2030: Una odissea lunar i marciana

Els objectius centrals de l’exploració espacial les properes dècades seran l’estudi de la Lluna i Mart com a emplaçaments per establir-hi colònies

El disc de Nebra és un cercle de coure de 32 centímetres de diàmetre que pesa 2 quilos. Té incrustat un disc que representa el sol, una lluna creixent, tres arcs i 30 estrelles. Es va trobar fa 20 anys a l’est d’Alemanya. Atribuït a la cultura Unetice i datat del 1.600 abans de Crist, és la representació del cel més antiga que es coneix. És probable que hi hagi representacions anteriors, encara desconegudes. El que és segur, però, és que feia centenars de milers d’anys que els humans (i potser altres homínids abans) es miraven el cel amb curiositat. Aquesta mirada ha passat de materialitzar-se en un disc de coure amb incrustacions que té l’aspecte d’una peça d’artesania a plasmar-se en el catàleg de 1.700 milions d’estrelles de la nostra galàxia que va confegir la missió europea Gaia durant 22 mesos de funcionament, o en el mapa tridimensional de la distribució de matèria fosca al cosmos que es va dibuixar a partir de les observacions del satèl·lit Planck, també europeu, que va rastrejar el passat de l’Univers fins a 13.000 milions d’anys enrere.

Aquestes fites han estat possibles gràcies a uns avenços tecnològics esbalaïdors, però també a un augment de la col·laboració internacional. En aquest sentit, el 2006 es va fundar l’ISECG (International Space Exploration Coordination Group), un grup integrat per 14 agències espacials de tot el món i consagrat a estudiar les possibilitats de l’exploració de l’espai. En els últims informes, publicats el 2018, aquest grup constata que els objectius principals del futur de l’exploració passen per estudiar la Lluna, els asteroides propers i, sobretot, Mart. Els informes contenen també una reivindicació: la presència humana a les missions és imprescindible si es vol avançar significativament en l’exploració espacial. Els robots no són capaços de prendre decisions flexibles i amb criteri sobre el terreny.

Veïns propers

El sistema solar és un lloc prou conegut. Gràcies a més de 50 anys d’exploració espacial sabem, per exemple, que l’atmosfera de Venus està formada gairebé tota per diòxid de carboni, cosa que genera una pressió 90 vegades superior a la pressió atmosfèrica terrestre i una temperatura de fins a 460 ºC. Gràcies a la sonda Cassini, a més d’embadalir-nos amb les imatges més detallades que s’han captat mai dels anells de Saturn, sabem que al satèl·lit saturnià Tità hi ha rius, llacs, núvols i pluja, però no d’aigua sinó de metà, un compost que es troba en estat líquid als 183 ºC sota zero que hi ha a la superfície d’aquest món. Sabem també que hi ha aigua a Mart i que a Io, el satèl·lit de Júpiter, hi ha 400 volcans que eructen compostos de sofre en plomalls de fins a 500 quilòmetres d’altura. A més, com que circula per darrere de Júpiter, aquest món experimenta cada dos dies terrestres un eclipsi total de sol que dura dues hores i que fa baixar la temperatura fins al punt que el diòxid de sofre que forma l’atmosfera del satèl·lit es congela i cau a terra. Això significa que l’atmosfera d’Io desapareix dues hores cada dos dies. Quan s’acaba l’eclipsi, la temperatura augmenta i el diòxid de sofre es torna a vaporitzar.

El Moon Village

Com que de coneixement no n’hi ha mai prou, les agències espacials de tot el món, i també algunes empreses, treballen contínuament en noves missions. La Lluna i Mart són els objectius principals, tot i que també hi ha projectes per estudiar asteroides, altres planetes del sistema solar i fins i tot altres estrelles i els seus exoplanetes. L’objectiu central de l’Agència Espacial Europea (ESA) per a les properes dècades és crear una base habitada per persones i robots a la Lluna. Aquest llogaret, batejat com a Moon Village, serviria per donar suport a les missions científiques i fins i tot també a futures iniciatives turístiques. Totes les agències coincideixen que la Lluna és un camp de proves per a l’expedició tripulada més ambiciosa que s’ha plantejat fins ara: el viatge a Mart. Però establir-se a la Lluna requereix aprendre a aprofitar els recursos locals. En primer lloc, per construir la mateixa base i, més endavant, per mantenir-hi persones. Per això és fonamental conèixer exactament què hi ha al nostre satèl·lit i com es pot aprofitar. En aquest sentit, l’ESA participarà en la missió Luna de Roscosmos, l’agència espacial russa, que té previst llançar tres naus, dues de les quals es posaran sobre la superfície lunar. La sonda Luna 25 se situarà a la zona del pol Sud lunar amb l’objectiu de fer un mapa detallat de la regió. A continuació, la sonda Luna 26 orbitarà la Lluna per donar suport al sistema de comunicació entre la Terra i la pròxima sonda, la Luna 27, que allunarà a la zona prèviament reconeguda. Un cop allà, un robot capaç de funcionar a 150 ºC sota zero -al pol Sud de la Lluna hi fa una mica més de fred que al de la Terra- perforarà el terreny per buscar gel i altres substàncies congelades. El pol Sud de la Lluna és especialment interessant perquè la llum del sol hi incideix de gairell amb un angle molt baix. Això fa que gran part del terreny passi molt de temps a l’ombra, la qual cosa fa sospitar als científics que hi podria haver gel i altres substàncies congelades que es podrien utilitzar per produir recursos com ara oxigen o combustible.

L’ambició marciana

Per altra banda, l’ESA també col·labora amb la NASA en la construcció de la nau Orion, que s’està dissenyant amb l’objectiu de transportar astronautes més lluny que mai. Primer a la Lluna i després a Mart. L’objectiu central d’explorar el Planeta Vermell és esbrinar si pot ser habitable. En molts aspectes, Mart s’assembla a la Terra: té atmosfera, gel, aigua líquida i roques. El que falta saber és si s’hi pot viure. Per resoldre aquesta qüestió, les missions actuals i futures al Planeta Vermell se centren en explorar les zones amb aigua i les possibles fonts d’energia alternatives al Sol que poden mantenir la vida, com per exemple l’energia de certs compostos químics o la de la temperatura interior del planeta. Al mateix temps, hi ha un gran interès a conèixer els trets geològics de l’escorça marciana per buscar terrenys aptes per a la conservació de fòssils de difunts marcians i escatir d’una vegada si ha sigut mai un món habitable.

De cara a l’establiment d’una futura colònia a Mart, les missions també estudiaran el clima i les dinàmiques meteorològiques del planeta amb l’objectiu d’avaluar quines zones són més habitables. Des d’aquest punt de vista, l’amenaça principal de la meteorologia marciana són les tempestes de sorra que es produeixen durant la primavera i l’estiu de l’hemisferi sud, que poden créixer fins a cobrir pràcticament tot el planeta. Un altre dels paràmetres clau que cal conèixer per viure a Mart és la radiació. Allà no hi ha capa d’ozó. La quantitat de radiació ultraviolada que arriba a la superfície marciana pot ser, doncs, molt més alta que la que arriba a la superfície terrestre. Es tracta d’una radiació que provoca cremades i augmenta el risc de patir càncer de pell. Determinar amb precisió quanta radiació ultraviolada espetega a la superfície de Mart és fonamental per dissenyar sistemes que protegeixin els possibles colons.

Més enllà de Mart

La Lluna i Mart no són els únics cossos interessants del sistema solar. Els asteroides errants també són atractius. La missió ARM de la NASA té per objectiu dipositar un robot a la superfície d’un asteroide que passi prop de la Terra per després dirigir-lo fins a la Lluna i posar-lo en òrbita al voltant del satèl·lit. D’aquesta manera, els astronautes del futur hi podran accedir per explorar aquests cossos com a font de recursos.

Però l’ambició exploradora de l’home del segle XXI no s’acaba aquí. El propietari de Facebook, Mark Zuckerberg, i els inversors russos Julia i Iuri Milner han fundat el projecte Breakthrough Starshots, que pretén enviar a l’estrella veïna Alpha Centauri, a més de quatre anys llum, una flota de naus diminutes impulsades amb rajos de llum des de la Terra. Segons els càlculs, aquesta flota trigaria 20 anys a arribar-hi, però no ho sabríem, esclar, fins al cap de quatre anys més. L’objectiu principal de la missió seria explorar el planeta Pròxima b, descobert per l’astrònom català Guillem Anglada Escudé el 2016. Si això és ciència i no ciència-ficció ho veurem aquest segle.

Més continguts de

Blogs de ciència