Fobos, escudo de Martitz

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

• Astronomia

Martes.

Desde el mismo momento en que nació la exploración del espacio hace 30 años, Martitz ha sido reconocido como investigador. En un principio, el objetivo principal de las misiones fue saber si hay vida o no en Marte, pero como las sondas Viking no encontraron rastro de vida, el objetivo más atractivo de hoy es que los seres humanos se marchen. Sin olvidar este objetivo principal, no podemos olvidar el conocimiento del propio Martitz y las luces que este conocimiento puede aportar sobre el origen del Sistema Solar.

El próximo mes de julio dos sondas soviéticas abandonan la Tierra y se dirigen a Marte. Estas sondas, llamadas fobos, han explorado el satélite Fobos de Marte. En opinión de muchos, esta misión será la más representativa de las exploraciones espaciales que se llevarán a cabo en los próximos años. Por un lado, porque se considera que se puede obtener información directa sobre el origen del Sistema Solar y por otro, porque se van a demostrar algunos sistemas de infraestructuras (comunicaciones y sistemas de navegación, por ejemplo) necesarios para el despegue del ser humano.

Fobos es el mayor de los dos satélites de Marte y el que órbita más cerca de Marte. Su origen y estructura despierta gran interés entre los astrónomos. La misión Fobos realizará un análisis exhaustivo y exhaustivo del satélite.

¿Por qué Fobos?

A la hora de plantear la misión a Marte se puede pensar que lo más interesante es explorar el propio planeta en el primer golpe. Sin embargo, si el problema se analiza más lentamente, se percibe que existen razones fundadas para la exploración de Fobos.

Hasta que las sondas norteamericanas de Viking pasaron por los alrededores del satélite, poco se conocía del satélite de Marte. Las fotografías enviadas por las sondas han sido muy interesantes y han aumentado la curiosidad de los científicos.

La superficie de los fobos está repleta de grietas paralelas de 20-30 metros de profundidad y 400-600 metros de longitud. Además, en uno de sus extremos, de forma elíptica, se encuentra un enorme cráter de impacto de 8 km de diámetro, Fobos de 27 km de diámetro. ¿Qué tipo de impacto originó esta estructura geológica?

Por otra parte, la densidad de Fobos (2,0 g/cm 3) es muy baja si se compara con la de la Tierra (5,52 g/cm 3) o con la de Marte (3,93 g/cm 3). Esto indica que Fobos, al igual que la Tierra, no está formado por piedras compactas transformadas por el vulcanismo. Fobos está formado por otras piedras. Fobos tiene una densidad similar a los meteoritos denominados condritas carbonadas. Además, en sesiones de espectrometría reflectante sobre su superficie se han obtenido resultados similares a los obtenidos con las condritas.

Esto puede ser muy importante porque muchos astrónomos creen que las condritas carbonadas son testigos de la creación del Sistema Solar. Por lo tanto, si Fobos fuera condrita, su exploración podría darnos nuevas pistas para comprender mejor las condiciones y mecanismos existentes en el momento de la creación de nuestro sistema planetario y, al mismo tiempo, conocer las condiciones necesarias para crear sistemas similares en otras estrellas.

Además de esto, la superficie de Fobos tiene otra característica especial: está cubierta de polvo de regolita y no presenta restos de cráteres de impacto de meteoritos. Esta última no coincide con la que se podía esperar. Los cuerpos espaciales sin atomosfera como la Luna están cubiertos de cráteres de impacto.

Por lo tanto, Fobos tiene algo que ver y analizar.

Sin embargo, las misiones de Fobos analizarán también al propio Martitz. Entre otros estudios se estudiará la presencia de restos de agua en la atmósfera de Marte.

Características de las misiones Fobos

Como ya se ha indicado, a principios del mes que viene y con una diferencia de unos pocos días, dos lanzadores de Protón serán lanzados desde el cosmódromo de Baiconur y llevarán en sus extremos una sonda automática de Fobos. Las dos sondas de fobos serán idénticas y llevarán cada una de ellas 22 sesiones realizadas en 12 pueblos diferentes. Mediante estas sesiones se investigará el Sol, Martitz y Fobos.

Dos sondas diferentes se emiten para asegurar el éxito de la misión. Si a alguien le ocurriera algún imprevisto en el camino, el otro podría completar la misión.

Cerca de doscientos días después del lanzamiento de las sondas Fobos llegarán a la zona de Martitz. Entonces, tomarán la órbita elíptica y iniciarán una complicada y cuidada maniobra de aproximación al Fobos. Esta primera órbita será muy excéntrica. En el punto más alejado se encuentra a 79.000 km de Marte y en el punto más cercano a 500 km.

Cuando esta órbita esté bien colocada, la sonda se traslada a la segunda órbita elíptica de transferencia. Su punto más alejado se encuentra a 79.000 km y el más cercano a 9.700 km (322 metros por encima de la órbita de Fobos).

En la tercera maniobra la órbita elíptica se transforma en órbita circular de 9.700 km de radio.

Posteriormente, una vez asegurados los parámetros de la órbita con precisión, se iniciará una nueva maniobra para sincronizar el movimiento de Fobos y la sonda.

En ese momento comienza a trabajar la atracción gravitatoria de Fobos. La sonda comenzará a caer suavemente hacia el suelo a una velocidad de 2-5 km/h. A una altura de unos cincuenta metros, se estabiliza con unos motores y vuela unos veinte minutos. Mientras tanto, la otra sonda pasará a 1000 km de la superficie de Marte.

Si todo sale bien, los soviéticos dirigirán después la sonda hacia Deimos, el segundo satélite de Marte.

Se puede pensar que este tipo de maniobras son muy difíciles y complejas. Se puede comparar con los que hace el girasol en el trapecio. Utilizar ordenadores, calculadoras, medios de transmisión de datos, sistemas de navegación y traiektografías potentes y de alto nivel para finalizar con éxito el trabajo. Así que la ciencia y la tecnología soviética tendrá que afrontar un gran reto.

Nueva tecnología

Los soviéticos han hecho un gran esfuerzo y trabajo en la misión de Fobos. El diseño de las sondas Fobos es completamente nuevo y supera el diseño de las sondas interplanetarias anteriores. Controlados por un ordenador central, incorpora nuevos motores económicos para las maniobras orbital.

La orientación de la sonda es un problema de gran importancia. Las antenas y los ensayos deberán estar muy orientados hacia el Sol, la Tierra, Marte y sus satélites. La orientación tomará como referencia el Sol y la estrella Canopus y la precisión será de un grado en los tres ejes del espacio. Además, si la orientación astronómica no fuera suficiente, la sonda dispone de una plataforma giroscópica conectada a dos acelerómetros.

La información emitida por las sondas se recogerá en el suelo mediante un sistema de antenas de 64-70 m. Las antenas de seguimiento serán cinco distribuidas por todo el mundo: Ussuriisk (junto al río Ussuri), Jevpartoria (en el Crimen), Goldstone, Madrid y Camberra. La velocidad máxima de las comunicaciones a tierra será de 4 kilobit/s y si la Tierra nunca fuera visible, la información acumulada se almacenaría en una memoria de 30.106 bits.

Ensayos especiales

22 serán los ensayos de Fobos. Dos de ellos, Lima D y Dion, son muy especiales. Se trata de analizar la composición isotópica del suelo de Fobos.

Lima D es la primera que se ha hecho alguna vez de su tipo. Cuando la sonda vuela a una distancia de 50 m del suelo, mediante un láser los materiales que forman la superficie del suelo se evaporarán y ionizarán. El gas ionizado generado será recogido y analizado por un espectrómetro de masas situado en la sonda. Debido a la predicción, durante el recorrido se disparará el láser a una distancia de 10-13 metros.

En el programa Dion, el suelo de Fobos será bombardeado con iones de criptos. Estos iones extraerán otros iones del suelo y serán estudiados. La naturaleza de estos iones extraídos nos indica las sustancias que forman la capa externa de Fobos.

Por otro lado, las tres cámaras de vídeo que trabajarán en diferentes canales nos ofrecerán imágenes en color de Fobos con una resolución de unos centímetros. Además, gracias a unos espejos rotativos, se podrán obtener las vistas de Fobos con estrellas en el fondo. Estos datos serán de gran utilidad para resolver algunos problemas de navegación y también

También para estudiar el movimiento de giro y precesión de los fobos. También se analizará la estructura en profundidad del suelo del satélite. Para ello se realizará un sondeo por radiofrecuencias (5, 130 y 500 MHz) hasta una profundidad de 200 metros. Estas mediciones se complementarán con otras que se realizarán entre 0,3 y 50 micras. Estas sesiones permiten conocer si la condrita Fobos es carbonada.

Fondeo

Pavimento de Martitz. ¿Cómo es la de Fobos? No parece que sea similar.

No todas las sesiones que se celebren en Fobos serán a distancia. Fobos liberará dos módulos automáticos, los que fobosarán. Uno de ellos se unirá firmemente al satélite mediante un ancla. Con los paneles solares conseguirá la energía que necesita y se espera que funcione durante mucho tiempo. Este módulo deberá realizar grandes tareas.

Entre los astrónomos el fenómeno conocido es que Fobos se acerca poco a poco hacia Marte. Esta aproximación se debe a la aceleración en el movimiento del satélite. Al coincidir el módulo con el satélite, la medida de las posiciones del Sol y de las estrellas en diferentes momentos permite conocer la magnitud exacta de esta aceleración y, por tanto, el recorrido actual y original de Fobos.

Este mismo módulo analizará los componentes del suelo mediante espectrometría de rayos alfa y fluorescencia de rayos X. El equipo científico del módulo está formado por un termómetro y una cámara de televisión.

El segundo módulo que liberará la sonda tendrá la misma instrumentación científica que el primero, pero la diferencia es evidente entre ambos: éste será móvil y analizará la superficie de Fobos en diferentes lugares. Gracias a unos patitos realizará saltos de 20 m. Este módulo permitirá obtener información sobre las características del suelo del satélite en diferentes lugares.

Martitz orbitando

El trabajo de ambas sondas no finalizará con la exploración de Fobos. Una vez realizado el trabajo en el satélite, se pondrán en órbita alrededor del planeta a una altura de 500 km. En esta situación las sondas darán comienzo a unas nuevas sesiones. Entre otras cosas, se analizarán los perfiles de presión y el campo magnético de distribución de los diferentes gases presentes en la atmósfera de Marte (dióxido de carbono, ozono y vapor de agua, entre otros).

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Después de todo lo que hemos visto, el trabajo de las sondas soviéticas Fobos no puede negar que sea muy ambicioso. Los datos que se van a obtener en esta misión pueden servir para reforzar nuestras ideas sobre el origen de nuestro sistema. Pero, según los nuevos datos, no sería sorprendente tener que hacer nuevos cambios. También veremos el propio Martitz de forma diferente, como sucedió tras recibir los datos de las sondas de Viking. En cualquier caso, Martitz estará más cerca. Las colonias de Martitz, que pueden ser el primer paso del viaje a las estrellas, podrían estar en el cantón callejero en pocos años.