}

Sondes: Naus espacials antigues

2003/03/04 Kortabarria Olabarria, Beñardo - Elhuyar Zientzia

Des que es va posar a l'altura, l'ésser humà ha enviat milers de vehicles a l'espai. Alguns d'ells han complert bé el seu objectiu, uns altres a mig fer, i hi ha uns altres que han estat desastrosos. En les següents línies trobaràs de tot, encara que sigui breument, perquè tens la història de les sondes.
Des que es va posar a l'altura, l'ésser humà ha enviat milers de vehicles a l'espai. Des de l'antic sputnik 2 fins al recentment reduït Columbia en accident. Gràcies a totes aquestes naus espacials tenim una imatge elegant de la Terra.

Les sondes Lunik de la Unió Soviètica van ser les primeres naus espacials que l'home va instal·lar en la Lluna. Van ser les primeres naus espacials que van aconseguir escapar de la força gravitatòria de la Terra, van arribar a la Lluna, traieron mostres d'ella i van col·locar un vehicle sobre la Lluna.

Eren sondes circulars d'uns 361 quilos. Alguns dels aparells que portaven sortien fora de l'esfera i tenien cinc antenes de comunicacions. També portaven el magnetòmetre, el comptador Geiger i eines per a detectar meteorits petits. Quan aconseguien els 113.000 quilòmetres de la Terra, alliberaven la taronja sòdica perquè els astrònoms poguessin seguir fidelment el camí de la sonda i estudiar el gas en l'espai.

Les primeres naus espacials estatunidenques van ser les sondes Pioneer. La seva missió, dins del programa Able, era fugir de la gravetat de la Terra i arribar a la Lluna per a posar-la en òrbita i fotografiar-la. Van fallar les tres primeres sondes Pioneer. El més reeixit va ser el segon, la sonda Pioneer 1. No va aconseguir arribar a la Lluna, però va romandre en òrbita parabòlica fins a la seva destrucció atmosfèrica. Només va aconseguir realitzar un vol de quaranta-tres hores, però durant aquest breu temps va ser capaç de veure que la radiació que envolta la Terra s'estructura en bandes. També va prendre temps per a mesurar el camp magnètic interplanetari. Les sondes eren petites, no arribaven a 38 quilos.

Seguint el mateix camí que les tres sondes anteriors, a la fi de 1958 els Estats Units, utilitzant el coet Juno 2, va enviar a l'espai les sondes Pioneer 3 i Pioneer 4. Malgrat el mateix nom que els anteriors, aquestes dues sondes no s'assemblaven molt a elles. Eren molt petits, no arribaven als sis quilos. Tenien forma de con i un únic objectiu: Arribar a la lluna i mesurar la radiació. La segona, la sonda Pioneer 4, va ser la primera nau espacial estatunidenca escapada de la força de la gravetat de la Terra. Va aconseguir acostar-se a la Lluna, però no tant.

Les primeres naus espacials de la Unió Soviètica són les que apareixen en la imatge: D'esquerra a dreta, Test Vehicle (1957); Sputnik launcher (1957); Vostok (1960); Voskhod (1963) i el famós Soiuz (1988). En l'actualitat són molt més avançats els artefactes que s'envien a l'espai.

Un any més, amb altres tres sondes espaiades, els Estats Units va posar en marxa una nova generació de Pioneer. La derrota va ser total, ja que ni tan sols van ser capaces d'arribar a l'òrbita de la Terra.

Mentrestant, els soviètics van continuar treballant. En 1958 es van redissenyar i van triomfar les sondes que van intentar arribar a la Lluna. La sonda Luni va ser enviada cap a la Lluna al gener de 1959. Sonda circular de 361 quilos. No disposava d'un sistema de propulsió, per la qual cosa el seu objectiu podria ser xocar contra la Lluna perquè portava molts símbols de la Unió Soviètica. Per un error no va arribar a la Lluna. No obstant això, la Lluna no té camp magnètic i va demostrar que el vent solar travessa el sistema solar. Poc després van enviar la sonda Lluna 59A cap a la Lluna, però no va poder anar més enllà de l'òrbita terrestre. L'èxit total va arribar amb la sonda Lunik 2.

Va partir del Baiconur el 12 de setembre de 1959 i va arribar a la Lluna el 14, en la zona de Palus Putredinus. Va ser un viatge de trenta-tres hores. Després de la sonda Luni 2 va arribar el Lunik 3, el primer que va portar un sistema d'imatge. El sistema estava format per una càmera de dues lents, un sistema de processament de pel·lícula i un escàner. Amb una lent de dos-cents mm adopta les imatges generals de la Lluna, mentre que amb la lent del Cinc Sègol, les de determinades zones de la Lluna. A mesura que es treien les fotos, en el sistema de processament es revelaven les imatges i l'escàner les convertia en senyals elèctrics abans d'enviar-les a la Terra. Gràcies a ella es van obtenir les primeres imatges de la cara oculta de la Lluna. La sonda tenia forma cilíndrica i un pes de 278 quilos. En l'exterior disposava de plaques solars per a assegurar el funcionament de la sonda. A l'abril de 1960 entra en l'atmosfera terrestre i es destrueix.

La nau espacial Viking, el dia del seu enlairament. L'estructura actual de les naus espacials és diferent.

Posteriorment, per a treure més fotos a la cara oculta de la Lluna, Lunik va intentar enviar altres dues sondes de la sèrie, però van fracassar. Les sondes Marsnk 1 i Marsnk 2 van ser el primer intent d'arribar a Mart, però tampoc van aconseguir abandonar la Terra. Eren naus espacials cilíndriques de 640 quilos, amb plaques solars i antenes.

Entre 1961 i 1962, els soviètics van tractar d'enviar a Venus les sondes Sputnik 7 , Sputnik 19 , Sputnik 20 i Sputnik 21. Per diverses raons, els quatre assajos van ser corruptes. En comparació amb les anteriors sondes, aquestes eren molt majors, d'uns 6.500 quilos. També van pensar que una d'elles fos la conducció humana, però al final no va anar així.

La sonda Venera 1 va aconseguir per primera vegada acostar-se a Venus. D'aspecte cilíndric, amb dos metres d'altura i dos metres d'antena de comunicacions. Contenia magnetòmetre, detector d'ions, detector de micrometeoritos i comptador de radiació. Amb una setmana de recorregut de 2.000.000 de quilòmetres es va perdre el contacte amb el vaixell. Tres mesos després, va passar a 100.000 quilòmetres de Venus fins a convertir-se en el satèl·lit del Sol.

Les sondes Phobos 1 i Phobos 2 eren exactament iguals. L'objectiu era aterrar en la lluna de Fobos de Mart. Cada sonda contenia, a més de les seves eines, dos recipients que baixarien a Fobos per a prendre imatges, dades i mostres. Ambdues sondes van ser llançades amb el coet Proton-K.

La sonda Phobos 1 es va espaiar el dia de Sant Fermín de 1988 i va estar bé fins a principis de setembre. No obstant això, durant una sessió de comunicació la connexió es va interrompre i mai va ser recuperada. Sembla ser que per una mala ordre es van paralitzar les tremuges que havien de mantenir l'orientació de la sonda. D'aquesta manera, els panells solars no podien posar-se de cara al Sol i van quedar sense electricitat.

La sonda Phobos 2 va funcionar bé fins a arribar a Mart. Quan estava a punt d'arribar a Fobos, a 50 metres, i havia d'alliberar els dispositius d'aterratge, es va perdre la connexió. La causa de l'error va ser una fallada en l'ordinador de la sonda. Va donar 52 voltes a Mart i va enviar 37 fotos, però no es pot dir que fos un èxit perquè no va poder aterrar a Fobos en la lluna.

El projecte Ranger va ser el primer intent dels Estats Units d'enviar sondes cap a la Lluna i enviar imatges de gran resolució. En el projecte es van emprar nou sondes, sis primeres van fracassar, però les sondes Ranger 7, Ranger 8 i Ranger 9 van tenir un èxit total. Entre tres sondes es van enviar 17.200 imatges. Aquestes imatges, a més d'ajudar al fet que les naus espacials Surveyor i Apol·lo decideixin on han d'aterrar, van permetre veure els detalls del sòl de la Lluna.

Les sondes Ranger tenien entre 305 i 367 quilos. Tenien forma de con i entre tres i quatre metres d'altura. Per a poder guiar la sonda disposaven de propulsors de nitrogen, mentre que l'energia elèctrica s'obtenia amb l'ajuda de dos panells solars de metre i mig de longitud.

Les comunicacions es realitzaven amb una antena omnidireccional i una antena parabòlica. Tenien un sistema de televisió de sis càmeres, totes iguals, però que treballaven a nivell. Abans de xocar amb la lluna, treien fotos segons s'anaven acostant. L'última imatge es va prendre tres dècimes de segon abans de l'impacte.

L'objectiu de les sondes Mariner 1 i Mariner 2 era acostar-se a Venus per a acumular informació sobre el camp magnètic, les partícules carregades i la massa del planeta. La primera es va destruir immediatament després del llançament, mentre que la segona va ser tot un èxit. Mariner 2 va enlairar a l'agost de 1962. Tot anava bé fins que el 8 de setembre va perdre la capacitat de conduir les sondes. Afortunadament, en pocs minuts es va solucionar el problema. Una altra sorpresa el 31 d'octubre és que un dels panells solars es va apagar de sobte. Una setmana més tard es va reincorporar i es va poder recuperar tot l'utillatge. El 14 de desembre va començar a enviar les primeres imatges de la cara oculta de Venus, a 34.000 quilòmetres del planeta. Aquesta sonda va produir, entre altres, dos descobriments: Va donar a conèixer les altes temperatures existents a Venus i el diòxid de carboni de la seva atmosfera.

A partir d'aquí, la destinació de les sondes Mariner va ser Mart. La sonda Mariner 4 va ser llançada a l'espai el 28 de novembre de 1964 i va aconseguir l'òrbita de Mart el 14 de juliol de 1965, a 9.920 quilòmetres de la superfície de Mart. A més de mostrar un planeta ple de cràters, va confirmar l'existència d'una atmosfera majoritàriament de diòxid de carboni i va detectar un petit camp magnètic en el planeta vermell. Les sondes Mariner 6 i Mariner 7 es van enviar cap a l'equador marcià i el pol sud al febrer i març de 1969. Tots dos van passar a uns 3.500 quilòmetres de la superfície de Mart. L'expedició estatunidenca de la sonda Mariner 9, enviada cap a Mart el 30 de maig de 1971, es va posar en òrbita el 24 de novembre. Aquesta expedició va ser molt bona, tant la de Mart com la dels satèl·lits de Fobos i Demos Mart.

No obstant això, l'honor de la primera arribada d'una cosa enviada per l'home al planeta vermell correspon a la Unió Soviètica. Sonda Mars 3: El 28 de maig de 1971 va partir de la Terra i el 2 de desembre del mateix any va arribar a Mart. Res més aterrar en Mart va començar a enviar imatges de televisió, però als 20 segons es va interrompre l'emissió. No obstant això, es van poder recollir dades sobre les temperatures. Les sondes Mars 4 , Mars 5 , i Mars 6 van ser llançades cap a Mart en 1973. Van aconseguir arribar a l'òrbita, però després es van perdre.

Com aquestes, les sondes Viking 1 i Viking 2 tenien com a objectiu Mart. Van ser enviats per la NASA en 1975 i van arribar al planeta vermell al juny i juliol de l'any següent. A més d'enviar nombroses imatges a la Terra, van realitzar estudis sobre el sòl marcià i van buscar microorganismes i aigua per a comprovar si hi havia vida o no. Dos sondes van quedar en òrbita i altres dues van trepitjar el sòl de Mart, una en la plana anomenada Utopia i una altra en l'oest de Mart.

Rosetta espera

Una de les aventures més espectaculars mai imaginades per l'home era la que arrencava al gener: Projecte Rosetta. Tot estava llest, però la fallada del llançador Ariane fa uns mesos va impedir la posada en marxa del projecte. L'objectiu de la sonda

Rosetta era el cometa de Wirtan, a 6,2 milions de quilòmetres aproximadament de la Terra. Rosseta es va aproximar a la cometi de Wirtan, alliberant el vehicle que es posava en la seva òrbita i aterraria en l'iceberg còsmic. Dit així, l'aventura no sembla de l'altre món, però tècnicament era molt difícil. I és que si és difícil atrapar el cometa, l'aterratge és molt més difícil. L'aterratge no pot fer-se com en la Lluna o com en Mart. Com en els cometes la gravetat sol ser molt baixa, un petit rebot en aterrar seria suficient per a perdre el vehicle per sempre en un univers profund.

Per això, els científics de l'AQUESTA van preparar diversos sistemes d'aterratge en cometa perquè el mòdul quedés en el lloc on havia d'aterrar. D'aquesta manera, la col·lisió va provocar la posada en marxa automàtica de caragols especials per al gel, per a fixar l'útil en el sòl. També disposava de dos arpons que apareixien per ordre del sistema d'aterratge, juntament amb una ampolla de gas capaç de generar un impuls suficient per a mantenir el mòdul pegat al sòl.

Una vegada que el mòdul ha quedat ben ancorat en les comes, començaria la recerca. L'objectiu era obtenir informació sobre el naixement de la Terra i del sistema planetari. Els cometes es van formar amb el Sol i els planetes. A diferència d'ells, els cometes no han canviat amb el temps. Per aquest motiu es consideri que es disposa d'informació sobre el naixement del nostre sistema planetari, informació de fa aproximadament 4.500 milions d'anys.

Científics i enginyers de l'AQUESTA s'enfronten a grans reptes en el projecte Rosetta. Els problemes del llançador Ariane han provocat l'abandó del projecte però no per sempre. Els terminis es retarden i quan assegurin que el llançador Ariane no tindrà problemes tornaran a tirar. Això sí, els responsables del projecte hauran de canviar de cometa perquè ja no serà possible atrapar la cometi de Wirtanen.


On estan les sondes ara?
Vols saber?

Podràs consultar les adreces d'Internet i satisfer la teva curiositat.

Lloc del sistema solar en el qual es troba
la sonda Mars Global
Surveyor Ulysses. Gràfic interactiu tridimensional i possibilitat d'obtenir dades.
Voyager 1 i Voyager 2.
Pioneer 10 i Pioneer 11. Posició

i dades Localització de diversos
satèl·lits de l'AQUESTA en la
Lluna on es van aterrar les sondes
Apollo on es troben tots els mòduls Estació espacial internacional,
Chandra , Hubble ...
Sonda Gènesi
Mars Odissey
Stardust i cometa Wild Sonda
Galileu adreça
Saturn Cassini http://www.jpl.nasa.gov/cassini/today/1.jpg


Publicat en l'apartat D2 de Deia.

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia