La Phoenix inicia un viatge de nou mesos cap a Mart

Cosmonàutica: El desembre del 2007, des dels cels de Terra, veurem Mart en oposició al Sol, és a dir que el veurem plenament com a planeta nocturn. Des dels cels Mart, hom veuria la Terra en conjunció inferior amb el Sol: és a dir que hom no hi veuria res de res. Des dels cels de Venus (o més aviat, per damunt d'ells) hom veuria la Terra i Mart en conjunció. En resum, el desembre del 2007 la distància de la Terra i Mart es farà mínima. Som davant doncs de la finestra més adient per enviar naus a Mart, una finestra que s'obra aproximadament cada dos anys. En aquesta ocasió la finestra tan sols serà aprofitada per una missió, la Phoenix, llençada ahir des del cosmòdrom de Cape Canaveral.[@more@]

El 4 d'agost era llençat des de Cap Canaveral, Phoenix. És l'única missió que aprofita la 'finestra' d'aproximació entre la Terra i Mart. Arribarà a Mart el maig del 2008 i serà la primera missió en aterrar en una regió polar del planeta

El llençament

Era la matinada del 4 d'agost del 2007, quan un cohet Delta II va emprendre el vol carregat amb la nau Phoenix. El vehicle de propulsió Delta II compta amb tres fases i amb nou cohets de combustible sòlid. Iniciada la trajectòria cap a Mart es desplegaran els panells solars de la Phoenix. Quedaran llavors encara nou mesos fins a entrar en l'òrbita de Mart.

Fou l'agost del 2003 quan el projecte de la Phoenix, impulsat pel Lunar and Planetary Laboratory, de la University of Arizona, fou acceptat per la NASA per llençament en la finestra del 2007. El projecte, al qual s'hi sumaven diferents centres universitaris, i l'Agència Espacial Canadenca, és el primer de les anomenades missions "Mars Scout", amb una voluntat de reduir costos (sobretot reduint la càrrega total a llençar). No obstant això, la base era el projecte descartat del Mars Surveyor Lander, previst pel 2001.

La presència humana a Mart

Les missions "Scout" assenyalen un possible punt d'inflexió en l'exploració marciana. L'etapa anterior, que ara tancaríem, s'hauria obert el 1996 amb els èxits de la Mars Global Surveyor (NASA-JPL) i Mars Pathfinder, que feien mig oblidar els mig-fracassos de les Phobos 1 i 2 (IKI URSS, 1988) i el fracàs complet del Mars Observer (NASA, 1992). I encara una tercera nau havia d'aprofitar la finestra del 1996, la Mars 96 (IKI Rússia), però no aconseguir d'escapar a la gravetat terrestre. Si bé la finestra del 1998-99 no fou aprofitada (les dues naus de la NASA es perderen en la inserció en l'òrbita marciana), sí ho foren, reeixidament, les tres següents:

– finestra del 2001: Mars Odyssey (NASA).

– finestra del 2003: Mars Express (ESA), Spirit (NASA) i Opportunity (NASA).

– finestra del 2005: Mars Reconaissance Orbiter (NASA).

En l'actualitat hi ha cinc missions operatives a Mart. Tres són satèl·lits artificials: la Mars Odyssey (des del 2001), el Mars Express Orbiter (des del 2004) i el Mars Reconaissance Orbiter (des del 2006). I dos són vehicles d'exploració terrestre (Spirit i Opportunity, des del 2004).

El futur de l'exploració marciana no ha seguit el camí exponencial que hom podia preveure el 2003. Però un repàs de missions futures sembla més esperançador:

– finestra del 2009: Mars Science Laboratory (NASA), Phobos-Grunt (IKI Rússia) i Yinghuo-1 (Agència Espacial Xinesa, CNSA).

– finestra del 2011: Mars Scout 2001 (NASA).

– finestra del 2013: ExoMars (ESA) i Mars Science and Telecommunications Orbiter (NASA).

– finestra del 2016: Astrobiology Field Laboratory (NASA).

És de suposar que la implicació creixent de la CNSA compensi les retallades de la NASA i l'estancament de l'ESA.

Missió al pol nord marcià

És un lloc comú afirmar que les dades obtingudes per les Mars soviètics i per les Viking nord-americanes a mitjans dels anys 1970 difícilment poden ser extrapolades al conjunt del planeta, ja que aterraren en regions tropicals (Viking 1, Mars 6) o temperades (Mars 2, Mars 3, Viking 2). La primera missió polar, la Polar Lander, pertany a l'annus horribilis del 1998.

Distribució relativa de glaç d'aigua en el casquet polar nord de Mart. La coberta de glaç també és integrada per glaç sec (CO2 en estat sòlid) i components menors (silicats, etc.). Aquestes dades han estat obtingudes per l'espectròmetre de raigs gamma de la Mars Odyssey, degana de les naus terràquies a Mart.

Així la Phoenix serà, si tot va bé, constituirà la primera base en territori polar. Concretament s'ha triat una regió del casquet polar boreal relativament rica en glaç d'aigua. L'aterratge és previst pel 25 de maig del 2008 (en l'estiu boreal que comença el 25 de juny i no acaba fins el 26 de desembre del 2008) i, a més de dades superficials, s'hi podrà fer una perforació d'uns 50 cm.

El seguiment de l'operació d'aterratge no es farà únicament des de la Terra a partir de les mateixes dades enviades per la Phoenix. També hi col·laboraran els satèl·lits artificials marcians i, en particular, la Mars Express.

L'instrumental

L'instrumental de la Phoenix pot dividir-se en sistemes informàtics (obtenció i gestió de dades, execució de programes i d'ordres arribades des de la Terra), energètics (la nau, a Mart, obtindrà energia elèctrica a través de panells solars), de telecomunicacions (recepció d'ordres procedents de la Terra i enviament de dades), de navegació (de gran importància en la fase crítica d'entrada en l'òrbita marciana), de propulsió i frenada (que entraran en funcionament des de l'entrada a l'atmosfera fins a l'aterratge), de protecció d'impactes (pel moment d'entrada en l'atmosfera i, després, per l'aterratge), de mecanismes (que permetin el desplegament i replegament de l'instrumental científic) i de control tèrmic (ajustant la distribució de calor per tota la nau-base). De tot plegat en destaquen sis instruments claus:

braç robòtic (JPL), encarregat d'excavar, prendre mostres i col·locar-les en els instruments d'anàlisi.

càmara del braç robòtic (Universitat d'Arizona i Institut Max Planck), que són els ulls del braç robòtic i que li ajudaran en el treball de recollida i processament de mostres.

Mars Descent Imager (MARDI, Malin Space Science Systems), que serà qui prendrà imatges i sons del descens de la Phoenix en l'aire marcià. Seran 13 minuts de feina, però donaran lloc a imatge impressionants.

Estació Meteorològica (Agència Espacial Canadenca). Es prendrà un registre diari de temperatures i pressions atmosfèriques, d'insolació, de la matèria particulada en l'atmosfera (partícules de pols i de glaç), etc. A banda del coneixement sobre fenòmens meteorològics (núvols, boires, plomes de pols, etc.), les dades de l'Estació ens ajudaran a conèixer el cicle de l'aigua i del CO2 en la regió polar.

Surface Stereo Imager (University of Arizona), que amb les seves imatges permetrà d'obtindre un mapa de relleu de l'entorn del lloc d'aterratge i una selecció dels llocs on el braç robòtic podrà excavar.

La Phoenix constituiria la primera base en territori polar marcià. Operarà al llarg de l'estiu marcià del 2008

Els objectius científics

Segons la NASA en l'actualitat l'exploració marciana s'ha de fonamentar en la consigna "Cerqueu l'aigua". Temps ja vindrà per missions realment biològiques que cerquin restes directes dels hipotètics microorganismes actuals o pretèrits. Ara les missions són de caire hidrològic. Cal establir una visió general del cicle de l'aigua a Mart. Les baixes pressions i temperatures atmosfèriques fan de Mart un planeta ben diferent de la Terra en aquest sentit. La major part de l'aigua a Mart oscil·la entre l'estat sòlid (glaç més o menys permanent, rosada, etc.) i l'estat gasós (vapor d'aigua), de forma que el primer se sublima en el segon, i el segon es congela en el primer. L'estat líquid, tan important en l'aigua de la Terra, ocupa un lloc marginal en la superfície marciana. També és diferent el cicle del CO2, que a la Terra es troba únicament en forma de gas (en continu recanvi per la fotosíntesi i respiració biològiques i per la fixació en minerals per part de processos geològics i biològics), mentre que a Mart el CO2 atmosfèric (component majoritari de l'atmosfera) es troba en equilibri amb els dipòsits sòlids (concentrats a les regions polars).

No obstant la consigna de "Follow the Water" la NASA presenta com a punts estratègics de l'exploració marciana actual:

– determinar si mai va sorgir vida a Mart. Cosa difícil de respondre amb l'instrumental i experiments dissenyats per les missions de la NASA o de l'ESA (Víkings incloses). Més difícil encara serà respondre a la qüestió si aquests hipotètics microorganismes marcians es relacionen o no filogenèticament amb els terrestres (és a dir, si va haver-hi panspèrmia entre els dos planetes veïns i, en quin sentit tingué lloc el 'bescanvi').

– caracteritzar el clima de Mart, és a dir adquirir una visió dinàmica dels fenòmens atmosfèrics i de les seves regularitats circadianes i estacionals, d'acord amb les diferents regions climàtiques (polar, temperada, tropical).

– caracteritzar la geologia de Mart, amb la perspectiva d'aclarir més el passat planetari.

– preparar la futura exploració humana en carn i pell del planeta. D'acord amb les perspectives oferides per la NASA i d'altres agències, aquesta exploració no començaria abans del 2030.

I quins són els objectius científics de la Phoenix?

– estudi del cicle de l'aigua en la regió àrtica marciana. En particular hom vol conèixer si és certa la hipòtesi que en determinats moments de la història recent marciana hi ha hagut acumulacions notables d'aigua líquida en les regions polars. Diferents evidències assenyalen que una situació així s'hauria donat fa uns 100.000 anys.

– estudi de la potencialitat del sòl polar per acollir formes de vida en l'actualitat i de l'habitabilitat general (des d'una perspectiva humana) de la contrada. Quan a la "potencialitat biològica" s'ha postulat l'existència de microorganismes que podrien sobreviure en forma d'espores i eclosionar en moments geològics de bona disponibilitat d'aigua líquida. Més concretament els instruments d'anàlisi de la Phoenix examinaran la distribució de bioelements (carboni, nitrogen, fòsfor) i l'estat d'oxidació-reducció de minerals (ja que el potencial redox d'aquests mineral podria ésser font d'energia pels microorganismes hipotètics).

Lligams:

Phoenix mission (NASA).

Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada