Segur que molts de vosaltres teniu un cotxe teledirigit, amb el qual feu tot tipus de maniobres. Us imagineu fer el mateix amb el cotxe situat en un altre planeta? Bé, doncs això és el que fan els responsables de la missió Mars Exploration Rover (MER) de l'agència espacial nord-americana, la NASA.
Pot ser que no sigui tan espectacular com altres exploracions, però els dos cotxets que tenim recorrent la superfície de Mart constitueixen una de les missions espacials més reeixides de la història.
A finals de l'any 2003, la NASA va llançar dos coets cap a Mart, cadascun transportant en el seu nas un cotxet tot terreny (un rover) perfectament empaquetat. La idea era situar els vehicles en dos extrems del Planeta Vermell i examinar amb detall un ampli mostrari de roques i sòls marcians, per tal d'obtenir pistes sobre l'existència d'aigua (actual o en el passat). Els petits exploradors bessons (Spirit i Opportunity) haurien de passar tres mesos recorrent una petita zona al voltant del seu punt d'aterratge, realitzant les seves anàlisi científiques.
Ara, al 2010, ja porten sis anys treballant, i encara que bastant malmesos (Spirit circula amb una roda avariada i Opportunity està encallat en un sorral) segueixen aportant valuoses dades sobre el nostre planeta veí. Els increïbles cotxets marcians porten funcionant gairebé 25 vegades més del temps previst, i han recorregut 10 km a Mart en lloc dels 1000 metres previstos. Uns exploradors incansables!
Els rovers mesuren 1,5 m d'alt, 2,28 m d'ample i 1,5 m de llarg, i pesen 185 quilos. S'alimenten amb un joc de bateries d'ió de liti, recarregables mitjançant panells solars, que ofereixen una potència total de 140 W... una mica més que el consum d'una bombeta de casa!
Opportunity ha trobat proves concluents de l’antiga existència d’aigua superficial a Mart: els científics creuen que una vegada, Meridiani Planum, el punt d’aterratge d’aquest rover, va ser la línia de costa d’un mar marcià.
text cedit per
Còsmik
activitat proposada |
El vídeo que us proposem veure és una animació per ordinador, realitzada a la Universitat de Cornell (Ithaca, Nova York), per tal d'explicar de manera senzilla i amena els passos realitzats per situar un cotxe a Mart. Mars Exploration Rover 2003. Cornell University Video.
aprendrem les seqüències d'aquesta exploració:
Llançament i viatge
Cada Mars Exploration Rover es llança mitjançant un coet Delta II des de Cap Cañaveral, Florida.
El Delta II té uns 30 metres d'alt i el rover va allotjat, dins d'una nau de viatge, en un carenat de càrrega situat a l'extrem del coet.
Els motors del Delta II produeixen més de 63.500 quilopondis d'empenta per vèncer la gravetat de la Terra.
Nou coets impulsors de combustible sòlid envolten el coet principal. Sis s'activen durant el llançament i es desprenen al esgotar el seu combustible. Els tres impulsors restants s'activen ja a l'aire.
Quan la primera fase del coet deixa de funcionar, es descarta. Llavors s’activen els motors de la segona fase.
El carenat de càrrega es separa i descobreix a la nau de viatge del MER.
S'activen uns petits coets per fer girar la tercera fase. El moviment giratori ajuda a estabilitzar la nau, actuant com un giroscopi.
Un esclat en la tercera fase empeny la nau fora de l'òrbita terrestre i la posa en trajecte cap a Mart.
Cal eliminar el gir de la nau espacial per tal que pugui assumir l'orientació de navegació adequada. Des del vehicle en gir s'allibera, mitjançant flexos, un joc de pesos anomenats "io-ios". Així s'aconsegueix alentir el gir de la nau de manera similar a com un patinador disminueix la seva velocitat de gir obrint els braços.
La nau MER es separa de la tercera fase del coet Delta i comença el seu viatge de set mesos cap a Mart.
Entrada, descens i aterratge
La fase de la nau responsable del viatge transporta els elements necessaris per permetre la supervivència del mòdul aterrador durant el seu llarg viatge per l'espai. Quan s'acosten a Mart, aquesta fase ja no és necessària i se separa del conjunt de la nau.
Els dos MER entren a l'atmosfera marciana el gener de 2004. Durant la seva caiguda cap a la superfície del planeta, van protegits amb un escut tèrmic.
Un paracaigudes supersònic frena el descens de la nau.
S’expulsa l'escut tèrmic i el mòdul d’aterratge es deixa penjant d'una brida.
Durant el descens, uns generadors de gas inflen en menys d'un segon un grup de coixins de seguretat (airbags) que envolten l'aterrador.
S'activen uns coets per frenar gairebé completament l'aterrador per sobre de la superfície marciana.
A menys de 20 metres sobre la superfície, es deixa anar la brida i el mòdul d’aterratge cau a terra. Els airbags esmorteeixen l'impacte.
Després dels corresponents rebots, l’aterrador roda per Mart fins a aturar-se.
Ajustaments i operacions
Els airbags es desinflen i es retiren, els 'pètals' del mòdul d’aterratge s'obren i aquest es redreça per sí mateix.
Quan l'estructura del mòdul s'obre, el rover apareix completament empaquetat.
Es desenvolupen una sèrie de passos per al desplegament del rover. Es necessiten diversos dies per completa’ls.
Després de desplegar-se completament, científics i enginyers poden començar a governar el rover.
Usen la càmera Pancam per prendre una vista panoràmica en color de l'entorn del rover. Un instrument anomenat Mini-TES també utilitza el pal del rover per observar la superfície marciana en infrarojos. Tots dos instruments ajuden als científics a decidir quines roques s'han d'estudiar amb més deteniment.
Un cop seleccionat l'objectiu, s’envia al rover l'ordre que es traslladi cap a ell.
El rover està programat per a evitar perills. Sap vorejar roques més grans que la mida de les seves rodes.
Quan el rover arriba a la roca desitjada, desplega el seu braç cap a ella. Aquest braç té tres instruments científics i una eina per abrasió de roques [Rock Abrasió Tool (RAT)]. En aquesta simulació, la RAT mol una roca i revela l'interior per al seu estudi.
El Microscopic Imager ofereix una vista molt propera de la roca exposada.
No apareixen a l'animació els altres dos instruments científics del braç. Són l’APXS o Alpha-Particle-X-ray Spectrometer (espectròmetre de raigs X i partícules alfa), i el Mössbauer Spectrometer. L’APXS interpreta la constitució elemental de les roques, i el Mössbauer detecta minerals ferrosos.
Les informacions obtingudes pels sis instruments es fan servir per comprendre l'evolució geològica de Mart. Els científics investiguen el paper que l'aigua pot haver jugat en el passat del planeta, i intenten determinar si alguna vegada hi va haver les condicions necessàries per al desenvolupament de la vida.
text cedit i activitat proposada per Còsmik