Toate articolele din luna: decembrie 2009

Ultimii oameni pe Lună

Publicat în de
Răspunde

Acum 37 de ani, în data de 7 decembrie 1972, ultimii oameni care avea să aterizeze pe Lună decolau de la Centrul Spaţial Kennedy, din Florida. Misiunea Apollo 18 avea să fie a şasea şi ultima misiune Apollo. Chair dacă iniţial se programaseră mai multe misiuni, deja era cunoscut faptul că lansarea din iarna lui 1972 avea să fie ultima lansare a unei rachete Saturn echipată pentru aselenizare.

Eugene Cernan se afla la al treilea zbor, după Gemini 9A şi Apollo 10. Pentru Ronald Evans şi Harrison Schmitt avea să fie primul lor zbor cosmic, Schmitt fiind şi primul ultimul om de ştiinţă care a pus vreodată piciorul pe Lună, ajungând acolo unde niciun geolog nu a ajuns vreodată.

Apollo 17 a fost cea mai lungă, cea mai productivă şi cea mai impecabil realizată misiune Apollo, reprezentând concluzia perfectă a unui program care a avut ca scop explorarea umană a Lunii. Apollo 17 a adus înapoi pe Pământ cea mai mare cantitate de roci lunare (49 kg), cei trei astronauţi acoperind o distanţă pe suprafaţa lunară de 37 km, folosind deja celebrul rover lunar (v. foto).

Cernan, Evans şi Schmitt s-au întors pe Pământ în data de 19 decembrie 1972, fiind nu numai ultimii oameni care au călcat pe Lună, dar şi ultimii oameni care au părăsit orbita Pământului.

Programul Apollo, probabil cel mai ambiţios proiect al umanităţii a luat astfel sfârşit în data de 19 decembrie 1972, cunoştiinţele şi aparatura rămasă în urma lui au fost folosite pentru misiunile Skylab şi, într-un final, pentru construirea Staţiei Spaţiale Internaţionale

Foto: NASA Marshall Space Flight Center Collection

Gemini VII după 44 de ani

Publicat în de
Răspunde

Gemini VII a fost lansată exact acum 44 de ani, fiind parte a programului Gemini, în care NASA pregătea şi învăţa elementele necesare pentru misiunile lunare Apollo. Gemini VII, cu Frank Borman şi Jim Lovell la bord, doi dintre cei mai experimentaţi astronauţi, aflaţi însă atunci la primul lor zbor cosmic, trebuia să fie lansată după Gemini VI, însă o problemă cu lansarea rachetei Agena, care urma să fie ţinta pentru rendezvous-ul capsulei Gemini VI, a făcut ca misiunea lui Schirra şi Stafford să fie lansată după Gemini VII, aceasta urmând să fie noua ţintă pentru ceea ce avea să devină primul rendes-vous pe orbită din istorie.

Borman şi Lovell au fost primii astronauţi care au dormit simultan şi nu alternativ, deoarece în misiunile precedente, era imposibil ca unul din astronauţi să doarmă în timp ce celălalt era treaz. Un număr de 20 de experimente au fost efectuate în cadrul misiunii Gemini VII, incluzând mai multe exprimente legate de nutriţie şi tot în această misiune, unuia dintre astronauţi i s-a permis să renunţe la costumul incomod o perioadă de timp (astăzi, astronuaţii nu poartă costumul special pe orbită, decât în momentele critice).

Rendezvous-ul însemna apropierea controlată a doua sau mai multe nave spaţiale una de alta, pe orbită. Capsulele Gemini VII şi Gemini VI-A au reuşit pentru prima dată acest lucru, ajungând la o distanţă de câţiva zeci de centimetrii una de alta, timp de câteva zeci de minute (în care nu au fost neceasre corecţii ale traiectoriei). Acest element era unul extrem de important pentru realizarea aselenizării, 4 ani mai târziu.

Deşi ultimele zile pe orbită nu au fost lispite de incidente minore (defecţiuni tehnice), misiunea s-a încheiat nu mai devreme decât fusese stabilit, în 16 decembrie 1965.

În fotografie este imaginea capsulei Gemini VII văzută prin hubloul lui Gemini VI-A, în timpul manevrelor de rendezvous, cele două nave aflându-se în momentul în care a fost efectuată fotografi la mai puţin de 3 metri distanţă una faţă de cealaltă. (NASA Johnson Space Center Collection)

Pioneer 11

Publicat în de
1

Acum exact 35 de ani, în 1974, sonda americană Pioneer 11 survola planeta Jupiter, într-o corecţie gravitaţională a traiectoriei în drumul său spre Saturn şi de acolo spre frontierele Sistemului Solar. Lansată în 6 aprilie 1973, Pioneer 11 împreună cu Pioneer 10 aveau să fie primele sonde care au transmis spre Pământ imagini clare cu Jupiter, imagini luate de la o altitudine de doar 34000 km de atmosfera acestuia. În 1979, Pioneer 11 avea să ajungă în apropierea lui Saturn. În 1995 semnalul radio al sondei a devenit prea slab pentru a mai putea efectua măsurători sau pentru a transmite comenzi. În acel moment, Pioneer 11 se afla la 44 UA de Soare şi avea o viteză de 11.6 km/s, îndreptându-se spre constelaţia Vulturul. În acest ritm, Pioneer va ajunge până la cea mai apropiată stea în 4 milioane de ani.

Pioneer 11, la fel ca Pioneer 10, sunt celebre pentru cele două plăci pe care le poartă (v. imaginea), în care au fost codificate câteva mesaje, în speranţa că, în viitor, o civilizaţie extraterestră va descoperi una din sonde. Unul din mesaje este tranziţia hiperfină a hidrogenului, cel mai abundent element din Univers. Plăcile mai conţin şi un desen reprezentând corpul unui bărbat şi al unei femei, schiţa sistemului nostru solar şi traiectoria sondei, reprezentarea locaţiei Soareului în funcţie de centrul galaxiei şi de locaţia a 14 pulsari şi o diagramă a sondei însăşi.

Pioneer 10 apare în filmul Star Trek V: The Final Frontier, unde până în 2287 ajunge în teritoriul klingonian şi este distrusă de căpitanul Klaa, de la bordul unei nave Bird of Prey, în timpul unui antrenament.

Sondele la control

Publicat în de
Răspunde

Emily Lakdawalla face pe blogul The Planetary Society un interesant rezumat al situaţiei sondelor noastre aflate dincolo de suprafaţa sau orbita Pământului.

Misiunea SOHO, lansată de ESA pentru studiul Soarelui se desfăşoară conform planului. Nu au fost detectate pete solare recent. Pentru prognoze meteo în Sistemul Solar, datele în timp real ale misiunii SOHO pot fi accesate aici. SOHO împlineşte astăzi fix 14 ani de la lansare.

Sondele gemene STEREO ale NASA urmăresc şi ele Soarele, imaginile puse zilnic la diposiziţie putând fi accesate aici.

MESSENGER (NASA) a făcut recent o corecţie de orbită, în pregătirea inserţiei finale pe orbita lui Mercur.

Venus Express (ESA) este în prezent singura navă cosmică pe orbita lui Venus, programată să funcţioneze până în 2012.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) îşi continuă de pe orbita Lunii în linişte misiunea de cartografiere a suprafeţei lunare.

Pe Marte, Spirit se chinuie din greu să iasă din capcana care l-a ţinut nemişcat luni de zile, iar Opportunity investighează un nou meteorit descoperit pe suprafaţa Planetei Roşii.

Pe orbita lui Marte, Mars Reconnaissance Orbiter se află în safe-mode, în aşteptarea unui update software care să preîntâmpine restartul spontan al computerului de la bordul sondei, care le-a dar bătăi de cap inginerilor de la sol în ultimul timp.

Tot pe orbita lui Marte, Mars Express, sonda ESA, este în parametrii optimi, cartografiind suprafaţa planetei.

Mars Odyssey este a treia şi cea mai veche sondă de pe orbita lui Marte, continuând să trimită imagini de pe suprafaţa planetei din 2001 de când şi-a început misiunea.

Cassini, de pe orbita lui Saturn, a încheiat de curând survolarea lui Enceladus şi se va apropia de Tethys, până în data de 26 decembrie.

Rosetta (ESA) este în drum spre întâlnirea sa din 2014 cu cometa Churyumov-Gerasimenko, efectuând de curând ultima corecţie majoră a traiectoriei sale, folosind câmpul gravitaţional al Pământului. Rosetta va survola şi asteroidul Lutetia, în iulie 2010.

International Cometary Explorer a fost lansată în 1978 pentru a studia magnetosfera terestră şi interacţia acestuia cu vântul solar. Misiunea ei a fost ulterior schimbată pentru o întâlnire cu cometa Giacobini-Zinner în 1983. Mulţi ani s-a crezut că ICE nu mai funcţionează în prezent, dar anul trecut, semnalul radio al sondei a fost recepţionat din nou. Momentan, ICE este pe o orbită în jurul Soarelui, apropiindu-se de Pământ în 2014, când se va puta decide plasarea sa într-un punct Langrange pentru studiul magnetosferei Soarelui sau poate porni într-o misiune de întâlnirea a cometei Wirtanen în 2018.

Dawn a pătruns în centura de asteroizi, îndreptându-se spre Vesta, unde va ajunge în 2011.

Sonda NASA Deep Impact se îndreaptă spre cometa 103P/Hartley 2. Întâlnirea va avea loc în octombrie 2010.

Stardust se îndreaptă spre sonda Tempel-1 (14 februarie 2011), funcţionând la parametrii optimi.

Hayabusa, o misiune japoneză extrem de ambiţioasă este în drum spre casă. Este prima sondă cu motoare ionice care a efectuat o corecţie gravitaţională de traiectorie şi prima misiune care şi-a propus să aducă pe Pământ praf de pe un asteroid. Încercările de a ateriza pe suprafaţa asteroidului au cauzat severe defecţiuni tehnice. Momentan, sonda este în drum spre Pământ folosind un singur motor din cele trei şi nu se ştie dacă la bord există sau nu probe de praf de pe asteroid. Nava va ajunge pe Pământ în iunie 2010, după o întârziere de trei ani.

New Horizons (NASA) este în drum spre Pluto şi mai are de parcurs 16.65 UA până când va ajunge acolo, în 2015. Pe 29 decembrie New Horizons se va afla mai aproape de Pluto decât de Pământ.

Atât Voyager 1 cât şi Voyager 2 încă funcţionează şi răspund la comenzi, chiar dacă au fost lansate în 1977 şi cel puţin Voyager 1 se află dincolo de graniţele sistemului solar.

Venus: Terra Incognita

Publicat în de
Răspunde

Politica cercetării

Pentru ca autoritatea Statelor Unite pentru finanţarea programelor ştiinţifice să sprijine viitoare misiuni de explorare ale corpurilor din Sistemul Solar, comitetele științifice alcătuiesc rapoarte periodice, pe profile disciplinare, pentru prioritățile următorilor 10 ani. Spre exemplu, misiunea Casini-Huygens este un rezultat direct al acestor tipuri de rapoarte. Aceste rapoarte trebuie însă să acopere o perioadă de 10 ani, care poate fi totuși puțin cam mare pentru a decide misiuni ştiinţifice avansate, datorita vitezei evoluției științifice și tehnologice rapide. Aceste rapoarte mai sunt accesate și de către membrii Congresului SUA, pentru a stabili priotitățile pentru viitoarele misiuni NASA, dar sunt de folos şi studenților proaspăt absolvenți, în căuatare de subiecte actuale pentru studiile doctorale, post-doctoarale sau o viitoare carieră.

VEXAG (Venus Exploration Analysis Group) este un grup de experţi creat de NASA pentru a identifica priorităţile ştiinţifice și strategiile pentru explorarea planetei Venus. Un grup similar există și pentru alte direcții de cercetare (pentru Marte sau Lună, de pildă). Rezultatele VEXAG vor fi trimise către NASA, dar VEXAG nu poate face recomandări directe, NASA fiind cea care va avea ultimul cuvânt în luarea unei decizii.

A şasea întâlnire VEXAG (25 februarie 2009) este prima la care s-a încercat un format nou, cu accesul studenţilor atât în plen, cît și la întâlnirile grupurilor de discuţii.

Misiune spre Venus

Misiunile NASA pentru studiul Sistemului Solar sunt de trei tipuri, în funcţie de amploare și de bugetul alocat:
• Discovery, cu un buget de aproximativ 500 milioane USD, misiuni care includ Messenger (Mercur), Pathfinder (Marte), Lunar Prospector (Lună), Deep Impact, Stardust, Dawn, Genesis (vânt solar), Kepler (detecție de planete asemănătoare cu Pământul);
• New Frontiers, au un buget de până la un miliard de USD şi cuprind următoarele misiuni prezente sau viitoare: New Horizons (Pluto, Kuiper), Juno (Jupiter), misiuni spre Lună sau Venus fly-by;
• Flagship Missions, misiuni de prim rang, cu un buget de câteva (2-5) miliarde USD, care nu mai pot fi finanţate prin New Frontiers. Cassini-Huygens este un exemplu. Europa Explorer și Venus Mobile Explorer sunt proiecte de Flagship Missions.

Se prevede realizarea unei misiuni de tip Flagship spre Venus, undeva între 2020-2025. Decizia pentru această misiune va fi luată de NASA, pe baza raportului alcătuit după concluziile stabilite în cadrul întâlnirilor VEXAG. Acest grup va propune obiectivele misiunii și modul de realizare a acestora. Costurile acestei misiuni vor fi undeva în jurul valorii de 3-4 miliarde de USD iar primele estimări sugerează că bugetul nu va fi depăşit. Statele Unite au un handicap în ceea ce priveşte explorarea planetei vecine, atât de asemănătoare, dar în acelaşi timp, atât de diferite de Pământ. Dacă în anii ’60 sovieticii lansau regulat misiuni spre Venus, ajungând să trimită primele imagini de pe suprafaţa planetei, în prezent Agenţia Spaţială Europeană menţine viu interesul pentru Venus, sonda Venus Express fiind momentan pe orbită, unde se va întâlni în curând cu o sondă japoneză, Planet-C, care va fi lansată în cursul anului 2010. Explorarea planetei Venus este extrem de dificilă, datorită norilor groşi care înconjoară întreaga planetă. Singurele detalii despre suprafaţa acesteia le avem din misiunile sovietice şi de la datele radar înregistrate de pe orbită sau din zboruri de survolare americane sau ruseşti (sovietice). Venus planeta vecină cu noi, este a doua planetă de la Soare după Mercur, are un diametru apropiat de diametrul Pământului (95% din acesta). Astfel, cele două planete au avut un start aproape identic al formarea sistemului solar, dar în timp ce Pământul este acoperit de apă şi vegetaţie, Venus este probabil cea mai bună descriere pentru iad: temperaturi şi presiuni extreme, atmosferă acidă, cu nori de acid sulfuric.

Momentan, există trei mari punte de interes pentru o misiune ştiinţifică pe Venus:
• Originea și evoluția lui Venus;
• Venus ca planetă: care sunt procesele care au acţionat și care acţionează pe
suprafaţa sa (procesele geologice venusiene nu sunt încă bine înţelese);
• Ce ne poate spune Venus despre viitorul Pământului? (Efectul de seră avansat de pe Venus ne poate oferi indicii despre viitorul proceselor din atmosfera Pământului).

Misiunea (fără echipaj uman) va consta dintr-o sondă plasată pe orbita lui Venus și două vehicule care vor conține câte un lander și câte un balon. Landerele vor opera de pe suprafaţa planetei iar baloanele vor pluti în atmosfera densă acesteia. Două lansări vor fi necesare (folosind rachete Atlas V, două lansări Atlas V fiind mult mai ieftine decât o lansare Ares V, care probabil va fi disponibilă până în 2020). Prima sondă ajunsă în vecinătatea lui Venus va fi orbiterul, cu 3.5 luni în avans față de cele două landere și baloane atmosferice. Orbiterul va funcţiona ca un releu de comunicaţii între instrumentele din atmosfera și de pe suprafaţa planetei și Pământ. Landerele vor parcurge 1 ora prin atmosfera lui Venus și probabil 5 ore pe suprafaţa sa. În tot acest timp, vor efectua măsurători și vor transmite date spre Pământ, folosind sonda aflată pe orbită. Baloanele vor funcţiona probabil aproximativ 5 luni în atmosfera venusiană, la o altitudine de 55 km. După ce instrumentele din atmosferă şi de pe suprafaţa planetei nu vor mai funcţiona, sonda de pe orbită va începe să facă măsurători, care probabil vor dura 2 ani.

Structura planetei Venus

Venus este formată din nucleu, magmă și manta, asemănătoare, la acest capitol, cu Pământul. Nucleul lui Venus este probabil bogat în Fe, rocile sunt bazaltice, granitice, mafice și alcaline. Siliciul se găsesște în canități mari pe Venus. Pe suprafața planetei, au fost observați vulcani de câțiva kilometrii în diametru. Argumente pentru vulcanismul de tip bazaltic ar putea fi faptul că lava este fluidă, cu puțin conținut în siliciu, care ar forma domurile observate pe suprafața planetei. Pe de altă parte, înălțimile mari nu pot fi explicate folosind teoria vulcanismului bazaltic. Domurile vulcanice, formațiunile de tip “clătită” (pancake) sunt argumente pentru un vulcanism felsic. Cauza acestor formațiuni ar putea fi acumulări de gaze sub suprafață, care după un anumit prag de presiune ies la suprafață, antrenând și material din manta. Mantaua Pământului este asemănătoare cu cea a lui Venus, dar analizată însă în detaliu, se pot detecta diferențe importante. Spre deosebire de Pământ, pe Venus există o cuplare mai directă dintre manta și supafață, astfel încât efectul mantalei asupra suprafaței este mult mai direct. Suprafața lui Venus este lipsită de cratere evidente, ceea ce denotă o suprafață tânără, în permanentă schimbare. Probabil actuala suprafață a fost formată numai în ultima 10-15% parte a vieții planetei. De aceea, caracteristicile geologice nu se conservă la supafața lui Venus, dar rocile păstrează informații despre trecutul planetei.

Formațiunile de pe suprafața lui Venus sunt câmpiile (probabil fundul vechilor oceane), tessera (formațiuni specifice lui Venus, care nu au fost întâlnite pe alte planete) și munții. Tessera sunt alcătuite din materiale deformate provenite din câmpii, probabil au evoluat din câmpii de lavă, dar trebuie reținut că acestea nu sunt câmpii și nu toate acestea sunt identice și ne pot furniza informații despre prima 80% perioada din viața planetei Venus. Este posibil ca printre materialele constituente să fie și fragmente din suprafața primordială a planetei. În prezent, vulcanismul există pe aceste tessera. Aceste formațiuni sunt de un mare interes științific. Este foarte posibil ca în trecut să fi existat oceane cu apă lichidă pe suprafața lui Venus. Cristalele de ZrSiO4 ne poate spune multe despre apa lichidă de pe Venus. Vechile landere de pe suprafața lui Venus nu funcționau mai mult de câteva ore, deoarece temperatura mare din mediul ambient pătrundea prin stratul protector al sondei și afecta până la distrugere componentele electronice. Baloanele care au fost proiectate să plutească în atmosfera venusiană au fost acoperite cu teflon, pentru protecţie termică și chimică la coborârea prin atmosfera extrem de acidă.

Atmosfera planetei Venus

Atmosfera lui Venus conţine 96.5% CO2 și are la suprafață o presiune de 90-95 bar. Azotul (N2) se află într-o proporţie de 3.5%. Gazele cu efect de seră care se pot găsi în atmosfera lui Venus sunt apa, acidul sulfuric, clorhidric sau fluorhidric, iar norii sunt formaţi din suflaţi, apă şi acid sulfuric. Gaze nobile, precum neonul, argonul, xenonul sau krypton pot de asemenea fi găsite în atmosfera venusiană. Apa contribuie într-o proporţie destul de mare la efectul de seră din cauza faptului că este prezentă sub formă de vapori. Spre deosebire de Pământ, unde căldura de la Soare este în mare parte absorbită pe suprafaţa planetei, pe Venus căldura primită de la Soare este absorbită în stratul de nori din atmosferă, ceea ce crează o zonă de instabilitate accentuată. Sub plafonul de nori, precum şi în partea ei superioară, atmosfera venusiană este stabilă.

Norii de pe Venus nu sunt extrem de denși, astfel încât probabil permit o vizibilitate de până la 1 km. Probabil există și ploaie pe Venus, dar apa și în formă lichidă nu ajunge pe suprafața planetei, ea evaporându-se în atmosferă (la o înălţime de 50 km) și trecând astfel din nou în stare de vapori. În jur de 60 km, pH-ul norilor este variază între -2.7 și -1.7. Densitatea atmosferei este destul de mare, apoximativ o zecime (1/10) din densitatea apei.

Izotopul argon-40 se găsesște într-o abundență de 4 ori mai mică decât pe Pământ. Acest lucru probabil se datorează provenienței izotopului din descompunerea radioactivă a potasiului-40 din crusta planetei. Ori izotopul potasiu-40 se află într-o cantitate de 4 ori mai mică pe Venus decât pe Pământ, ori Venus este încă o planetă activă din acest punct de vedere și nu tot potasiul-40 din crustă s-a descompus în argon-40, acest proces fiind și în acest moment în desfăşurare. În crustă, izotopul radioactiv potasiu-40 este o importantă sursă de căldură. Conţinutul de potasiu în planete scade pe măsură ce distanţa de Soare creşte. Deşi cantitatea totală de potasiu din Venus este redusă, există totuşi tipuri de roci bogate în potasiu pe suprafaţa lui Venus.

Momentan nu se știe dacă au existat sau nu oceane în trecutul lui Venus, cât de mult de spune efectul de seră din acest moment despre schimbările climatice și dacă puteam cumva face legătura între schimbările climatice de pe Venus din trecut cu cele de pe Pământ. Izotopii de oxigen şi crom sunt diferiţi de la un corp al sistemului solar la altul. Formaţiunile mai noi au o semnătură radar mai clară, ceea ce pe harțile furnizate de probe dotate cu radar pe care le avem momentan, acestea apar mai clar decât formaţiunile mai vechi, care au un contrast mai slab, probabil din cauza prafului depus pe aceste roci.

Informaţiile prezente aici se doresc un rezumat al notiţelor personale de la discuţiile și prezentările întâlnirii VEXAG și a workshopului Venus Geochemistry: Progress, Prospects and Future Missions din 25 – 27 februarie 2009, care au avut loc la Centrul Spaţial Johnson din Houston, Texas.

Imaginea de mai sus este o imagine compusă din date radar culese luată de sonda Magellan, lansată la bordul navetei spaţiale în 1989 şi plasată pe orbita lui Venus din 1990. Sonda a funcţionat 4 ani, când comunicaţiile radio s-au întrerupt la pătrunderea controlată a sondei în atmosfera venusiană. Au fost folosite pentru prelucrarea finală a imaginii şi date din misiunile Pioneer şi Venera. Imagine: NASA/JPL-Caltech .

Mai multe detalii despre explorarea planetei Venus pot fi găsite la VenusWatch.com.