Fobos, escut de Martitz

1988/06/01 Barandiaran, Mariaje | Irazabalbeitia, Inaki - kimikaria eta zientzia-dibulgatzaileaElhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

Dimarts.

Des del mateix moment en què va néixer l'exploració de l'espai fa 30 anys, Martitz ha estat reconegut com a investigador. Al principi, l'objectiu principal de les missions va ser saber si hi ha vida o no en Mart, però com les sondes Viking no van trobar rastre de vida, l'objectiu més atractiu d'avui és que els éssers humans marxin. Sense oblidar aquest objectiu principal, no podem oblidar el coneixement del propi Martitz i les llums que aquest coneixement pot aportar sobre l'origen del Sistema Solar.

El mes vinent de juliol dos sondes soviètiques abandonen la Terra i es dirigeixen a Mart. Aquestes sondes, anomenades fobos, han explorat el satèl·lit Fobos de Mart. En opinió de molts, aquesta missió serà la més representativa de les exploracions espacials que es duran a terme en els pròxims anys. D'una banda, perquè es considera que es pot obtenir informació directa sobre l'origen del Sistema Solar i per un altre, perquè es demostraran alguns sistemes d'infraestructures (comunicacions i sistemes de navegació, per exemple) necessaris per a l'enlairament de l'ésser humà.

Fobos és el major dels dos satèl·lits de Mart i el que òrbita més prop de Mart. El seu origen i estructura desperta gran interès entre els astrònoms. La missió Fobos realitzarà una anàlisi exhaustiva i exhaustiva del satèl·lit.

Per què Fobos?

A l'hora de plantejar la missió a Mart es pot pensar que el més interessant és explorar el propi planeta en el primer cop. No obstant això, si el problema s'analitza més lentament, es percep que existeixen raons fundades per a l'exploració de Fobos.

Fins que les sondes nord-americanes de Viking van passar pels voltants del satèl·lit, poc es coneixia del satèl·lit de Mart. Les fotografies enviades per les sondes han estat molt interessants i han augmentat la curiositat dels científics.

La superfície dels fobos està repleta d'esquerdes paral·leles de 20-30 metres de profunditat i 400-600 metres de longitud. A més, en un dels seus extrems, de forma el·líptica, es troba un enorme cràter d'impacte de 8 km de diàmetre, Fobos de 27 km de diàmetre. Quin tipus d'impacte va originar aquesta estructura geològica?

D'altra banda, la densitat de Fobos ^{(2,0 g/cm} 3) és molt baixa si es compara amb la de la ^Terra (5,52 g/cm 3) o amb la de Mart (3,93 g/cm 3). Això indica que Fobos, igual que la Terra, no està format per pedres compactes transformades pel vulcanisme. Fobos està format per altres pedres. Fobos té una densitat similar als meteorits denominats condrites carbonadas. A més, en sessions d'espectrometria reflectora sobre la seva superfície s'han obtingut resultats similars als obtinguts amb les condrites.

Això pot ser molt important perquè molts astrònoms creuen que les condrites carbonadas són testimonis de la creació del Sistema Solar. Per tant, si Fobos fos condrita, la seva exploració podria donar-nos noves pistes per a comprendre millor les condicions i mecanismes existents en el moment de la creació del nostre sistema planetari i, al mateix temps, conèixer les condicions necessàries per a crear sistemes similars en altres estrelles.

A més d'això, la superfície de Fobos té una altra característica especial: està coberta de pols de regolita i no presenta restes de cràters d'impacte de meteorits. Aquesta última no coincideix amb la que es podia esperar. Els cossos espacials sense atomosfera com la Lluna estan coberts de cràters d'impacte.

Per tant, Fobos té alguna cosa a veure i analitzar.

No obstant això, les missions de Fobos analitzaran també al propi Martitz. Entre altres estudis s'estudiarà la presència de restes d'aigua en l'atmosfera de Mart.

Característiques de les missions Fobos

Com ja s'ha indicat, a principis del mes que ve i amb una diferència d'uns pocs dies, dos llançadors de Protó seran llançats des del cosmódromo de Baiconur i portaran en els seus extrems una sonda automàtica de Fobos. Les dues sondes de fobos seran idèntiques i portaran cadascuna d'elles 22 sessions realitzades en 12 pobles diferents. Mitjançant aquestes sessions s'investigarà el Sol, Martitz i Fobos.

Dos sondes diferents s'emeten per a assegurar l'èxit de la missió. Si a algú li ocorregués algun imprevist en el camí, l'altre podria completar la missió.

Prop de dos-cents dies després del llançament de les sondes Fobos arribaran a la zona de Martitz. Llavors, prendran l'òrbita el·líptica i iniciaran una complicada i cuidada maniobra d'aproximació al Fobos. Aquesta primera òrbita serà molt excèntrica. En el punt més allunyat es troba a 79.000 km de Mart i en el punt més pròxim a 500 km.

Quan aquesta òrbita estigui ben col·locada, la sonda es trasllada a la segona òrbita el·líptica de transferència. El seu punt més allunyat es troba a 79.000 km i el més pròxim a 9.700 km (322 metres per sobre de l'òrbita de Fobos).

En la tercera maniobra l'òrbita el·líptica es transforma en òrbita circular de 9.700 km de ràdio.

Posteriorment, una vegada assegurats els paràmetres de l'òrbita amb precisió, s'iniciarà una nova maniobra per a sincronitzar el moviment de Fobos i la sonda.

En aquest moment comença a treballar l'atracció gravitatòria de Fobos. La sonda començarà a caure suaument cap al sòl a una velocitat de 2-5 km/h. A una altura d'uns cinquanta metres, s'estabilitza amb uns motors i vola uns vint minuts. Mentrestant, l'altra sonda passarà a 1000 km de la superfície de Mart.

Si tot surt bé, els soviètics dirigiran després la sonda cap a Deimos, el segon satèl·lit de Mart.

Es pot pensar que aquest tipus de maniobres són molt difícils i complexes. Es pot comparar amb els que fa el gira-sol en el trapezi. Utilitzar ordinadors, calculadores, mitjans de transmissió de dades, sistemes de navegació i traiektografías potents i d'alt nivell per a finalitzar amb èxit el treball. Així que la ciència i la tecnologia soviètica haurà d'afrontar un gran repte.

Nova tecnologia

Els soviètics han fet un gran esforç i treball en la missió de Fobos. El disseny de les sondes Fobos és completament nou i supera el disseny de les sondes interplanetàries anteriors. Controlats per un ordinador central, incorpora nous motors econòmics per a les maniobres orbital.

L'orientació de la sonda és un problema de gran importància. Les antenes i els assajos hauran d'estar molt orientats cap al Sol, la Terra, Mart i els seus satèl·lits. L'orientació prendrà com a referència el Sol i l'estrella Canopus i la precisió serà d'un grau en els tres eixos de l'espai. A més, si l'orientació astronòmica no fos suficient, la sonda disposa d'una plataforma giroscòpica connectada a dos acceleròmetres.

La informació emesa per les sondes es recollirà en el sòl mitjançant un sistema d'antenes de 64-70 m. Les antenes de seguiment seran cinc distribuïdes per tot el món: Ussuriisk (al costat del riu Ussuri), Jevpartoria (en el Crim), Goldstone, Madrid i Canberra. La velocitat màxima de les comunicacions a terra serà de 4 kilobit/s i si la Terra mai fos visible, la informació acumulada s'emmagatzemaria en una memòria de 30.106 bits.

Assajos especials

22 seran els assajos de Fobos. Dos d'ells, Lima D i Dion, són molt especials. Es tracta d'analitzar la composició isotòpica del sòl de Fobos.

Llima D és la primera que s'ha fet alguna vegada del seu tipus. Quan la sonda vola a una distància de 50 m del sòl, mitjançant un làser els materials que formen la superfície del sòl s'evaporaran i ionitzaran. El gas ionitzat generat serà recollit i analitzat per un espectròmetre de masses situat en la sonda. A causa de la predicció, durant el recorregut es dispararà el làser a una distància de 10-13 metres.

En el programa Dion, el sòl de Fobos serà bombardejat amb ions de criptos. Aquests ions extrauran altres ions del sòl i seran estudiats. La naturalesa d'aquests ions extrets ens indica les substàncies que formen la capa externa de Fobos.

D'altra banda, les tres càmeres de vídeo que treballaran en diferents canals ens oferiran imatges en color de Fobos amb una resolució d'uns centímetres. A més, gràcies a uns miralls rotatius, es podran obtenir les vistes de Fobos amb estrelles en el fons. Aquestes dades seran de gran utilitat per a resoldre alguns problemes de navegació i també

També per a estudiar el moviment de gir i precesión dels fobos. També s'analitzarà
l'estructura en profunditat del sòl del satèl·lit. Per a això es realitzarà un sondeig per radiofreqüències (5, 130 i 500 MHz) fins a una profunditat de 200 metres. Aquests mesuraments es complementaran amb unes altres que es realitzaran entre 0,3 i 50 micres. Aquestes sessions permeten conèixer si la condrita Fobos és carbonada.

Fondejo

Paviment de Martitz. Com és la de Fobos? No sembla que sigui similar.

No totes les sessions que se celebrin en Fobos seran a distància. Fobos alliberarà dos mòduls automàtics, els que fobosarán. Un d'ells s'unirà fermament al satèl·lit mitjançant un ancora. Amb els panells solars aconseguirà l'energia que necessita i s'espera que funcioni durant molt de temps. Aquest mòdul haurà de fer grans tasques.

Entre els astrònoms el fenomen conegut és que Fobos s'acosta a poc a poc cap a Mart. Aquesta aproximació es deu a l'acceleració en el moviment del satèl·lit. En coincidir el mòdul amb el satèl·lit, la mesura de les posicions del Sol i de les estrelles en diferents moments permet conèixer la magnitud exacta d'aquesta acceleració i, per tant, el recorregut actual i original de Fobos.

Aquest mateix mòdul analitzarà els components del sòl mitjançant espectrometria de raigs alfa i fluorescència de raigs X. L'equip científic del mòdul està format per un termòmetre i una càmera de televisió.

El segon mòdul que alliberarà la sonda tindrà la mateixa instrumentació científica que el primer, però la diferència és evident entre tots dos: aquest serà mòbil i analitzarà la superfície de Fobos en diferents llocs. Gràcies a uns aneguets realitzarà salts de 20 m. Aquest mòdul permetrà obtenir informació sobre les característiques del sòl del satèl·lit en diferents llocs.

Martitz orbitant

El treball d'ambdues sondes no finalitzarà amb l'exploració de Fobos. Una vegada fet el treball en el satèl·lit, es posaran en òrbita al voltant del planeta a una altura de 500 km. En aquesta situació les sondes donaran principi a unes noves sessions. Entre altres coses, s'analitzaran els perfils de pressió i el camp magnètic de distribució dels diferents gasos presents en l'atmosfera de Mart (diòxid de carboni, ozó i vapor d'aigua, entre altres).

*

Després de tot el que hem vist, el treball de les sondes soviètiques Fobos no pot negar que sigui molt ambiciós. Les dades que s'obtindran en aquesta missió poden servir per a reforçar les nostres idees sobre l'origen del nostre sistema. Però, segons les noves dades, no seria sorprenent haver de fer nous canvis. També veurem el propi Martitz de manera diferent, com va succeir després de rebre les dades de les sondes de Viking. En qualsevol cas, Martitz estarà més a prop. Les colònies de Martitz, que poden ser el primer pas del viatge a les estrelles, podrien estar en el cantó de carrer en pocs anys.