiangong és inevitable i, per tant, la caiguda de la nau sobre el nostre planeta és irreversible.

A principis del 2018 la nau girava al voltant de la Terra amb una òrbita de 280 km d’alçada però d’aleshores ençà ja ha minvat força. La nau que era d’unes 8,5 tones en ser llançada (incloent combustible) ara ja no serà tan pesada després d’anys de servei a l’espai. Les parts més flexibles i delicades com ara els panells solars es cremaran en la reentrada, de manera que només cauran les parts més resistents al calor com són els dipòsits de combustible.

Els investigadors no saben realment on i quan caurà Tiangong-1 fins que falten uns pocs dies. Tots els càlculs prediuen que serà al voltant del dia 1 d’abril, amb un error d’1 dia. El que si que està clar és que la zona de caiguda serà l’àrea compresa entre les latituds 42,8 graus nord i 42,8 graus sud, valors que correspon a la latitud aproximada del Centre de Llançament de Satèl·lits Jiuquan des d’on fou enviada a l’espai.

 

La predicció del lloc de caiguda no controlada d’una nau amb un marge de quilòmetres queda fora de les capacitats tecnològiques actuals, a causa de les dificultats de modelar l’atmosfera, per la dinàmica de l’objecte i per les limitacions d’observació de la nau.

Només el dia abans de la reentrada serà possible a grosso modo predir on caurà amb l’ajuda de radars terrestres però en la pràctica la incertesa serà gran, d’unes poques hores, fins i tot. Si una òrbita de Tiangong-1 dura actualment una mica més d’una hora això implica diversos òrbites! De manera que pot caure en qualsevol lloc dins de la franja dita. Però tranquils, no caurà necessàriament en aquesta part del sud d’Europa com van dient alguns mitjans espanyols de manera alarmista. Realment no hi ha molt més probabilitats que en altres llocs. I si observem el mapa adjunt (figura 2) el risc de caiguda és una mica més alt en les dues vores de la franja. Uf! Dins d’Europa, la Península Ibèrica té un risc una mica major, d’un 2 a un 3%.

Els passos previstos de la nau sobre Barcelona en les pròximes hores es poden consultar online en la pàgina dedicada als satèl·lits Heavens Above. Us deixe un resum:

A més a més, aquesta web permet saber on es troba en cada moment la  Tiangon-1 en la seua òrbita. La web d’Aerospace també farà un seguiment minut a minut de la reentrada. Sembla que la caiguda serà entre la vesprada-nit de demà diumenge 1 d’abril i les primeres hores de dilluns 2 d’abril, però encara amb molt de marge d’error.

Com explica Melosh  “Respecte al lloc d’aterratge, unes poques hores d’incertesa cobreixen un gran territori. Podria ser la diferència entre aterrar en Xile o fer-ho en mig del Pacífic”.

Haurem d’esperar, doncs, per veure que passa.

Més informació en:
Tiangong-1 reentry updates, ESA
Preguntas frecuentes sobre la reentrada de Tiangong-1, ESA

Actualitzat dissabte 31 de març a les 13:00.

Imatges:
1.- Estació espacial Tiangong-1, CMSE/China Manned Space Engineering Office
2.- Mapa de risc de caiguda de la Tiangong-1. Lliurat el 08/03/2018 3:17 pm. ESA CC BY-SA IGO 3.0
3.- Predicció de la finestra de reentrada  de Tiangong-1 el 26 març, ESA

El Falcon Heavy de la companyia SpaceX es va enlairar sense problemes dimarts passat, 6 de febrer de 2018, portant com a càrrega útil el cotxe particular d’Elon Musk, un Tesla Roadster.

Amb un retràs d’uns quants anys, la joia de la corona de la companyia SpaceX finalment s’enlairà de la base de Cap Canaveral a Florida, just en la mateixa rampa de llançament 39A de la qual es llançaren els Saturn V que portaren la nostra espècie a trepitjar la Lluna.

L’expectativa d’assistir a un esdeveniment històric es va complir. Milers de persones van seguir on-line l’enlairament del coet que ha de permetre, potser, (o serà només un pas més) tornar a trepitjar la Lluna o a arribar a Mart d’aquí a una desena d’anys. L’espectacle no va decebre. Un enlairament perfecte, una recuperació dels coets auxiliars espectaculars, una posada en escena sublim. Perquè l’anunci publicitari de la companyia SpaceX va ser impecable.

Podeu seguir tot el procés del llançament en el vídeo adjunt. Dura uns 34 minuts complet però us recomane veure’l a partir del minut 20, just uns moments abans de l’enlairament. Si encara no l’heu vist, no us decebrà. Fixeu-vos sobretot en l’enlairament, quan 27 motors Merlin 1D s’engegen al mateix temps, en l’instant en que els coets auxiliars (boosters) se separen i tornen a la base. Aneu mirant la velocitat que va adquirint la nau i l’altura als pocs segons.

Finalment el motor de l’última etapa s’engega, i una càmera mostra com la tovera es posar al roig viu. El moment culminant arriba quan la còfia que cobreix la càrrega útil s’obre i deixa a la vista un cotxe roig amb la Terra de decorat.

Un dels fets més espectaculars, però, va ser la separació i l’aterratge simultani dels boosters a només 8 minuts del llançament. Uns coets reciclats que ja havien estat utilitzats en una missió anterior. Una visió que recordava una pel·lícula de ciència ficció russa de fa molts anys. Però era ben real. Tanmateix l’etapa central que havia de retornar 21 segons més tard a la plataforma Of Course I Still Love You enmig de l’Atlàntic no va posar en marxa dos dels tres retrocoets i es va estavellar al mar. Aquest va ser l’únic incident destacable d’un esdeveniment històric molt remarcable.

Als 8 minuts de l’enlairament la càrrega útil ja estava en òrbita terrestre. I quina càrrega!  el Tesla Roadster, el cotxe particular d’Elon Musk, conduit per un maniquí al qual han anomenat Starman i vestit amb un tratge de pressió que es vol usar en futurs vols tripulats. A més a més, Starman viatja amb alguns suplements com ara la saga La Fundació d’Isaac Asimov, gravada en un Arch  “un dispositiu d’emmagatzematge òptic 5D” capaç de resistir durant milions d’anys les dures condicions de l’espai. l tot acompanyat per la música espacial de David Bowie, Life on Mars? i Starman.

El Tesla Roadster va ser l’única càrrega útil d’un coet que pot transportar fins a 64 tones, és a dir la massa de tres autobusos dels grans, o una massa superior a un avió Boing 737 carregat de passatgers, tripulants, equipatge i combustible. S’hagués pogut aprofitar l’avinentesa per pujar un gran satèl·lit però el risc real d’un fracàs en el primer test del Falcon Heavy va fer que l’equip només enviara el cotxe del cap de SpaceX.

I quina és la destinació d’aquest cotxe satèl·lit?  El Roadster, enganxat a la segona etapa, se situà primerament en una òrbita el·líptica de 180 x 6.951 quilòmetres respecte al centre de la Terra. Cinc hores i mitja després la segona etapa engegà els motors i s’injectà en una trajectòria d’escapament en direcció a Mart. Aquesta era, tanmateix la primera intenció. Ara sembla que s’arribarà més lluny. Starman arribarà a veure, amb sort, algun dels objectes del cinturó d’asteroides. Però això serà d’ací a uns mesos.

S’ha parlat molt de la grandària i potència del Falcon Heavy respecte al Saturn V. Realment el coet que portà els astronautes a la Lluna era molt més gran i amb més capacitat de càrrega. Aquesta nova carrera pels grans transportadors de càrrega a l’espai només ha començat. SpaceX projecta un coet encara més gran, el Big Falcon Rocket, aquest sí, molt més gran que el mític Saturn V.

I un fet interessant és que el coet Falcon Heavy només costa 90 milions de dòlars, un preu molt econòmic que el farà molt competitiu en el mercat dels llançadors comercials. Això ho ha aconseguit amb l’experiència adquirida en la reutilització dels coets auxiliars i principals. Una nova era de l’astronàutica comença.

Finalment destacar que el Tesla Roadster en el seu camí cap al cinturó d’asteroides ja ha estat captat per diversos astrònoms amb els seus telescopis. De fet es tracta del mateix sistema per captar asteroides pròxims a la Terra. Fa dos dies i des de  Puertollano, el Centro de Vigilancia Espacial de Elecnor Deimos ha obtingut imatges del cotxe, ara només un punt de llum al cel. La variabilitat del punt lluminós fa pensar que l’objecte està rotant. Potser encara el podrem seguir una setmana més fins que siga massa dèbil per detectar-lo.

Més informació:
El Falcon Heavy surca los cielos, Eureka, bloc de Daniel Marín.

Imatges: SpaceX