Des del 4 fins al 19 de maig de 2019, la tripulació LATAM-III —formada per 7 membres de 6 països diferents— ha viatjat al desert de Utah, als Estats Units, per realitzar una missió anàloga marciana a unes instal·lacions conegudes com Mars Desert Research Station (MDRS). Durant l’expedició, els pilars de LATAM-III han estat la ciència, la divulgació, i l’esperit de col·laboració. Aquests objectius no només han guiat el dia a dia de la tripulació, sinó també els projectes de recerca que LATAM-III ha dut al MDRS. Els resultats d’aquests experiments es resumeixen a continuació.
Recerca al MDRS
Psicologia Humana: “Keep Talking”
Investigar i entendre la forma en què grups de persones resolen problemes serà crític per a futures missions espacials. En aquest sentit, LATAM-III ha format part d’un experiment creat per la universitat francesa ISAE-SUPAERO (Toulouse, FR), amb el qual sis membres de la tripulació van participar en un joc d’ordinador anomenat “Keep Talking and Nobody Explodes©” durant la seva estança al MDRS.
En aquest joc, un grup de 3 persones juga a la vegada i ha d’intentar desactivar una bomba composada de diversos mòduls. Un dels participants és responsable per la bomba (“The Defuser”), mentre que als altres dos se’ls hi proporciona un manual amb la informació necessària per desactivar l’aparell (“The Readers”). En cada iteració del joc, els tres participants han de col·laborar entre ells per evitar l’explosió de la bomba en menys de 4 minuts. Experiments de psicologia humana seran crucials per a la selecció de futures tripulacions d’astronautes.
Enginyeria: Rover d’observació
En el camp de l’enginyeria, un dels membres de LATAM-III va liderar la construcció d’un rover autònom imprès en 3D i integrat a una plataforma de perforació dedicada a analitzar la composició del terreny marcià. Malauradament, aquest projecte va patir nombrosos problemes i complicacions, transformant-se en un exemple de les dificultats de treballar de forma remota i aïllada amb una gran mancança d’eines, suport, i informació.
En primer lloc, el transport del rover des d’Europa fins als Estats Units va ser difícil a causa del sistema electrònic del vehicle (bateries i cables), el qual es va deteriorar al passar pels controls de l’aduana americana. El programari del rover també es va malmetre durant el viatge, i amb una connexió limitada a internet al MDRS, la responsable del projecte va trigar gairebé una setmana a descarregar-lo de nou i instal·lar-lo en el vehicle.
Després de resoldre contratemps addicionals relacionats amb el motor del rover, aquest es va poder testejar en dos dies consecutius al llarg de múltiples sortides extravehiculars (EVA). Durant aquestes EVAs, el vehicle va funcionar correctament de forma autònoma –una funció molt interessant en futures missions d’exploració de la superfície marciana.
DOME (Drone Operations for Martian Environment)
El segon projecte d’enginyeria, anomenat DOME i liderat per dos dels enginyers de LATAM-III, va comportar la realització de múltiples experiments amb tres drons: Palantir, VTOL X-5, i Tarot. Els resultats de DOME es presentaran a la conferència “International Astronautical Congress,” a Washington DC, a l’octubre del 2019.
• El dron X-5 es va volar en 4 sessions, tant de forma manual com automàtica. Durant aquests vols, es va aconseguir que l’aparell enviés dades en temps real a l’estació (en concret, fotografies i informació de vol). Malauradament, X-5 va patir complicacions en el seu últim vol mentre intentava aterrar. Com a conseqüència, es va estavellar contra el terra i va perdre les estructures de suport del seu motor. No obstant això, les imatges obtingudes en cada sessió es podran utilitzar per crear un model detallat del terreny amb alta precisió. En els propers mesos, l’experiència del MDRS permetrà a la companyia Neutech de millorar les característiques tècniques del dron X-5, el qual tornarà a volar en la missió anàloga AMADEE-20 que es farà el 2020.
• El dron Palantir, caracteritzat per ser un avió senzill d’ala fixa, es va fer volar en 3 ocasions sense cap incident. Amb aquest vehicle s’ha demostrat que un dron de característiques similars es pot utilitzar en una gran varietat d’escenaris operatius amb una eficiència comparable a un sistema més complex. A més, la senzillesa de Palantir es podria replicar a Mart amb recursos locals, facilitant així una ràpida manufactura. Durant les dues setmanes al MDRS, l’equip de LATAM-III va utilitzar la informació generada per Palantir per tal d’obtenir informació sobre ubicacions de possible d’interès científic i camins segurs per EVA.
• Finalment, el dron Tarot s’ha utilitzat en el marc de l’experiment VESTA. L’objectiu d’aquest projecte era avaluar la utilització de drons a Mart per inspeccionar els sistemes i estructures d’una estació marciana i ajudar en tasques de manteniment. Al llarg de la missió LATAM-III, Tarot va volar en 3 sessions, completant un vol estabilitzat al voltant de l’estació i fent fotografies de cadascuna de les infraestructures del MDRS. Entre d’altres, el dron va permetre a la tripulació detectar que 7 cel·les dels panells solars del MDRS estaven malmeses. Descobriments com aquest són un clar exemple de la utilitat dels drons en missions tripulades a Mart. Altres aspectes investigats amb Tarot van ser el sistema de comunicacions entre els drons i l’estació, la utilització d’aquests en missions de Cerca i Rescat, i la complexitat de realitzar operacions amb drons amb vestimenta espacial, la qual constitueix una càrrega per a l’astronauta analog quant a pes i confort.
Astrofísica
Al llarg de les dues setmanes, les instal·lacions astronòmiques del MDRS van permetre l’observació del cel nocturn en condicions de poca contaminació lumínica. En aquest entorn privilegiat, es van fer quatre tipus d’experiments:
1. L’observació de la cromosfera solar amb el telescopi Musk amb l’objectiu de fotografiar fenòmens interessants com filaments, granulacions, taques, etc. Durant la primera setmana al MDRS, no es van poder produir fotografies degut a problemes amb el programari del telescopi i amb les propietats de la seva càmera. No obstant, es va poder observar amb èxit el sol a través de l’ull del telescopi. Al llarg de la segona setmana, es van obtenir múltiples fotografies de la cromosfera solar.
2. La creació d’imatges en color (RGB-Halpha) de diversos objectes de galàxies (M51, M81, NGC4236), un romanent de supernova (la “Nebulosa del Vel”), i múltiples nebuloses d’emissió i reflexió (la “nebulosa de l’Iris,” del “Pelicà”, o la “nebulosa de la trompa de l’elefant”). Per a dur a terme aquest projecte d’astrofotografia, es va utilitzar el telescopi robòtic i els seus filtres en color (R, G, B, L) i Hidrogen-alfa. Cal destacar que la selecció d’objectes per motius d’astrofotografia es va basar en els següents criteris: coordenades celestials (ascensió recta, declinació, i altitud respecte a l’horitzó); condicions de visibilitat (sortida i posada de l’objecte, i temps de trànsit); magnitud aparent; i mida angular en relació al camp de visió del telescopi.
3. L’observació de cúmuls estel·lars amb el telescopi robòtic per generar diagrames de color-magnitud (CMD) i determinar la seva edat i distància respecte a la Terra en base a la seva brillantor. Aquest projecte continua a distància, un cop conclosa la missió. De moment s’han observat els cúmuls M13 i M3.
4. La detecció de cossos menors en el cel. En una de les imatges de la Nebulosa del Vel (sector Oest), vaig detectar un meteorit creuant l’exposició.
Agricultura espacial
L’experiment en agricultura espacial d’un dels integrants de LATAM-III havia de començar el primer dia de la simulació amb la recol·lecta de sòl provinent de diferents zones del MDRS. Amb aquest material, l’objectiu era preparar un estimulant de regolit “marcià.” No obstant, una sèrie d’inconvenients —com la cancel·lació d’una sortida extravehicular en el segon dia de la missió— va posposar l’adquisició del sòl. La primera col·lecta de sòl (argila vermella) no es va dur a terme fins el tercer dia, mentre que la segona es va realitzar durant el cinquè dia de simulació. Una altra limitació important del projecte va ser el malfuncionament d’una vàlvula de seguretat en l’edifici científic (“Science Dome”) del MDRS, amb la qual s’havia de esterilitzar el medi de cultiu i l’estimulant de regolit. Degut a les condicions d’aïllament del MDRS, la vàlvula no s’hagués pogut reparar o substituir a temps. Per tant, es va haver de trobar una solució alternativa, consensuada per la directora del MDRS, per tal de desinfectar el material i continuar amb l’experiment.
Un cop solucionats aquests contratemps, bacteris provinents del sòl de les centrals nuclears de Xenòfil (Ucraïna) i Fukushima (Japó) es van inocular correctament en un medi líquid de cultiu per tal de preparar un biofertilitzador capaç de promoure-hi el creixement de plantes. Gràcies a investigacions prèvies, s’ha descobert que aquest tipus de bactèries ofereixen avantatges per facilitar el creixement de les plantes. Entre d’altres, són capaces de produir fitohormones (o substàncies reguladores del creixement), solubilitzar certs materials (com fosfats o minerals de potassi) per a què les plantes els puguin aprofitar millor, i utilitzar el nitrogen de l’atmosfera per produir amoníac i altres compostos derivats del nitrogen. A causa de les condicions d’alta radiació a Mart, la utilització de bacteris provinents de Xenòfil i Fukushima permet investigar la possibilitat d’utilitzar bactèries promotores del creixement vegetal per terra formar el planeta vermell.
Un cop preparat el bio-fertilitzant amb les bactèries, així com també el regolit marcià amb sòl del MDRS, es va procedir a la plantació i bio-fertilització de llavors de dues varietats d’enciam (Parris Island Romaine i Prizehead) i d’una única varietat de tomàquets (tomàquets Roma). En primer lloc, es van sembrar les llavors en el regolit. Posteriorment, es van regar aquestes lavors amb el bio-fertilitzant. Els resultats de l’experiment s’estan analitzant actualment amb mètodes estadístics.
Estudi etnogràfic in situ
El camp de l’etnografia permet obtenir dades qualitatives sobre el comportament de persones i grups socials, amb l’objectiu de derivar-ne conclusions sociològiques i antropològiques. En aquest sentit, un dels projectes de LATAM-III era dur a terme un estudi etnogràfic durant la rotació al MDRS per determinar l’impacte de l’aïllament en les dinàmiques de grup.
Amb aquest projecte, la tripulació ha pogut recopilar informació variada sobre l’experiència de cada membre al llarg de l’expedició, des del seu estat anímic, fins la seva percepció sobre la seva autoritat i la seva importància en el grup.
Oxímetre i mesures de pulsació
En una missió anàloga, la seguretat i salut dels participants és crucial, sobretot en situacions de risc elevat (p. e. EVA). Per aquesta raó, és important mesurar les condicions fisiològiques de cada tripulant i utilitzar-les com a criteri alhora de prendre decisions. Durant l’expedició LATAM-III, un dels membres de la tripulació va mesurar el seu ritme cardíac i la seva quantitat d’oxigen en sang per investigar les fluctuacions d’aquests paràmetres abans i després de realitzar una EVA. Aquesta investigació també es va dur a terme cobrint les sortides d’aire de la vestimenta espacial amb material aïllant, assegurant així que l’aire dins de les escafandres provingués exclusivament del sistema de refrigeració de la vestimenta i no de l’exterior.
Programari per a la caracterització macroscòpica
Previ a la missió LATAM-III, un dels astrobiòlegs del grup va desenvolupar un programari capaç de detectar diferents tipus de morfologies en plaques de Petri. Per testejar el codi al MDRS, aquest integrant de la tripulació va utilitzar sòl vegetal –recollit en zones del MDRS investigades per Paul Sokoloff— per produir diferents formes macroscòpiques de bacteris en plaques de Petri.
Per dur a terme l’experiment, es va utilitzar agar nutritiu com a medi per aïllar bacteris, així com també Ethanol al 70% per mantenir els espais lliures de contaminació. El cultiu de les bacteris es va fer amb mètodes de dilució a una temperatura ambient estàndard (uns 25ºC). Un cop les plaques de Petri van presentar característiques macroscòpiques variades, el software es va utilitzar amb èxit per analitzar la morfologia de cada cultiu.
Equip Investigador
Diari de recerca
0 Comentaris