Fobos, escudo de Martitz

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

• Astronomia

Martes.

Desde o mesmo momento en que naceu a exploración do espazo fai 30 anos, Martitz foi recoñecido como investigador. Nun principio, o obxectivo principal das misións foi saber si hai vida ou non en Marte, pero como as sondas Viking non atoparon rastro de vida, o obxectivo máis atractivo de hoxe é que os seres humanos márchense. Sen esquecer este obxectivo principal, non podemos esquecer o coñecemento do propio Martitz e as luces que este coñecemento pode achegar sobre a orixe do Sistema Solar.

O próximo mes de xullo dúas sondas soviéticas abandonan a Terra e diríxense a Marte. Estas sondas, chamadas fobos, exploraron o satélite Fobos de Marte. En opinión de moitos, esta misión será a máis representativa das exploracións espaciais que levarán a cabo nos próximos anos. Por unha banda, porque se considera que se pode obter información directa sobre a orixe do Sistema Solar e por outro, porque se van a demostrar algúns sistemas de infraestruturas (comunicacións e sistemas de navegación, por exemplo) necesarios paira o despegamento do ser humano.

Fobos é o maior dos dous satélites de Marte e o que órbita máis preto de Marte. A súa orixe e estrutura esperta gran interese entre os astrónomos. A misión Fobos realizará unha análise exhaustiva e exhaustiva do satélite.

Por que Fobos?

Á hora de expor a misión a Marte pódese pensar que o máis interesante é explorar o propio planeta no primeiro golpe. Con todo, se o problema analízase máis lentamente, percíbese que existen razóns fundadas paira a exploración de Fobos.

Ata que as sondas norteamericanas de Viking pasaron polos arredores do satélite, pouco se coñecía do satélite de Marte. As fotografías enviadas polas sondas foron moi interesantes e aumentaron a curiosidade dos científicos.

A superficie dos fobos está repleta de gretas paralelas de 20-30 metros de profundidade e 400-600 metros de lonxitude. Ademais, nun dos seus extremos, de forma elíptica, atópase un enorme cráter de impacto de 8 km de diámetro, Fobos de 27 km de diámetro. Que tipo de impacto orixinou esta estrutura xeolóxica?

Por outra banda, a densidade de Fobos (2,0 g/cm 3) é moi baixa se se compara coa da Terra (5,52 g/cm 3) ou coa de Marte (3,93 g/cm 3). Isto indica que Fobos, do mesmo xeito que a Terra, non está formado por pedras compactas transformadas polo vulcanismo. Fobos está formado por outras pedras. Fobos ten una densidade similar aos meteoritos denominados condritas carbonadas. Ademais, en sesións de espectrometría reflectora sobre a súa superficie obtivéronse resultados similares aos obtidos coas condritas.

Isto pode ser moi importante porque moitos astrónomos creen que as condritas carbonadas son testemuñas da creación do Sistema Solar. Por tanto, si Fobos fóra condrita, a súa exploración podería darnos novas pistas paira comprender mellor as condicións e mecanismos existentes no momento da creación do noso sistema planetario e, ao mesmo tempo, coñecer as condicións necesarias paira crear sistemas similares noutras estrelas.

Ademais disto, a superficie de Fobos ten outra característica especial: está cuberta de po de regolita e non presenta restos de cráteres de impacto de meteoritos. Esta última non coincide coa que se podía esperar. Os corpos espaciais sen atomosfera como a Lúa están cubertos de cráteres de impacto.

Por tanto, Fobos ten algo que ver e analizar.

Con todo, as misións de Fobos analizarán tamén ao propio Martitz. Entre outros estudos estudarase a presenza de restos de auga na atmosfera de Marte.

Características das misións Fobos

Como xa se indicou, a principios do mes que vén e cunha diferenza duns poucos días, dous lanzadores de Protón serán lanzados desde o cosmódromo de Baiconur e levarán nos seus extremos una sonda automática de Fobos. As dúas sondas de fobos serán idénticas e levarán cada una delas 22 sesións realizadas en 12 pobos diferentes. Mediante estas sesións investigarase o Sol, Martitz e Fobos.

Dúas sondas diferentes emítense paira asegurar o éxito da misión. Si a alguén lle ocorrese algún imprevisto no camiño, o outro podería completar a misión.

Preto de douscentos días despois do lanzamento das sondas Fobos chegarán á zona de Martitz. Entón, tomarán a órbita elíptica e iniciarán una complicada e coidada manobra de aproximación ao Fobos. Esta primeira órbita será moi excéntrica. No punto máis afastado atópase a 79.000 km de Marte e no punto máis próximo a 500 km.

Cando esta órbita estea ben colocada, a sonda trasládase á segunda órbita elíptica de transferencia. O seu punto máis afastado atópase a 79.000 km e o máis próximo a 9.700 km (322 metros por encima da órbita de Fobos).

Na terceira manobra a órbita elíptica transfórmase en órbita circular de 9.700 km de radio.

Posteriormente, una vez asegurados os parámetros da órbita con precisión, iniciarase una nova manobra paira sincronizar o movemento de Fobos e a sonda.

Nese momento comeza a traballar a atracción gravitatoria de Fobos. A sonda comezará a caer suavemente cara ao chan a unha velocidade de 2-5 km/h. A unha altura duns cincuenta metros, estabilízase cuns motores e voa uns vinte minutos. Mentres tanto, a outra sonda pasará a 1000 km da superficie de Marte.

Se todo salgue ben, os soviéticos dirixirán despois a sonda cara a Deimos, o segundo satélite de Marte.

Pódese pensar que este tipo de manobras son moi difíciles e complexas. Pódese comparar cos que fai o girasol no trapecio. Utilizar computadores, calculadoras, medios de transmisión de datos, sistemas de navegación e traiektografías potentes e de alto nivel paira finalizar con éxito o traballo. Así que a ciencia e a tecnoloxía soviética terá que afrontar un gran reto.

Nova tecnoloxía

Os soviéticos fixeron un gran esforzo e traballo na misión de Fobos. O deseño das sondas Fobos é completamente novo e supera o deseño das sondas interplanetarias anteriores. Controlados por un computador central, incorpora novos motores económicos paira as manobras orbital.

A orientación da sonda é un problema de gran importancia. As antenas e os ensaios deberán estar moi orientados cara ao Sol, a Terra, Marte e os seus satélites. A orientación tomará como referencia o Sol e a estrela Canopus e a precisión será dun grao nos tres eixos do espazo. Ademais, se a orientación astronómica non fose suficiente, a sonda dispón dunha plataforma giroscópica conectada a dúas acelerómetros.

A información emitida polas sondas recollerase no chan mediante un sistema de antenas de 64-70 m. As antenas de seguimento serán cinco distribuídas por todo o mundo: Ussuriisk (xunto ao río Ussuri), Jevpartoria (no Crime), Goldstone, Madrid e Camberra. A velocidade máxima das comunicacións a terra será de 4 kilobit/s e se a Terra nunca fose visible, a información acumulada almacenaríase nunha memoria de 30.106 bits.

Ensaios especiais

22 serán os ensaios de Fobos. Dous deles, Lima D e Dion, son moi especiais. Trátase de analizar a composición isotópica do chan de Fobos.

Lima D é a primeira que se fixo algunha vez do seu tipo. Cando a sonda voa a unha distancia de 50 m do chan, mediante un láser os materiais que forman a superficie do chan se evaporarán e ionizarán. O gas ionizado xerado será recolleito e analizado por un espectrómetro de masas situado na sonda. Debido á predición, durante o percorrido dispararase o láser a unha distancia de 10-13 metros.

No programa Dion, o chan de Fobos será bombardeado con iones de criptos. Estes iones extraerán outros iones do chan e serán estudados. A natureza destes iones extraídos indícanos as sustancias que forman a capa externa de Fobos.

Doutra banda, as tres cámaras de vídeo que traballarán en diferentes canles ofrecerannos imaxes en cor de Fobos cunha resolución duns centímetros. Ademais, grazas a uns espellos rotativos, poderanse obter as vistas de Fobos con estrelas no fondo. Estes datos serán de gran utilidade paira resolver algúns problemas de navegación e tamén

Tamén paira estudar o movemento de xiro e precesión dos fobos. Tamén se analizará a estrutura en profundidade do chan do satélite. Paira iso realizarase unha sondaxe por radiofrecuencias (5, 130 e 500 MHz) até unha profundidade de 200 metros. Estas medicións complementaranse con outras que se realizarán entre 0,3 e 50 micras. Estas sesións permiten coñecer se a condrita Fobos é carbonada.

Fondeo

Pavimento de Martitz. Como é a de Fobos? Non parece que sexa similar.

Non todas as sesións que se celebren en Fobos serán a distancia. Fobos liberará dous módulos automáticos, os que fobosarán. Uno deles unirase firmemente ao satélite mediante unha áncora. Cos paneis solares conseguirá a enerxía que necesita e espérase que funcione durante moito tempo. Este módulo deberá realizar grandes tarefas.

Entre os astrónomos o fenómeno coñecido é que Fobos achégase aos poucos cara a Marte. Esta aproximación débese á aceleración no movemento do satélite. Ao coincidir o módulo co satélite, a medida das posicións do Sol e das estrelas en diferentes momentos permite coñecer a magnitude exacta desta aceleración e, por tanto, o percorrido actual e orixinal de Fobos.

Leste mesmo módulo analizará os compoñentes do chan mediante espectrometría de raios alfa e fluorescencia de raios X. O equipo científico do módulo está formado por un termómetro e una cámara de televisión.

O segundo módulo que liberará a sonda terá a mesma instrumentación científica que o primeiro, pero a diferenza é evidente entre ambos: este será móbil e analizará a superficie de Fobos en diferentes lugares. Grazas a uns patitos realizará saltos de 20 m. Este módulo permitirá obter información sobre as características do chan do satélite en diferentes lugares.

Martitz orbitando

O traballo de ambas as sondas non finalizará coa exploración de Fobos. Una vez realizado o traballo no satélite, poranse en órbita ao redor do planeta a unha altura de 500 km. Nesta situación as sondas darán comezo a unhas novas sesións. Entre outras cousas, analizaranse os perfís de presión e o campo magnético de distribución dos diferentes gases presentes na atmosfera de Marte (dióxido de carbono, ozono e vapor de auga, entre outros).

*

Despois de todo o que vimos, o traballo das sondas soviéticas Fobos non pode negar que sexa moi ambicioso. Os datos que se van a obter nesta misión poden servir paira reforzar as nosas ideas sobre a orixe do noso sistema. Pero, segundo os novos datos, non sería sorprendente ter que facer novos cambios. Tamén veremos o propio Martitz de forma diferente, como sucedeu tras recibir os datos das sondas de Viking. En calquera caso, Martitz estará máis cerca. As colonias de Martitz, que poden ser o primeiro paso da viaxe ás estrelas, poderían estar no cantón rueiro en poucos anos.