Astronàutica 2013

El 2013 va ser un any notable pels avenços científics, pel procés d’enfortiment del rol exercit pels països emergents, especialment la Xina i l’Índia, i per la recuperació de Rússia. Malauradament també va ser un dels anys en què els llançaments militars van ser més nombrosos.

Satèl·lits científics

L’Agència Espacial Europea va efectuar el llançament del satèl·lit Gaia

© ESA / S. Corvaja

L’activitat en el camp de les ciències de l’espai i d’exploració del sistema solar va ser molt important durant l’any. El fet més destacable per a nosaltres va ser el llançament de Gaia, una de les pedres angulars de l’Agència Espacial Europea, el 19 de desembre de 2013, a bord d’un coet Soiuz-Fregat des de la Guaiana. El satèl·lit és situat en el punt de Lagrange 2, un dels punts on les atraccions del Sol i de la Terra es combinen de tal manera que el satèl·lit s’hi pot quedar durant un temps molt llarg amb una despesa energètica molt baixa. Aquesta missió, amb una durada nominal de 5 anys, té com a objectiu determinar la posició, la velocitat i la brillantor de mil milions d’estrelles de la galàxia de la Via Làctia. La nau, que pesa unes tres tones, està equipada amb dos telescopis bessons de 170 cm de diàmetre que podran mesurar la paral·laxi (angle amb què es veu una estrella quan es mira des de dos punts oposats de l’òrbita terrestre) amb una precisió millor que 10 microsegons d’arc. Les càmeres poden mesurar la brillantor de les estrelles en 18 bandes fotomètriques o colors. Aquestes mesures serviran per a conèixer amb precisió els paràmetres fonamentals de les estrelles (edat, massa, radi, etc.) i entendre millor l’estructura i l’evolució de la galàxia. Gaia també podrà detectar l’existència de planetes al voltant d’altres estrelles gràcies a les petites variacions de lluminositat i de posició que provoquen sobre aquestes. A més de la importància científica de la missió, cal destacar la participació cabdal d’un equip d’astrònoms de la Universitat de Barcelona i de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya en el seu disseny i en la seva explotació.

El dia 1 de desembre es va enlairar cap a la Lluna la nau xinesa Chang’e 3, tercer vehicle d’un ambiciós programa que preveu dipositar un astronauta a la Lluna en algun moment entre el 2015 i el 2030. Al cap de dues setmanes, el 14 de desembre, la nau va aterrar suaument sobre la superfície del Sinus Iridum o badia de l’Arc de Sant Martí, un cràter de 249 km de diàmetre que es va inundar de lava situat al nord-oest del Mare Imbrium. A l’interior, la sonda hi portava un vehicle robòtic, de sis rodes i uns 140 kg de pes, equipat amb bateries i panells solars capaç de moure’s a 200 m/h. Aquest vehicle, anomenat Yutu o Conill de Jade, el conill blanc de la deessa de la Lluna segons una llegenda xinesa, té la missió d’analitzar el sòl lunar a fi de determinar-ne l’estructura i la composició química. Un dels objectius és avaluar la concentració d’heli 3, un isòtop format per dos protons i un neutró, que és un dels combustibles bàsics per a les futures centrals termonuclears. El mòdul principal porta un telescopi de 15 cm equipat amb una càmera ultraviolada per a estudiar les estrelles més brillants i la ionosfera terrestre.

Un parell de mesos abans, el 7 de setembre, els Estats Units van llançar la sonda LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) amb la intenció d’estudiar l’atmosfera residual de la Lluna i de la pols des d’una òrbita circumlunar. De fet, un dels fenòmens que està estudiant és el comportament de la pols aixecada per l’aterratge de la nau Chang’e.

Dins de la particular cursa asiàtica de l’espai, l’Índia es va apuntar un bon resultat el 5 de novembre quan va llançar des de Sriharikota la sonda Mars Orbiter Mission, també coneguda amb el nom sànscrit de Mangalyaan. Es tracta d’una missió tecnològica que té per finalitat demostrar la capacitat de l’Índia de posar una càpsula en òrbita al voltant del planeta vermell i d’operar-la a distància.

Sistemes d’impulsió

Dins el programa de renovació de llançadors, el Japó va llançar el seu nou coet Epsilon, capaç de posar en una òrbita circular de 500 km una càrrega útil de 700 kg. Es tracta d’un coet de baixa potència, amb tres seccions de combustible sòlid, pensat per a posar càrregues petites en òrbita baixa. La novetat és que el cost de llançament és la meitat que el del seu predecessor i que la logística és molt simple, ja que en el moment del llançament només es necessiten 15 persones en lloc de 150. En aquest cas la càrrega útil era un telescopi destinat a observar la interacció del vent solar amb les atmosferes de Mercuri, Venus, Mart i Júpiter.

Satèl·lits militars

L’activitat militar es va incrementar al llarg del 2013, ja que el nombre de llançaments va semblar més alt que en anys anteriors. De totes maneres, el nombre de plataformes identificades sota aquest epígraf probablement és inferior a la real si es tenen en compte les tecnologies de doble ús.

Els Estats Units van llançar 6 satèl·lits de comunicacions, un dels quals és de la sèrie AEHF, que fa servir feixos electromagnètics de molt alta freqüència per a comunicacions d’alta seguretat, mentre que Rússia en va llançar 10, tant en òrbita baixa com estacionària. Els satèl·lits d’observació amb alta resolució, tant a la banda radar com en l’òptic, van experimentar un impuls notable: 3 xinesos, 2 japonesos, 2 russos, 3 nord-americans i 1 canadenc. A més a més, els nord-americans van posar en òrbita un satèl·lit geostacionari per donar una alerta ràpida en cas de llançament de míssils. Finalment, la Xina va posar en òrbita dos nous satèl·lits d’experimentació tecnològica i d’objectiu desconegut.

Vols tripulats

Les càpsules Soiuz es van convertir en l’únic transport d’astronautes a l’Estació Espacial Internacional

© NASA

L’activitat de l’Estació Espacial Internacional va continuar amb la mateixa rutina. Amb la retirada dels transbordadors, el transport d’astronautes va anar a càrrec de les càpsules Soiuz, amb quatre missions tripulades, i els subministraments van ser transportats per les càpsules Progress russes, el vehicle ATV4, europeu, l’HRV-4 japonesa i la Dragon C4, que ja és operativa. També es van fer proves amb la Cygnus nord-americana.

La Xina, per la seva banda, va continuar amb el seu programa de vols tripulats i, l’11 de juny, va llançar la Shenzhou 10, que es va acoblar al mòdul bàsic, Tiangong 1, de l’estació espacial xinesa. L’Iran va anunciar que havia enviat amb èxit, i per segona vegada, un mico a l’espai i que havia tornat sa i estalvi. El mico anava a bord del Pajohesh i es va enlairar fins a una altura de 120 km. Aquests experiments formen part del programa iranià per posar una tripulació en òrbita.

Satèl·lits de telecomunicacions

El Falcon 9 nord-americà, de caràcter privat, es va estrenar com a satèl·lit de telecomunicacions

© SpaceX

El mercat de les telecomunicacions via satèl·lit és un mercat madur i de dimensions globals on la iniciativa privada és molt important, per la qual cosa està resistint bé la crisi econòmica, tal com ho van provar els llançaments fets durant el 2013. Les novetats més importants són dues. Per una banda, que al costat dels grans llançadors clàssics com l’Ariane 5 europeu o el Proton rus van aparèixer el Llarga Marxa xinès i el privat Falcon 9 nord-americà. Per l’altra, va créixer de manera important el nombre de satèl·lits d’òrbita baixa o mitjana operant en eixam, per donar serveis d’internet sobretot a països i regions emergents.

Satèl·lits de navegació

La Xina va completar el seu sistema de navegació, Beidou, l’any 2012, i durant el 2013 el va fer completament operatiu. Els nord-americans i els russos van substituir un dels satèl·lits dels seus sistemes respectius, GPS i Glonass, per garantir-ne l’operativitat. Mentre que els indis van posar en òrbita geostacionària el primer satèl·lit del seu sistema propi IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System), el qual –tal com indica el nom– només dona servei a l’Índia i el seu entorn.

Observació de la Terra

L’interès científic, social i econòmic de la Terra ha anat augmentant any rere any i ja ocupa el tercer lloc, després de telecomunicacions i navegació, pel que fa al volum econòmic. En el camp de la meteorologia cal destacar l’Insat 3D, un satèl·lit meteorològic situat en òrbita geostacionària, de l’Índia i el llançament del FengYung 3c xinès, situat en una òrbita heliosíncrona baixa. La resta de l’activitat van ser diversos satèl·lits d’observació, que van des del radar fins a l’òptica passant per l’infraroig.

Des del punt de vista europeu, el fet més destacable va ser el llançament de tres satèl·lits de la sèrie SWARM des del cosmòdrom rus de Plesetsk. Aquestes sondes de l’Agència Espacial Europea tenen com a missió estudiar l’estructura i l’origen del camp magnètic terrestre, un component de primera importància per a garantir la vida a la Terra. Aquests tres satèl·lits, amb una vida útil de 4 anys, són situats en dues òrbites de 460 km i una de 530 km d’altura i donen unes 15 voltes diàries a la Terra.