Pols d'estels

El bloc d'Enric Marco

Arxiu de la categoria: NASA

Tres anys i 72 vols després, Ingenuity acaba

2

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

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

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

Ingenuity detecta l’ombra de la seva pala de rotor danyada: després del seu vol número 72 el 18 de gener de 2024, l’helicòpter Ingenuity Mars de la NASA va capturar aquesta imatge en color que mostra l’ombra d’una de les seves pales de rotor, que es va danyar durant l’aterratge. Crèdits: NASA/JPL-Caltech.

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

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

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

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

Mes informació:

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

Imatges:

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

La sonda Juno de la NASA sobrevola Io

0
Publicat el 4 de gener de 2024
Imatge millorada d’Io. Accidents recognoscibles (en roig volcans, en taronja les calderes —pastera—, en verda bugades —fluctus—, en groc planes —regi—i en blava muntanyes —muntes—. El pol nord està a l’esquerra de Vivasvant Pastera 30 dicembre 2023 (NASA / SwRI / MSSS / Alain Mir)

La sonda Juno de la NASA va ser llançada el 2011 per a estudiar principalment el planeta Júpiter. Els vents i l’interior del planeta son el seu primer objectiu, però, ara que ha acabar la seua missió principal s’està dedicant a estudiar tres dels quatre satèl·lits galileans i ja ens ha oferit belles estampes de Ganimedes, Europa i Io. El problema és que la càmera JunoCam no està preparada per estudiar objectes tan petits si no s’hi aproxima molt. Primerament el camp d’observació és de 58º,  molt ample per captar gran part del disc de Júpiter de prop però inútil per captar les llunes a distància. A més, a causa de les limitacions de telecomunicacions, s’esperava que Juno només pogués retornar uns 40 megabytes de dades de la càmera durant cada període orbital. La velocitat mitjana de dades d’uns 325 bits per segon limita el nombre d’imatges que es capturen i es transmeten durant cada òrbita a entre 10 i 100, depenent del nivell de compressió utilitzat.

Juno de la NASA prop de Júpiter. Recreació.

Amb aquestes limitacions, dissabte passat 30 de desembre la sonda Juno va realitzar un sobrevol sobre la lluna Io que la situà a només 1500 km de la superfície. Les imatges que va aconseguir són realment espectaculars. Es veuen algunes muntanyes que poden arribar a 10 km d’altura que projecten llargues ombres, com els de Kinich Ahau Patera prop del terminador. Però el que fa singular Io és la gran quantitat de volcans que cobreixen la superfície. Cràters, calderes, colades de lava són els components principals. La major part de la superfície d’Io està composta per planures extenses recobertes de sofre i diòxid de sofre solidificat.

Amb aquest i dels sobrevols anteriors s’ha pogut determinar que actualment hi ha 266 volcans actius a la lluna. D’aquesta manera es pot afirmar que Io és, en proporció, el món més actiu del Sistema Solar, a causa de l’escalfament de marea que pateix amb Júpiter i altres satèl·lits galileans.

L’atracció gravitatòria d’Io sobre la sonda Juno durant el sobrevol del 30 de desembre ha reduït l’òrbita de la nau espacial al voltant de Júpiter de 38 dies a 35 dies. L’òrbita de Juno es reduirà encara més fins a 33 dies després del sobrevol del 3 de febrer.

Més informació:

La sonda Juno sobrevuela Ío: el mundo con 266 volcanes activos. Eureka. Daniel Marin. 2 gener 2024.

NASA’s Juno to Get Close Look at Jupiter’s Volcanic Moon Io on Dec. 30. Nasa. 27 desembre 2023.

i etiquetada amb , , , | Deixa un comentari

Artemis I de camí a la Lluna

0

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Què ens queda per descobrir a la Lluna?

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

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

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

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

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

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

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

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

Artemisa I s’ha enlairat avui.

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

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

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

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

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

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

Imatges:

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

Dimorphos canvia d’òrbita després de l’impacte

0

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

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

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

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

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

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

Corbes de llum del sistema d’asteroides Didymos/Dimorphos. NASA et al.

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

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

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

Més imatges i informació a:

NASA DART Imagery Shows Changed Orbit of Target Asteroid

Imatges:

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

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

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

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

 

DART xoca contra Dimorphos

0
A l’esquerra l’ultima imatge de la misión DART abans de l’impacte contra Dimorphos. A la dreta l’impacte observat des de els telescopis espacials Hubble i JWT.

Després de 10 mesos volant per l’espai, la missió DART (Double Asteroid Redirection Test), la primera demostració tecnològica de defensa del planeta, va impactar amb èxit contra l’asteroide objectiu la matinada del 27 de setembre del 2022 a la 1:14.  Fou el primer intent de la NASA de desplaçar un asteroide a l’espai. El control de missió del Laboratori de Física Aplicada Johns Hopkins enviava directament les imatges captades cada minut per la nau de manera que es va poder veure, pràcticament en directe, només amb un retràs de 45 segons, l’arribada de DART al sistema d’asteroides, el sobrevol de Didymos i l’aproximació a Dimorphos. Un viatge espacial en directe que meravellà a tots els fans de l’exploració espacial. Des de l’arribada de la nau Rosetta al cometa 67P/Chuyrumov-Gerasimenko que no s’havia vist tanta expectació.

I quan DART va deixar enrere l’asteroide Didymos, veiérem finalment la superfície de l’asteroide objectiu de ben prop. Va ser aleshores quan  veierem que la superfície estava coberta totalment de roques i, per tant, se’l podia classificar com un asteroide tipus munt de runes, com ho són els asteroides Ryugu i Bennu. Sembla que aquest tipus d’asteroide és més comú del que semblava.

Ryugu i Bennu no son cossos sòlids, sinó que en realitat són muntons de runes, és a dir, acumulacions de roques de grandàries diferents. Aquest fet pot causar problemes a l’efecte d’un impacte cinètic com aquest ja que l’energia del xoc pot servir per trencar el cos i no per frenar-lo i desviar-lo de la seua òrbita original.

DART xocà contra l’asteroide Dimorphos, que es troba en òrbita al voltant d’un asteroide major anomenat Didymos. Un segon abans de l’impacte envià la darrera imatge quan estava a un 6 km de la superfície. Ara els investigadors observaran Dimorphos usant telescopis instal·lats a terra per confirmar que l’impacte de DART ha canviat l’òrbita de l’asteroide al voltant de Didymos. Els investigadors esperen que l’impacte escurce l’òrbita de Dimorphos en un 1%, o uns 10 minuts del període orbital.

El telescopi SOAR a Xile capturà els més de 10.000 quilòmetres de material expulsat des de Dimorphos després que DART xocara. CTIO/NOIRLab/SOAR/NSF/AURA/T. Kareta (Observatori Lowell), M. Knight (Acadèmia Naval dels EUA).

Quinze dies abans de l’impacte, un cubesat de l’Agència Espacial italiana, LICIACube,  se separà de DART per captar imatges de la col·lisió i del núvol de pols, runes i gas expulsats des de la superfície de l’asteroide. Com que no disposa d’una antena gran, les imatges que ha pres seran retransmeses a la Terra d’una en una durant les properes setmanes.

Passat un dies de l’impacte, els telescopis en terra observen tres cues de pols que ixen del sistema Didymos-Dimorphos. Això resulta ben estrany ja que s’esperava unes ejeccions de material que durarien hores. Seria Dimorphos un antic nucli de cometa capturat per Didymos i que l’impacte ha reactivat. De vegades la frontera de classificació entre asteroide i cometa és ben difusa.

D’ací a quatre anys, la missió europea Hera realitzarà sondejos detallats de Dimorphos i Didymos, amb un interès particular al cràter creat per la col·lisió de DART i farà una mesura precisa de l’òrbita i de la massa de Dimorphos. 

Font: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-dart-mission-hits-asteroid-in-first-ever-planetary-defense-test/

Més informació:

¿Se puede desviar la órbita de un asteroide de tipo pila de escombros con un proyectil? Daniel Marín, 1 juliol 2022.

Com queda la col·laboració espacial amb Rússia?

0

A hores d’ara la invasió d’Ucraïna per part de les forces armades russes continua endavant. Tot de sancions s’han activat i Rússia ha estat expulsada temporalment del Festival d’Eurovisió, del Consell d’Europa i d’altres organismes internacionals.

I vist això, com queda la col·laboració espacial de la NASA i de l’Agència Espacial Europea (ESA) amb Rússia?

Actualment set astronautes de la NASA, l’ESA i l’Agència Espacial Russa, Roscosmos, es troben a bord de l’Estació Espacial Internacional (ISS, de les inicials en anglès). Els astronautes de la NASA Raja Chari, Kayla Barron, Thomas MarshburnMark Vande Hei, l’astronauta de l’ESA Matthias Maurer i els cosmonautes de Roscosmos Anton Shkaplerov i Pyotr Dubrov treballen conjuntament i pacíficament mentre els seus dirigents es barallen a terra.

El treball col·laboratiu dalt de l’Estació continua com estava previst segons es desprén de la informació de la NASA. Per a dimarts que ve hi ha prevista una eixida extravehicular (passeig espacial) i el començament d’unes recerques sobre càncer.  A més a més és previst que una nau russa Soyuz faça aterrar l’astronauta de la NASA Mark Vande Hei  el 30 de març a Sibèria.

Si bé allà dalt tot va bé, no tot és igual a les seus de les agències espacials. Malgrat que l’administrador de la NASA Bill Nelson i el director general de l’ESA, Josef Aschbacher han declarat que la col·laboració amb Roscosmos no ha de sofrir cap entrebanc i hauria de continuar igual, no pensa el mateix el director de Roscosmos Dimitri Rogozin. Amb unes dures declaracions ha avisat de les conseqüències del boicot a l’alta tecnologia espacial russa que ha insinuat Joe Biden, el president dels EEUU:

Si EE UU bloqueja la cooperació amb nosaltres, qui salvarà la ISS d’una eixida d’òrbita descontrolada o una caiguda sobre EE UU o Europa?

I és que les naus Soyuz russes que hi arriben eleven periòdicament l’Estació ja que aquesta perd altura pel fregament atmosfèric. Sense aquesta ajuda l’Estació cauria descontrolada en pocs anys. A més, fa uns mesos, Roscosmos amenaçà de deixar d’invertir en la ISS el 2025 si no s’alçaven les sancions (per l’annexió de Crimea) que li impedeixen adquirir components electrònics per al programa espacial, mentre que la NASA la voldria conservar almenys fins el 2030.

Avui mateix Rogozin, en resposta a les noves sancions europees, ha ordenat el final de la col·laboració amb els llançaments espacials a la base europea de Kourou, a la Guaiana francesa. De manera que unes 80 persones, tot l’equip tècnic de Roscosmos que s’hi troba allí, abandonarà en les pròximes hores la base espacial.

Rogozin també ha manifestat que, amb les sancions dels EEUU és impossible la col·laboració amb la NASA per a construir la missió Venera-D que hauria de ser llençada el 2029. Es proposa que Roscosmos assumesca tota la missió o que es demane la col·laboració de la Xina.

2022 és any d’oposició marciana i, per aprofitar la menor distància al planeta, l’Agència Espacial Europea (ESA), en col·laboració amb Roskosmos, l’agència russa, hauria d’enviar en setembre la missió ExoMars  que, una vegada arribe al planeta desplegà una estació fixa, Kazachok, i un explorador mòbil en la superfície. El robot explorador, anomenat Rosalind Franklin, en honor a la científica que obtingué la primera imatge de l’estructura del DNA, buscarà proves de vida passada o present en Mart. En principi sembla que, de moment no hi haurà problemes amb la missió ja que tots els components estan construïts i provats. El llançador serà un coet Proton-M/Briz-M que deixarà la Terra des del Cosmòdrom rus de Baikonur.

Actualització 1 de març 2022. Comunicat de l’ESA: Pel que fa a la continuació del programa ExoMars, les sancions i el context més ampli fan que un llançament el 2022 sigui molt poc probable.

Molts anys de col·laboració científica tècnica i científica se’n van per l’aire per la invasió d’Ucraïna. La desconfiança dels dirigents mundials ha estroncat projectes conjunts i l’intercanvi d’informació científica que ens duien a un món millor. Encara que els lligams personals entre el personal de les agències espacials continuaran, els dirigents posaran molts entrebancs a la lliure circulació de les idees. I un món amb gran reptes ambientals i sanitaris no s’ho pot permetre.

Actualització 1 de març 2022

Ahir es reuniren els membres de l’Agència Espacial Europea i firmaren el següent document conjunt:

Deplorem les víctimes humanes i les tràgiques conseqüències de la guerra a Ucraïna. Estem donant prioritat absoluta a la presa de decisions adequades, no només pel bé de la nostra plantilla implicada en els programes, sinó pel ple respecte dels nostres valors europeus, que sempre han modelat fonamentalment el nostre enfocament de la cooperació internacional.

L’ESA és una organització intergovernamental governada pels seus 22 estats membres i durant les últimes dècades hem creat una sòlida xarxa de cooperació internacional, que serveix a la comunitat espacial europea i mundial a través dels seus programes de gran èxit.

Estem aplicant plenament les sancions imposades a Rússia pels nostres Estats membres. Estem avaluant les conseqüències de cadascun dels nostres programes en curs realitzats en cooperació amb l’agència espacial estatal russa Roscosmos i alineem les nostres decisions amb les decisions dels nostres Estats membres en estreta coordinació amb socis industrials i internacionals (en particular amb la NASA sobre l’Estació Espacial Internacional).

Pel que fa a la campanya de llançament dels coets Soyuz des del port espacial europeu de Kourou, prenem nota de la decisió de Roscosmos de retirar la seua plantilla de Kourou. En conseqüència, avaluarem per a cada càrrega útil institucional europea sota la nostra responsabilitat el servei de llançament adequat basat sobretot en els sistemes de llançament en funcionament actualment i els pròxims llançadors Vega-C i Ariane 6.

Pel que fa a la continuació del programa ExoMars, les sancions i el context més ampli fan que un llançament el 2022 sigui molt poc probable. El director general de l’ESA analitzarà totes les opcions i prepararà una decisió formal sobre el camí a seguir pels estats membres de l’ESA.

L’ESA continua supervisant la situació en estret contacte amb els seus estats membres.

Més informació:
Agencia Espacial Europea publica actualización sobre la participación de Rusia en la EEI y las misiones a Marte, divendres 25 de febrer 2022.
Station Gears Up for Spacewalks While Conducting Cancer Research, 24 febrer 2022
“Si EE UU bloquea la cooperación con nosotros, ¿quién salvará a la ISS de una caída sobre Europa?” 25 febrer 2022

Imatge:
La nau russa Soyuz MS-18 es mostra acoblada al mòdul Rassvet de l’Estació Espacial Internacional mentre el complex orbital vola a 426 km per sobre del Canadà a prop de Calgary, Alberta. 14 d’abril de 2021.

La ciència del 2022

0
Publicat el 9 de gener de 2022

En aquest any que comença tot un ventall de projectes científics seran finalment posats en marxa. Diverses publicacions han fet la predicció del que podrem esperar enguany. La lluita contra la pandèmia continuarà durant 2022, el problema del canvi climàtic tornarà a estar present en la nova cimera COP27 a celebrar en Xarm el-Xeikh, Egipte, en novembre, el Gran Col·lisionador d’Hadrons del CERN es posarà altra vegada en marxa i finalment la cursa per retornar a la Lluna agafarà embranzida per posar sobre la superfície la primera dona astronauta. En faré un resum però, com sempre, em centraré més en les activitats que vindran en l’àmbit de l’astronomia i de l’exploració espacial.

Física de partícules

Tothom està esperançat en la posada en marxa del Gran Col·lisionador d’Hadrons del CERN, el laboratori de partícules europeu de Ginebra, aturat des del desembre del 2018 per a treballs de manteniment i actualització. Els instruments més importants ATLAS i CMS han estat millorats i se’ls ha afegit, al seu voltant, noves capes de detectors més sofisticats. S’esperen recollir 40 milions de col·lisions de protons per segon en cada instrument i poder observar així més processos estranys. Els objectius principals d’aquestes millores són obtenir mesures millorades del model estàndard, cerques de la física més enllà del model estàndard (BSM), física del sabor de quarks i leptons pesats, estudis de les propietats del bosó de Higgs i estudis de matèria QCD a alta densitat i temperatura.

Telescopi James Webb

A partir de l’estiu, el gran telescopi James Webb enviat a l’espai el dia de Nadal passat començarà a obtenir les primeres imatges científiques després del desplegament exitós (per ara) i la posada en l’òrbita final en el punt L2 a finals de gener. Els primers mesos de l’any s’utilitzaran per calibrar instruments, alinear espills, en definitiva veure que tot funciona. I després de 6 mesos en l’espai ja podrem gaudir del gran ull explorador. Els seus objectius són conéixer l’univers primitiu, la formació dels planetes i la caracterització dels exoplanetes.

Retorn a la Lluna

El nostre satèl·lit ha deixat d’estar marginat en l’exploració espacial i ara n’és un objectiu prioritari. Tot un esquadró de naus espacials deixaran la Terra enguany per posar-se en òrbita lunar o fins i tot aterrar-hi.

La NASA llançarà finalment Artemis I, la primera prova de les noves missions per tornar a posar humans a la superfície de la Lluna. Aquesta primera missió Artemis I serà el primer test de vol integrat del sistema d’exploració de l’espai profund de la NASA. Consta de la nau Orion, el gran coet de llançament (Space Launch System, SLS) que l’enlairarà de la Terra, li permetrà circumval·lar la Lluna i la retornarà en un amaratge suau al Pacífic.

La NASA també llançarà l’orbitador  CAPSTONE per fer experiments per preparar la construcció de la primera estació espacial en òrbita lunar, la Gateway. Construïda per socis comercials i internacionals aquesta estació és necessària per a una exploració sostenible de la Lluna i un model per a futures missions a Mart.

La Índia amb la missió Chandrayaan-3 tornarà a intentar aterrar suaument sobre la Lluna. Aquesta vegada durà, a més, un ròver. Japó s’afegirà també enguany a l’exploració lunar amb la missió SLIM que tractarà també d’aterrar.

Després de molts anys, Rússia retorna a la Lluna tractant de rememorar els èxits de l’etapa soviètica. Ara amb la missió Luna 25 aterrarà suaument en col·laboració amb l’Agència Espacial Europea (ESA) que participa tant en la nau com amb el mòdul d’aterratge. A més la ESA proporcionarà una petita càmera de demostració Pilot-D a la missió, càmera de prova per a futures missions més sofisticades a la Lluna de Rússia/Europa.

Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO)

Corea del Sud s’embarca també en la cursa lunar per primera vegada amb un orbitador lunar, el Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO). Està previst que es llançarà el juliol de 2022 per orbitar la Lluna durant 1 any amb una sèrie d’experiments de Corea del Sud i un instrument construït als Estats Units. Els objectius són desenvolupar tecnologies d’exploració lunar autòctones, demostrar la viabilitat d’una “internet espacial” i dur a terme investigacions científiques de l’entorn lunar, la topografia i els recursos, així com identificar llocs potencials d’aterratge per a futures missions.

Finalment el Emirats Àrabs Units continuaran el seu programa espacial amb ròver lunar Rashid que viatjarà dins del mòdul d’aterratge Hakuto-R construït per una empresa privada japonesa.

Cap a Mart en la nova oposició

2024 és any d’oposició marciana i, per aprofitar la menor distància al planeta, l’Agència Espacial Europea (ESA), en col·laboració amb Roskosmos, l’agència russa, enviarà en setembre la missió ExoMars  que, una vegada arribe al planeta desplegà 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, buscarà proves de vida passada o present en Mart. Diversos problemes tècnics amb els paracaigudes que havien de dipositar suaument Rosalind en terra marciana van ajornar el seu llançament previst en 2020.

Imatges:

1.- Impulsat per quatre motors RS-25 i propulsors de coets sòlids bessons, el coet Space Launch System (SLS) de la NASA produeix 8,8 milions de lliures d’empenta per impulsar les missions Artemis de l’agència a la Lluna. NASA/Bailey Collins

El telescopi espacial James Webb s’enlaira

0

Finalment el nou Telescopi Espacial James Webb s’ha enlairat sense problemes des de la base espacial europea de Kourou a la Guaiana francesa. El telescopi espectacular de 6,5 metres de diàmetre que ha de revolucionar l’astronomia del segle XXI marxa ara cap a la seua destinació al punt L2, situat a uns 1 500 000 km de la Terra.

El camí per al disseny i construcció d’aquest telescopi ha estat llarg i atzarós. Es començà a pensar l’any 1989, fins i tot abans de l’enlairament del telescopi espacial Hubble el 1990. Amb un pressupost inicial de 500 milions de dòlars i un llançament previst per al 2007, les dificultats de la realització del projecte inicial amb moltíssimes innovacions tecnològiques, feren necessari augmentar el pressupost a 1000, després a 2000, a 5000 milions i retardar la posada en l’espai de la missió. Fins i tot va patir una possible cancel·lació per part del Congrés dels EEUU. Amb l’arribada de la col·laboració de l’Agència Espacial del Canadà i de l’Agència Espacial Europea (ESA) es va poder sortejar el tràngol financer i poder arribar finalment al dia d’avui en que hem pogut veure partir la nau Ariane 5 amb un preciós contingut en la punta. Així i tot, la missió global ha costat quasi 11000 milions de dòlars, dels quals el 15% han estat finançats per l’ESA.

El telescopi James Webb dins del coet Arianne 5. Arianespace/ESA/NASA

Però, què fa aquest telescopi tan especial?  És un observatori espacial dissenyat per observar les primers objectes que es formaren al Cosmos. Per això, ha de penetrar ben profundament en l’espai-temps i, donada l’expansió de l’Univers, com aquestes estrelles i galàxies primigènies estan corregudes cap al roig, la millor manera de detectar-les és veure-les amb l’ús de detectors d’infraroig. A més a més el nou telescopi podrà esbrinar les propietats de les atmosferes dels exoplanetes i, potser, descobrir-hi signes de vida.

The sunshield protects the telescope from external sources of light and heat (like the Sun, Earth, and Moon). NASA.

El telescopi espacial James Webb consta d’un espill de 6,5 metres de diàmetre. Donat que no hi cap llançador en el que càpia sencer, s’ha d’hagut de construir en peces, amb 18 espills independents, que s’han llençat plegats i com un origami es desplegaran a l’espai, en una llarga maniobra que durarà dies, per formar l’espill global final. Un centenar de sensors darrere dels espills faran que la forma i l’enfocament siga els correctes durant tota la vida útil del telescopi. A més a més, el telescopi està protegit de la radiació solar per 5 capes de material aïllant que també ha de viatjar plegat. Tots aquest conjunt, espills i protectors solars, plegats han estat llançats aquest matí dins de la còfia d’uns 5 metres d’amplada d’un coet Ariane 5, part de la contribució de l’ESA al projecte. El desplegament d’aquest conjunt d’espills és un dels més grans maldecaps dels enginyers de la NASA i s’ha de fer durant els pròxims 15 dies, mentre el telescopi viatja cap a la seua destinació final.

Com a fets destacables caldria dir que els miralls estan fets de beril·li, un material resistent i lleuger, i recoberts per una finíssima capa de només 700 àtoms d’or que els dona una reflectivitat d’un 98% sobre una estructura composta de grafit-epoxi.

Un telescopi d’infraroig com aquest ha d’estar refrigerat per a que no detecte fotons tèrmics de fons pròpies, com ara els instruments del telescopi mateix, i, a més a d’estar protegit dels calors emesos pel Sol i la Terra. Com que la temperatura d’operació dels instruments serà de 60 K (-213 ºC), és necessari el desplegament protectors solars, cinc immensos para-sols de polímer recobertes d’alumini per protegir-los del calor i la llum del Sol i de la Terra, que farà que la temperatura en el para-sol exterior de 125º es reduesca en el para-sol més intern a només -235 ºC.

El mòdul d’instrumentació del telescopi inclou els següents instruments:

  • Càmera d’infrarojos pròxims o NIRCam – proporcionada per la Universitat d’Arizona
  • Espectrògraf d’infrarojos pròxims, o NIRSpec – proporcionat per l’ESA, amb components proporcionats per la NASA/GSFC.
  • Instrument d’infrarojos mitjans, o MIRI – proporcionat pel Consorci Europeu amb l’Agència Espacial Europea (ESA) i pel Jet Propulsion Laboratory de la NASA (JPL)
  • Sensor d’orientació fina/Càmera infraroig pròxim i espectrògraf sense escletxes , o FGS/NIRISS- proporcionat per l’Agència Espacial Canadenca
El telescopi James Webb Space podrà estudiar cada fase de la història còsmica de l’Univers. NASA

Els objectius científics del telescopi James Webb se centraran en l’estudi de:

Univers primerenc

Webb serà una poderosa màquina del temps amb visió infraroja que mirarà enrere durant els 13.500 milions d’anys d’història de l’Univers per veure com les primeres estrelles i galàxies es formaren a partir de la foscor de l’univers primerenc.

Galàxies al llarg del temps

La sensibilitat infraroja sense precedents de Webb ajudarà els astrònoms a comparar les galàxies més primerenques i febles amb les grans espirals i el·líptiques actuals, ajudant-nos a entendre com s’assemblen i evolucionen les galàxies al llarg de milers de milions d’anys.

Cicle de vida de les estrelles

Webb podrà veure dins dels núvols massius de pols opacs als observatoris de llum visible com el telescopi Hubble, on neixen les estrelles i els sistemes planetaris.

Altres mons

Webb ens permetrà conéixer més sobre les atmosferes dels planetes extrasolars i potser fins i tot trobarà els components de la vida en altres llocs de l’univers. A més d’altres sistemes planetaris, Webb també estudiarà objectes dins del nostre propi Sistema Solar.

Desplegament del telescopi durant el seu viatge al punt L2. NASA

El telescopi espacial James Webb se situarà en el punt d’estabilitat gravitatòria L2, a 1,5 milions de quilòmetres de la Terra. Aquesta situació és ideal per a un observatori que mire en el infraroig, llum de la influència calorífica de la Terra i protegit de la llum i calor del Sol pels para-sols. El problema és que qualsevol problema que tinga el telescopi no podrà ser reparat per astronautes com es va fer amb el telescopi Hubble en quatre ocasions.  Durant  15 dies Webb viatjarà desplegant el telescopi i corregint la trajectòria fins arribar a la seua destinació L2. Després caldrà configurar el telescopi i els instruments. Es preveu que fins a començament de l’estiu del 2022 no es faran les primeres imatges científiques.

Mentrestant Webb va desplegant el telescopi com un origami. Centenars de moviments ben provats posaran finalment a l’abast dels astrònoms el millor instrument que ha construït la humanitat per esbrinar els indrets més llunyans i antics de l’Univers.

Més informació:

James Webb Telescope: Media Kit.

Imatges:

1.- Enlairament del James Webb Telescope amb un Ariane 5 des de Kourou.

La missió DART a À Punt

2

Les noticies del migdia de la televisió valenciana parlaven ahir de la missió DART de la NASA, que en unes setmanes serà llançada en direcció al sistema doble (65803) Didymos. L’objectiu és arribar al sistema format per Didymos, un asteroide de 780 metres i la petita lluna d’uns 160 m de diàmetre que l’orbita i impactar-hi. La missió començarà en uns dies però no serà fins el setembre del 2022 que la nau xoque contra el seu objectiu, la lluna, a una velocitat d’uns 6 km/s.

Es tracta de veure com l’impacte és capaç o no de canviar, encara que siga una mica, els paràmetres orbitals de la lluna. No hi ha risc que aquesta s’escape del sistema ja que segur que romandrà lligada al cos principal però amb una altra òrbita. Tot això s’emmarca en les primeres passes dels programes de defensa espacial que NASA i ESA estan provant. Algun dia un asteroide es dirigirà contra la Terra i cal estar preparats per fer-hi alguna cosa útil per protegir la humanitat.

Jo en parle en una entrevista que em feren envoltat de telescopis a l’Aula d’Astronomia de la Universitat de València.

Entrevista curteta a les Noticies À Punt Migdia 12 Novembre 2021. Missió DART (A partir del minut 39:44)

Retorn a Venus

0
Publicat el 5 de juny de 2021

L’exploració del sistema solar no s’atura. Però si tenim actualment sondes i robots a Mart, Júpiter, la Lluna, diversos asteroides, al Sol i, fins fa poc, en teníem a Saturn i les seues llunes, Plutó i fins i tot orbitant cometes, sembla que ens hem oblidat de Venus, un planeta ben prop i tan gran com la Terra. És veritat que fa uns anys l’Agència Espacial Europea (ESA) hi va enviar la sonda Venus Express i l’Agència Espacial Japonesa (JAXA) la missió Akatsuki però aquestes només estudien la densa atmosfera venusiana. Sembla ben poc l’interés que suscita Venus als científics planetaris.

Tanmateix Venus amaga una gran quantitat d’informació que ens podria ajudar a comprendre millor la Terra i el canvi climàtic així com la formació i evolució dels planetes al voltant d’altres estrelles, els exoplanetes. Ara bé l’exploració de Venus no és fàcil. La densa atmosfera del planeta amb una pressió atmosfèrica a la superfície de 93 bars (93 atmosferes) i una temperatura d’uns 470 graus, suficient per fondre el plom, fan inviable missions com les que diverses agències estan conduint a Mart. Cal dissenyar noves tecnologies per sobreviure a les temperatures extremes del planeta i a la seua pressió atmosfèrica.

Fases de l’entrada de la sonda DAVINCI+ en l’atmosfera de Venus. Goddard Space Flight Center, NASA.

Dins del Programa Discovery, especific per a missions petites i de baix cost, la NASA acaba de seleccionar la missió DAVINCI + i la VERITAS per a resoldre aquest buit. Cadascuna d’aquests rebrà uns 500 milions de dòlars per al seu disseny i construcció. D’aquesta manera es tractarà de resoldre aquest buit exploratori amb la missió fonamental d’esbrinar la raó per la qual un planeta que potser era molt semblant a la Terra en el seu origen, amb mars i potser un inici de vida, va acabar essent un infern, un planeta inhabitable.

Aquestes dues missions són complementàries. DAVINCI + constarà d’un orbitador i d’una sonda que s’endinsarà en l’atmosfera venusiana fins a depositar-se en la superfície. VERITAS serà una nau en òrbita al planeta que farà un mapa en alta resolució.

DAVINCI + (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gasos, Chemistry, and Imaging)

La missió estarà formada per un orbitador i una sonda. La nau que es quede en òrbita servirà primerament d’enllaç ràdio amb la sonda per posteriorment fer un seguiment dels moviments dels núvols i la cartografia de la posició i composició dels minerals mesurant l’emissió de calor des de la superfície de Venus que s’escapa a l’espai a través de l’atmosfera.

L’orbitador de DAVINCI+ mesurant l’emissió de calors de les roques de la superfície. Goddard Space Flight Center, NASA.

La sonda de DAVINCI+ serà la part més espectacular de la missió. Una esfera ben resistent per aguantar la pressió i temperatura, se submergirà suaument frenada per uns paracaigudes a través de l’espessa atmosfera del planeta, Durant la caiguda d’uns 60 minuts de durada realitzarà mesuraments precisos de la temperatura, la pressió i els vents a totes les altures així com de la proporció i composició isotòpica de diversos gasos nobles i d’altres elements per a comprendre per què l’atmosfera de Venus és actualment un hivernacle desbocat, un veritable infern, en comparació a com és actualment la Terra. Finalment l’esfera es depositarà suaument en la superfície on s’espera que sobrevisca uns 20 minuts abans de fondre’s finalment. L’objectiu científic és comprendre com es va formar i va evolucionar, així com determinar si el planeta va tindre un oceà en un passat llunyà.

Entrada de la sonda DAVINCI+ en l’atmosfera de Venus. Goddard Space Flight Center, NASA.

A més, la sonda DAVINCI+ enviarà les primeres imatges en alta resolució de les característiques geològiques de Venus conegudes com “tessel·les” (que poden ser comparables als continents de la Terra), el que ens permetria esbrinar si Venus té plaques tectòniques i, per tant si l’interior és actiu com ho és la Terra. La sonda també prendrà les primeres imatges en alta resolució d’Alpha Regio, un altiplà antic que té dues vegades la mida de la Península Ibèrica amb muntanyes escarpades, a la recerca de proves per esbrinar si fa mil·lennis l’aigua superficial va influir en els materials. Per exemple, es podrien descobrir barrancs o llits d’antics rius, o simplement roques esculpides o modificades per la presència de l’aigua com hi ha a Mart, cosa que revolucionaria el nostre coneixement sobre el planeta bessó de la Terra.

Hi ha molt d’interés en aquesta missió ja que el descobriment de planetes semblants a la Terra al voltant d’altres estrelles, les exoTerres, de massa i òrbita situada dins de la zona habitable, podrien ser realment exoVenus, de massa semblant a la terrestre però un veritable infern. Aquesta missió a Venus pot ajudar a distingir-los.

James Garvin del Goddard Space Flight Center a Greenbelt, Maryland, és l’investigador principal.

VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy)

VERITAS cartografiarà la superfície de Venus per determinar la història geològica del planeta i entendre per què es va desenvolupar de manera tan diferent a la Terra. Des d’una òrbita entre 175 i 250 quilòmetres al voltant de Venus, utilitzarà un radar d’obertura sintètica, per traçar les elevacions superficials de pràcticament tot el planeta per crear un mapa global amb resolucions d’uns 30 metres o fins i tot menor i aconseguir reconstruccions 3D de topografia. Amb aquests mapes detallats es podrà confirmar si processos com la tectònica de plaques i el vulcanisme encara estan actius a Venus.

Sonda VERITAS amb el radar d’apertura sintètica. NASA / JPL-Caltech.

VERITAS també cartografiarà les emissions d’infrarojos de la superfície de Venus per determinar el tipus de roca de la superfície, que és en gran part desconeguda, i determinarà si els volcans actius alliberen vapor d’aigua a l’atmosfera. Suzanne Smrekar, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, és la investigadora principal. JPL proporciona la gestió de projectes. El Centre Aeroespacial Alemany proporcionarà la càmera d’infrarojos mentre que l’Agència Espacial Italiana i el Centre Nacional d’Etudes Spatiales de França contribuiran al radar i a altres parts de la missió.

Una bona notícia per als planetòlegs ja que podrem conèixer un planeta pròxim però ben diferent als altres. La part negativa és que haurem d’esperar quasi una dècada per a poder veure-ho. Les sondes han d’eixir de la Terra entre 2028 i 2030.

Més informació:

Aprobadas las misiones VERITAS y DAVINCI+: la NASA vuelve a Venus, Eureka, Daniel Marin, 3 juny 2021

NASA to Explore Divergent Fate of Earth’s Mysterious Twin with Goddard’s DAVINCI+, By William Steigerwald, Nancy Neal Jones. Goddard Space Flight Center, NASA,

Imatges

1.- Imatge de la superfície de Venus amb dades de la sonda espacial Magellan  i el Pioneer Venus Orbiter de la NASA. NASA / JPL-Caltech

i etiquetada amb , , | Deixa un comentari

Huit preguntes sobre Ingenuity, l’helicòpter que pot passar a la història de l’aviació

0
Publicat el 13 d'abril de 2021

Aquesta demostració tecnològica de la NASA intenta convertir-se a l’abril en el primer vol a motor realitzat en un altre planeta. Si té èxit, obrirà la porta a noves vies d’exploració en Mart, fins i tot per a les missions amb humans en el planeta roig.

Què és exactament Ingenuity?

Ingenuity és un petit helicòpter, un dron, inclòs entre els dispositius que la missió Mars 2020 de la NASA i el rover Perseverance han portat a Mart. Es tracta d’una demostració tecnològica, com l’experiment MOXIE, i no un instrument científic com MEDA o PIXL, ja que no té el propòsit d’ajudar o realitzar cap investigació científica en el planeta roig.

Altres demostracions tecnològiques reeixides que NASA ha portat al planeta roig són el rover Sojourner de la missió misión Pathfinder, i Mars Cube One (MarCo) junt a la missió InSight.

Què farà a Mart?

L’objectiu principal és intentar un vol d’helicòpter a motor en aquest planeta. És una frase senzilla de dir però que engloba una infinitat d’obstacles perquè isca bé. El primer d’ells, l’atmosfera marciana, que és molt prima i té prop d’un u per cent de la densitat de la terrestre. Per això, Ingenuity necessita ser extremadament lleuger i aconseguir que les seues aspes giren a una velocitat molt major. L’únic avantatge de volar en Mart és que la gravetat del planeta roig és només un terç de la terrestre, per la qual cosa cal fer menys esforç per a alçar la mateixa quantitat de massa.

Un altre objectiu important d’Ingenuity és observar si la seua estructura és capaç d’aguantar les extremes temperatures de la nit marciana, que poden baixar fins als -90 graus Celsius.

Selfie que Perseverance ha fet després de deixar Ingenuity asoles en terra. / NASA/JPL-Caltech

Quan enlairarà?

La NASA esperava que Ingenuity enlairara per primera vegada ahir diumenge 11 d’abril. No obstant això, l’agència ha trobat problemes en el software del dron després d’una prova de gir a alta velocitat de les aspes de l’helicòpter. Encara no hi ha una data planificada per al vol, però la NASA estima programar un nou intent al llarg de la tercera setmana d’abril.

#MarsHelicopter update: Ingenuity is healthy, but it needs a flight software update. While the development of the software is straightforward, validating and uplinking it will take time. We will set a new flight date next week. https://t.co/b0MzMIPGKz pic.twitter.com/R2wYKaCxqY
— NASA JPL (@NASAJPL) April 13, 2021

La finestra de la missió és de 30 sols (31 dies terrestres), temps en el qual Ingenuity intentarà fer diversos vols de prova i farà diferents tasques, com a presa de fotografies i dades ambientals.

On ha estat Ingenuity tot aquest temps de missió?

Davall del ‘ventre’ del cos de Perseverance, encaixat lateralment i protegit del material que es va alçar durant el descens i aterratge del ròver. Abans, tant aquest com l’helicòpter, van viatjar de la Terra a Mart en una càpsula al llarg dels 471 milions de quilòmetres que separen els dos planetes. Com una ‘pilota’ interplanetària que portava un kanguro i el seu bebé.

Com és aquest petit helicòpter?

Ingenuity és com una maleta de mà (13,6 x 19,5 x 16,3 centímetres) i pesa uns 1,8 quilos, a diferència de Perseverance, que mesura el mateix que un vehicle de ciutat i la seua massa supera la tona. Però la grandària d’aquest helicòpter no té res a veure amb la seua capacitat. Com haurà de volar per si sol i sense comunicar-se amb la Terra en temps real, està preparat per a prendre decisions de manera automàtica sobre la base de paràmetres programats pels enginyers i enginyeres de NASA: haurà d’ajustar la seua temperatura interna, analitzarà el terreny durant el vol per a mantindre la seua posició i prendrà imatges de la superfície en altura.

Què ha aconseguit fins ara?

El fet de construir Ingenuity, defensa NASA, és de per si mateix un èxit L’agència espacial ha dedicat sis anys a dissenyar aquest dron i demostrar que és possible construir una eina ultralleugera capaç de generar energia suficient com per a enlairar-se del sòl marcià i sobreviure de manera autònoma en l’entorn marcià. En aquest vídeo (a partir del 2:46) s’aprecia com vola aquest xicotet dron.
De moment Ingenuity ha superat la fase de llançament de la missió i ha demostrat que pot recarregar els seus bateries en el trajecte espacial. El petit helicòpter ha aconseguit volar en les cambres especials en la Terra que simulen l’escenari i l’atmosfera de Mart. Ara toca eixir del simulador i demostrar-lo en la vida real.

Ingenuity comença a moure les aspes. 9 d’abril 2021. NASA/JPL-Caltech/ASU

Quins passos ha de superar abans de volar?

Abans d’enlairar autònomament, Ingenuity ha de complir una llista d’objectius previs:

– Sobreviure el trajecte interplanetari a Mart i l’aterratge (fet).

– Desplegar-se de manera segura del ‘ventre’ de Perseverance i posar-se en terra (fet).

– Mantindre la seua temperatura interna durant la nit marciana (fet).

– Recarregar els seus bateries amb els seus panells solars (fet).

– Comunicar-se amb el ròver mitjançant un subsistema de Perseverance i confirmar aquesta comunicació amb NASA (fet).

– Desbloquejar els seus rotors (fet).

– Fer girar els seus rotors per primera vegada, sense enlairar del sòl.

Què passarà després si té èxit?

Si el primer vol té èxit, Ingenuity intentarà realitzar uns altres vols durant els 31 dies de proves previstos. En qualsevol cas, el  petit helicòpter haurà aconseguit una proesa de l’aviació: demostrar que és possible dissenyar un aparell de vol a motor ajustat a les característiques d’un altre planeta.

Aquesta demostració tecnològica obrirà el camí per a enviar instrumental amb capacitat de vol en les futures missions a Mart, amb i sense humans. A més, oferirà un punt de vista únic, que no està a l’abast dels satèl·lits que orbiten aquest planeta ni els ròvers o estacions desplegades en la seua superfície.

Finalment, NASA defensa que un dron en Mart podria potencialment transportar càrregues lleugeres d’un lloc a un altre sobrevolant la superfície marciana.

José Luis Zafra 10/4/2021 08.00 CEST Publicat originalment a l’Agencia SINC. Ocho preguntas sobre Ingenuity, el helicóptero ‘bebé’ de Perseverance que puede pasar a la historia de la aviación
Font: SINC.  Creative Commons.

Imatge:
Ingenuity’s Blades Are Released,  NASA/JPL-Caltech/ASU

Preparats per volar a Mart?

13

L’odissea del robot Perseverance a Mart continua, com no podia ser d’una altra manera. Havent abandonat el lloc d’aterratge Octavia E. Butler fa ja unes setmanes,  ja ha recorregut un poc més d’un centenar de metres, detenint-se ací i allà, mirant i analitzant roques i provant detectors i càmeres.

I el més important de tot. Ja ha soltat la tapa protectora dels tubs de mostres que hauran de ser omplits de bocins de roques i pols marcianes. Aquests tubs, una vegada plens i segellats, seran deixat en algun indret per ser recollits per la Mars Return Sample, una futura missió conjunta de la NASA i l’ESA, l’agència espacial europea, més enllà del 2024. Els tubs ja es troben, per tant a la vista de les càmeres del ròver.

Però el que ha causat més sensació és la separació de la gran tapa que cobria el petit helicòpter Ingenuity que roman a la part inferior de Perseverance.  L’helicòpter, ja visible, es troba muntat cap per avall i són visibles les aspes que el faran volar en el cel marcià a principis d’abril, no abans del dia 8 (Mireu una actualització al final d’aquest article).

Coberta protectora de l’helicòpter Ingenuity ja expulsada. NASA/JPL-Caltech/MSSS

La tapa que ha protegit d’impactes el petit vehicle volador Ingenuity durant el descens i l’aterratge, una coberta protectora de fibra de carboni, es va soltar el 21 de març de 2021. La gran coberta, prop de la protecció plana dels tubs de mostres, jau ara lluny al mig de les marques deixades per les rodes del robot.

Deixalles arrere. Sol 31, 24 març 2021, 13:02:54, temps local solar mitjà. NASA/JPL-Caltech/MSSS

A partir del 8 d’abril els enginyers del JPL (Jet Propulsion Laboratory de la NASA situat al sud de Califòrnia) faran el primer intent de fer volar l’helicòpter en un vol curt i molt controlat en el cel de Mart. Abans, però, caldrà fer moltíssimes maniobres per treure sense problemes el dron d’1,8 kg de la panxa del robot Perseverance.

Ara mateix el ròver està de camí al camp d’aviació ja determinat on Ingenuity tractarà de fer el seu primer vol. I una vegada desplegat al camp, els enginyers disposen de 30 dies marcians (o sols, uns 31 dies terrestres) per fer-hi totes les proves de vol necessàries.

Perquè la qüestió és: pot volar un dron com aquest en la minsa atmosfera marciana? Les proves fetes en les instal·lacions del JPL on s’han simulat les condicions de l’atmosfera de Mart han estat un èxit però la prova definitiva s’ha de fer a Mart durant els mesos d’abril i maig.

L’any 1997 la NASA va fer aterrar-hi Sojouner, el primer robot mòbil, no més gran que un cotxe teledirigit, per provar si era possible transitar per la superfície marciana. Podia haver massa roques, massa grosses o pols enganxosa com passa a la Lluna. Malgrat que només va recórrer 100 metres, l’experiment tecnològic es va considerar un èxit.

Ara passa el mateix amb l’helicòpter Ingenuity. Lori Glaze, directora de la Divisió de Ciències Planetàries de  la NASA explica “D’acord amb el seu nom, Ingenuity és una demostració tecnològica que pretén ser el primer vol amb motor d’un altre món i, si té èxit, podria ampliar encara més els nostres horitzons i ampliar l’abast del que és possible amb l’exploració de Mart“. Heu d’anar amb compte amb el nom de l’helicòpter. Ingenuity és Enginy en català, un nom perfecte per a una nova tecnologia que si funciona revolucionarà l’exploració del planeta Mart.

Volar en Mart amb un aparell com aquest no és bufar i fer ampolles. Encara que la gravetat marciana és un terç de la terrestre, l’atmosfera només és l’1% de l’atmosfera de la Terra. A més la irradiació solar és només la meitat de la que arriba al nostre planeta, un fet important per a un dron que funciona amb energia solar. A més les diferències de temperatura són extremes, de -13 C a -74 C, segons les dades del ròver Curiosity de fa uns dies. De fet dues terceres part de l’energia recollida per les plaques solars de l’helicòpter es destinaran a escalfar l’electrònica per que no es congele.

Abans que Ingenuity faça el seu primer vol a Mart, ha de situar-se directament al centre del camp d’aviació: un tros de terreny pla i sense obstacles de 10 per 10 metres. Una vegada que els enginyers confirmen que Perseverance es troba exactament allà on volen que estiga dins del camp d’aviació, començarà el delicat procés per desplegar l’helicòpter a la superfície de Mart.

NASA/JPL-Caltech

Amb l’helicòpter, aquest tipus de desplegament mai s’havia fet abans“, va dir Farah Alibay, cap de la integració d’Ingenuity en el ròver Perseverance. “Una vegada iniciem el desplegament ja no hi ha marxa enrere. Totes les activitats estan estretament coordinades, són irreversibles i dependents les unes de les altres“.

El procés de desplegament de l’helicòpter trigarà uns sis sols (un poc més de sis dies terrestres). Tot s’ha de fer minuciosament, amb moltes comprovacions anteriors i posteriors a cada maniobra. Com que el dron està cap per avall, s’ha de girar, estendre les potes, deixar-lo penjant a 13 cm del sol, carregar-lo d’energia i depositar-lo suaument en terra. Seguidament Perseverance s’haurà d’apartar ràpidament uns 5 metres per permetre que els raigs solars continuen carregant les bateries d’Ingenuity i veure que les comunicacions entre els dos vehicles funcionen perfectament.

Ingenuity serà situat al centre del camp d’aviació i Perserverance s’ho vorà des de lluny, un indret ara batejat amb el nom de “Vista Van Zyl“. Van Zyl va ser un company, mentor i líder de llarga trajectòria de l’equip del JPL. Va morir inesperadament l’agost del 2020, aproximadament un mes després del llançament de Perseverance.

Ah! Una petita peça de material que cobrí una de les ales de l’avió dels germans Wright que volà el 17 de desembre de 1903 es troba ara enganxada a l’helicòpter marcià. Material del primer avió que volà a la Terra situat en el primer objecte terrestre que pot volar en els pròxims dies en el cel d’un altre planeta. Els nord-americans són especials en l’èpica de l’exploració espacial.

La NASA ens farà un regal per a  uns dies de Pasqua en el que no podrem anar ben lluny. Somiarem volar en el petit helicòpter marcià.

Actualització:

Les maniobres per extraure l’helicòpter de la panxa de Perseverance s’han accelerat. Des del 28 de març i i de mica en mica, els tècnics del JPL ha fet girar Ingenuity i ja li han estés les quatre potes. Ara ja penja a uns centímetres sobre el sol marcià a l’espera de ser dipositat sobre el sol marcià en uns dies.

Imatges:

1.- Ombres del braç robòtic i del pal del ròver Perseverance en la vesprada del Sol 18 (9 març 2021, a les 17:08:49, temps solar mijà local. Imatge de la setmana 4.
2-4.- NASA/JPL-Caltech/MSSS o NASA/JPL-Caltech.
5-7.- Desplegament de l’helicòpter marcià. 28, 29 i 30 de març 2021. NASA/JPL-Caltech

Ciència i feminisme

0
Publicat el 8 de març de 2021

Pols d’estels s’afegeix a les reivindicacions de les dones i reprodueix l’article de Susanna Ligero, traductora i periodista de la revista Mètode.

Ciència i feminisme

Susanna Ligero Tormo, periodista i traductora

Des de 2016, el 8 de març ve precedit d’una nova data rellevant en la lluita per la igualtat de les dones: l’11 de febrer. A finals de 2015, l’ONU el va assenyalar com el Dia Internacional de la Dona i la Xiqueta en la Ciència. Com tots els «dies de» oficials, es tracta d’un gest institucional per a reconéixer una lluita i donar-hi suport; en aquest cas, l’esforç de tantes investigadores pioneres per a denunciar l’accés limitat de les dones a l’eina fonamental de la humanitat per a conéixer el món on viu: la ciència. Com tots els dies de», potser per si sol no li veiem la utilitat, però té el seu valor com un node més de la xarxa d’iniciatives feministes que tracten de millorar les vides de les dones arreu del món.

Segons l’informe Desxifrar el codi: L’educació de les xiquetes i les dones en ciències, tecnologia, enginyeria i matemàtiques (STEM), editat per la Secció d’Educació de la UNESCO en 2019, només el 28% de les persones dedicades a la investigació en el món són dones (i tenint en compte que es tracta d’una mitjana, podem endevinar diferències abismals entre països). Aquest percentatge no només és baix, sinó que potser disminuïx en els anys vinents. Segons l’ONU, la pandèmia de la covid-19 ha impactat negativament en les dones científiques i «ha afectat especialment les que es trobaven en els inicis de les seues carreres», el que fa preveure que la bretxa de gènere en l’àmbit científic probablement tornarà a eixamplar-se. Un nou daltabaix en una història que no ha estat mai tan progressiva com ens agradaria pensar.

Deixar les dones fora de la ciència durant tant de temps ha empobrit la ciència. Estudis esbiaixats que han pres l’home com a mesura de la humanitat; dinàmiques de treball que han omés sistemàticament les cures; estereotips nascuts d’una medicina misògina i parcial; balafiament de talent al llarg de la història… Alhora, i òbviament, deixar les dones fora de la ciència ha empobrit les dones. Les ha privades de coneixement i de riquesa, i també de saber-ne tota la història: aquelles que sí que van aconseguir ser científiques, fins i tot les que van fer-hi grans contribucions, han estat invisibilitzades, ficades al sac de l’anècdota i l’excepció. Què fem per a garantir que això no continue passant?

Com a moviment social transformador, el feminisme hi ha jugat un paper clau i ho continuarà fent. El feminisme ha enriquit la ciència: ha aportat la perspectiva de gènere a les ciències naturals i a les socials, ha qüestionat paradigmes mandrosos i ha rescatat referents de totes les àrees de coneixement. Ha fet palés, també, que els grans descobriments rarament han sorgit d’un únic cap pensant (normalment masculí), sinó que solen ser el resultat de la col·laboració i del saber compartit.

Descórrer la cortina

El feminisme és un visibilitzador de realitats; és la mà que descorre la cortina i ens permet veure ben bé que està ocorrent a l’altra banda de la finestra. Per això, en molts àmbits, incloent-hi el món de la recerca, no s’acaba de pair bé. Resulta incòmode que es publiquen articles que assenyalen que entre març i abril de 2020, durant els mesos més durs de confinament, les dones investigadores han publicat menys articles científics que els seus companys. No agrada que es diga que l’actual model de recerca i publicació científica esgota els cossos, i fa incompatible el rendiment esperat amb una vida familiar plena (no parlem de la social, íntima…). Tot això no resulta coherent amb el relat d’un món que se suposa que tracta de ser més just, però al qual ja li va bé que les que han estat a primera línia de la pandèmia siguen expulsades del sistema, de nou.

I, si ens hi fixem, moltes d’aquestes observacions són fruit justament d’una conjuminació entre mirada feminista i pràctica científica, d’investigadores que incorporen la perspectiva de gènere al mètode científic per a analitzar la realitat de forma més acurada. Cal que no oblidem que la ciència ha estat una activitat tradicionalment incòmoda, també reveladora de realitats que no encaixen amb els interessos de les classes dominants. És clar, existeix la tecnociència enamorada del benefici i d’un malentés progrés, practicada per «visionaris» que fa temps que no toquen de peus a terra, pròspers en un context de capitalisme esbojarrat. Però és la recerca científica (sobretot la finançada amb recursos públics) la que, cada vegada amb més proves, evidencia els profunds reptes ambientals a què ens aboca el model econòmic de creixement infinit. És la ciència la que ha demostrat que la contaminació atmosfèrica ens mata; que la invasió per part de la humanitat dels espais naturals ens exposa a nous perills; que el canvi climàtic no farà més que agreujar les desigualtats socials ja existents, també entre dones i homes.

Per a tots aquests problemes, necessitem solucions que han de vindre necessàriament d’un exercici radical de pensament crític arrelat a la realitat, a la vida. Tot i ser diferents en essència, tant la ciència com el feminisme proposen aquesta aproximació al món. Aprofitem-ho

Publicat prèviament a la revista de la Intersindical Valenciana
CIÈNCIA I FEMINISME, Susanna Ligero, Març 2021. pàgina 8

Imatges:

1.-NASA Goddard Hosts Young Women for STEM Girls Night In
NASA/Goddard/Debbie Mccallum
2.-Your space agency needs YOU: ESA astronaut applications are opening, ESA

Perseverance: l’arribada a la superfície marciana

2

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

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

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

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

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

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

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

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

Imatges i vídeo. NASA/JPL-Caltech

Perseverance sa i estalvi a la superfície marciana

0


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Imatges

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