Cada cop tenim el futur més aprop, els recents avenços en la bioimpressió 3D permeten generar estructures intricades amb dimensions rellevants per al teixit humà, però encara no s'han identificat biotintes adequades per a produir teixits rellevants per a la translació amb geometries complexes. Un grup d'investigadors encapçalats per Martina M. De Santis, han presentat un treball a on es descriu una biotinta híbrida específica per al teixit, composta per un polímer natural, l'alginat, reforçat amb matriu extracel·lular derivada de teixit descel·lularizat (rECM). L'avantatge de tot això és que cada dia estem més aprop de no necessitar donacions d'òrgans, ni tractaments immunosupressors per als pacients receptors d'òrgans aliens. La finalitat és poder generar òrgans humans mitjançant la bioimpressió, un objectiu necessari tenint en compte la gran quantitat de persones necessitades de trasplantaments que actualment estan en llistes d'espera per l'escassetat d'òrgans.
La rECM té propietats reològiques i de gelificació beneficioses per a la bioimpressió 3D, al mateix temps que conserva propietats biològicament inductores que afavoreixen la maduració del teixit ex vivo i in vivo. Aquestes biotintes s'aprimen per cisallament, resisteixen la sedimentació cel·lular, milloren la viabilitat de múltiples tipus de cèl·lules i augmenten l'estabilitat mecànica dels hidrogels derivats d'elles. Les construccions impreses en 3D generades a partir de bioteixits de rECM suprimeixen la resposta de rebuig de cos estrany, són proangiogèniques i afavoreixen la formació de nous vasos sanguinis derivats del receptor en tot el gruix de l'empelt en un model murí d'immunosupressió de trasplantaments.
Clic per engrandir. La bioimpressió podria proporcionar nous òrgans en un futur pròxim. Crèdit: Medical University of South Carolina.
La seva prova de principi per a la generació de teixit humà es demostra mitjançant la bioimpressió en 3D de vies respiratòries humanes compostes per cèl·lules primàries progenitores de les vies respiratòries i de músculs llisos especificats per regions. Els lumens de les vies respiratòries es van mantenir amb cèl·lules viables durant un mes in vitro, amb evidències de diferenciació cap als tipus de cèl·lules epitelials madures que es troben en les vies respiratòries humanes natives. Els bioteixits rECM són un nou i prometedor enfocament per generar teixit humà funcional mitjançant bioimpressió 3D.
Clic per engrandir. Per què Edison va mossegar el seu fonògraf? Crèdit: Levin C. Handy, Emma Hollen.
Benvingut a aquest nou capítol del gabinet de curiositats! Avui coneixerem al controvertit Thomas Alva Edison i ens preguntarem per què va deixar marques de dents en un dels seus invents més famosos. Posa’t còmode, posa el teu millor vinil i comencem.
Un geni als ulls d’alguns, un tirà per a d’altres, Edison no és certament una d’aquestes figures fàcilment ignorables. Si algú posa en dubte la paternitat de moltes de les patents que va presentar, malgrat tot és necessari reconèixer-lo com a un talentós home de negocis que faria posar verd d'enveja a Elon Musk, (fet que no diu res sobre la qualitat de l’home en si mateix, però té el mèrit de no negar cegament el seu saber fer). Entre els seus invents, en particular, testimonia el seu estrany destí i apartem el vel per un moment per revelar l'home que hi ha darrere de l'home de negocis.
El fonògraf: revolució tecnològica
Tot i que es proven molts invents per crear una màquina que pugui enregistrar sons des de principis del segle XIX, el fonògraf Edison, patentat el 1877, va ser el primer a reproduir amb èxit la veu humana. El fonoautògraf d’Édouard-Léon Scott de Martinville i el paleòfon del poeta i científic aficionat Charles Cros, ambdós francesos, només van aconseguir oferir una representació visual de les vibracions de l’aire, que no serien audibles fins més tard utilitzant les tecnologies modernes. Si Cros va dissenyar i patentar un mètode molt similar al que Edison utilitzaria el mateix any per al seu propi dispositiu, els seus escassos mitjans no li van permetre dur a terme els seus experiments i el seu competidor a l'altra costat de l’Atlàntic va posar finalment el seu nom a l'invent.
Un article de la revista Scientific American del 1896 diu:
El desembre de 1877, un jove va entrar a les oficines de Scientific American i va posar davant dels editors un petit dispositiu rudimentari sobre el qual es van fer molt poques observacions inicials. El visitant, sense cap mena de cerimònia, va girar la maneta i, amb sorpresa de tots els presents, la màquina va declarar: “Hola. Com estàs? Com es troba el fonògraf?"
El dispositiu va causar sensació, fent de sobte un ressò de veus del passat.
Una auto promoció del fonògraf gravat en un dels seus cilindres el 1906. Crèdit: University of California Santa Barbara Cylinder Preservation and Digitisation Project. THEVICTROLAGUY
Al màxim
Però el més interessant estava per arribar, perquè imaginem que Thomas Edison, aquest home la carrera del qual va estar marcada per la invenció i la millora dels dispositius destinats a gravar, reproduir o transmetre senyals sonors ... era pràcticament sord. Quan només era un nen, va estar a punt d'incendiar el tren que portava el seu improvisat laboratori mòbil. Un obstacle als rails va fer agitar el vehicle amb una sacsejada que va deixar caure un tros de fòsfor a terra. La substància es va encendre i va causar un terrible ensurt al noi, així com al conductor del tren. Aquest últim va poder apagar el foc a temps i va donar a Thomas diverses fortes bufetades que li van danyar permanentment els timpans.
Tot i que aquesta malaltia li va estalviar a Edison molta vergonya, també el va obligar a recórrer a l’estratagema més sorprenent. De manera que el so del seu fonògraf no es reduïa a una sèrie de rumors sords a les orelles, solia enganxar-los contra la caixa de l'instrument. No obstant això, quan el soroll encara era massa baix, l'inventor va tancar les dents sobre la fusta o sobre una placa metàl·lica connectada a la màquina, de manera que les vibracions es transmetint directament al crani. Diem que va recórrer a un procés similar quan va haver d'auditar pianistes per a l'enregistrament de les peces musicals que comercialitzaria amb el seu dispositiu. Ficció o realitat? El que és cert és que el fonògraf visible al Museu Edison de Fort Myers encara porta les marques de les dents del seu inventor.
Clic per engrandir. Segons el museu Edison, aquest dispositiu porta les marques de les dents del seu inventor. Crèdit: Our Next Horizon
Clic per engrandir. Detall. Crèdit: Jonathunder
Fer d'una discapacitat una oportunitat.
Si els que hi havia al voltant d’Edison consideraven la seva sordesa una tragèdia, ell s'ho prenia amb filosofia, escrivint:
Aquesta sordesa m’ha servit de diverses maneres. Quan era a una oficina de telègrafs, només sentia l’instrument directament sobre la taula on estava assegut i, a diferència d’altres operadors, altres instruments no em molestaven. Mentre experimentava per telèfon, vaig haver de millorar el transmissor per poder escoltar millor. Això és el que va fer comercialitzar el telèfon [...]. I també el mateix per al fonògraf. El gran defecte d’aquest instrument era la interpretació d’harmònics en la música i el xiulet de consonants en la parla. Vaig treballar un any, vint hores al dia, diumenges i tot, per aconseguir que la paraula "espècie" quedés perfectament registrada i reproduïda al fonògraf. [...] I, finalment, els meus nervis s’han conservat. Broadway és tan tranquil per a mi com un poble rural per a algú amb audició normal.
Clic per engrandir. Ens tornarem a trobar d'aquí uns dies en un nou capítol del Gabinet de Curiositats. Crèdit imatge: nosorogua, Adobe Stock
El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar.
Clic per engrandir. Crèdit: NASA, JPL-Caltech
Rodes i potes del Rover Mars 2020 Perseverance
El rover Perseverance té sis rodes, cadascuna amb el seu propi motor individual. Les dues rodes del davant i les dues del darrere també tenen motors de direcció individuals. Aquesta capacitat de direcció permet que el vehicle giri al seu lloc 360 graus complets. La direcció en les quatre rodes també permet que el rover es desviï i es corbi, realitzant girs en arc.
Especificacions tècniques
Potes
Material: Fabricats amb tubs de titani formats amb el mateix procés utilitzat per a fabricar quadres de bicicletes de muntanya d'alta gamma. Altres: Permeten que el rover passi per sobre de roques de fins a 40 centímetres d'alçada.
Rodes
Material: Fabricades en alumini, amb tacs per a la tracció i radis corbats de titani per un suport elàstic. Mida: 52,5 centímetres de diàmetre. Altres: Un gir complet de les rodes sense lliscament impulsa el rover 1,65 metres.
Les rodes del Rover Perseverance
Com es mouen les rodes?
El Perseverance utilitza un sistema de suspensió "rocker-bogie" semblant al que també es va utilitzar en les missions Mars Science Laboratory, Mars Exploration Rovers i Pathfinder. El sistema de suspensió és la forma en què les rodes estan connectades a la resta del rover i controlen la forma en què el rover interactua amb el terreny marcià.
El sistema de suspensió té tres components principals:
Diferencial: Connecta els balancins esquerra i dret al cos del rover mitjançant un pivot al centre de la coberta superior del rover.
Balancí: Un a la banda esquerra i un altre a la dreta del rover. Connecta la roda davantera amb el diferencial i el bogie en la part posterior.
Bogie: Connecta les rodes mitjanes i posteriors al balancí.
Al circular per l'irregular terreny marcià, el sistema de suspensió manté un pes relativament constant en cadascuna de les rodes de rover. La suspensió també minimitza la inclinació del rover durant la conducció, mantenint-lo més estable.
La suspensió del rover permet passar per sobre d'obstacles (com roques) o per depressions tan grans com la roda del rover (52,5 centímetres). Cada roda té una agressiva banda de rodament composta per 48 ranures (o tacs), mecanitzades en la seva superfície. Els solcs proporcionen al rover una excel·lent tracció tant en sorra tova com en roques dures.
El Perseverance està dissenyat per suportar una inclinació de 45 graus en qualsevol direcció sense bolcar. Per a més protecció i seguretat en la conducció, els conductors del rover eviten els terrenys que puguin provocar una inclinació de més de 30 graus.
Velocitat del rover
Per als estàndards dels vehicles terrestres, el rover Perseverance és lent. No obstant això, per als estàndards dels vehicles marcians, el Perseverance és un vehicle excel·lent. La velocitat màxima del rover en terreny pla i dur és de 4,2 centímetres per segon, és a dir, 152 metres per hora. Això és una mica menys de 0,1 milles per hora. A tall de comparació, un ritme de caminada de 3 milles per hora és de 134 centímetres per segon, o 4.828 metres per hora.
Primer test de conducció del rover Perseverance. Crèdit: NASA. JPL
No obstant això, en el cas de l'exploració de Mart, la velocitat no és la qualitat més rellevant. Es tracta del viatge i de les destinacions en el camí. El ritme lent és eficient des del punt de vista energètic, ja que consumeix menys de 200 watts. Compari amb el motor d'un cotxe de 200 cavalls, que consumeix gairebé 150.000 watts.
La galàxia Caldwell C7. Crèdit: NASA, ESA, A.V. Filippenko (University of California, Berkeley), P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), et al.
Aquesta galàxia espiral de color blau acerat, clapejada amb regions gasoses rosades en forma de flor i filaments granulars de pols fosca, és Caldwell 7 (també anomenada NGC 2403). Els núvols rosats i brillants de la galàxia són els llocs de naixement d'estrelles conegudes com a regions H II. En aquestes vastes zones calentes d'hidrogen ionitzat, el gas carregat pot formar milers d'estrelles en un parell de milions d'anys, i cada estrella calenta acabada de néixer emet llum ultraviolada, ionitzant encara més l'hidrogen circumdant.
Aquesta galàxia, d'uns 80.000 anys llum de diàmetre, es va fer molt coneguda entre els caçadors de supernoves el 2004, després que Caldwell 7 produís la supernova més brillant vista en més d'una dècada (i una de les més brillants mai registrades). La supernova 2004dj tenia una magnitud de 11,2 en el seu moment de màxima lluentor, i apareix com l'objecte brillant semblant a una estrella a la part superior dreta d'aquesta imatge del Hubble.
Dues estrelles brillants que voletegen prop de la part superior d'aquesta vista es poden confondre amb supernoves, però en realitat són estrelles locals de la Via Làctia, molt més properes a nosaltres que Caldwell 7. La galàxia està a més de 12 milions d'anys llum de la Terra i es pot veure millor en l'hemisferi nord durant els mesos d'hivern. Els observadors de l'hemisferi sud hauran d'estar a prop de l'equador per veure-la i hauran de buscar-la a l'estiu. La galàxia es pot trobar amb prismàtics o amb un telescopi, apareixent com una taca borrosa allargada dins dels límits de la constel·lació de la Girafa, i és relativament brillant amb una magnitud de 8,9.
Clic per engrandir. Una fletxa assenyala la Supernova 2004dj, descoberta a Caldwell 7 el 2004. Crèdit: NASA, ESA, A.V. Filippenko (University of California, Berkeley), P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), et al.
Encara que Caldwell 7 és comparable a moltes galàxies del famós catàleg d'objectes celestes de Charles Messier, l'astrònom francès la va passar per alt a l'elaborar la seva llista. La galàxia va ser descoberta per l'astrònom germano-britànic William Herschel en 1788.
Aquesta imatge, que capta el nucli i alguns dels braços espirals de Caldwell 7, va ser presa amb la Advanced Camera for Surveys (ACS-Càmera Avançada de Sondejos) del Hubble el 17 d'agost de 2004, dues setmanes després que un astrònom aficionat japonès descobrís la Supernova 2004dj. A més d'aquesta imatge en llum visible, els astrònoms han utilitzat imatges en ultraviolat i observacions espectroscòpiques del Hubble per seguir investigant com exploten certs tipus d'estrelles i quins tipus d'elements químics expulsen l'espai.
Clic per engrandir. El mecanisme Anticitera testimonia
els avenços de la ciència grega i el significatiu coneixement
tecnològic al començament de la nostra era. Crèdit: Tony Freeth.
La caiguda de l'Imperi Romà va provocar la pèrdua d'una part de la ciència i la tecnologia gregues. Les darreres anàlisis realitzades amb mitjans moderns del famós mecanisme Anticitera semblen confirmar que era de fet l'avantpassat dels moderns ordinadors analògics i que podia predir les fases lunars, els eclipsis solars i altres coses.
Al segon episodi de la sèrie francesa "Tours du Monde, Tours du Ciel", el difunt Michel Serres va relatar alguns dels revolucionaris descobriments conceptuals i avenços del mític miracle grec en el camp de la ciència amb l'ajut del també desaparegut Jean-Claude Pecker. Michel Serres va explicar que si el coneixement en aritmètica, geometria i astronomia existia molt abans del miracle grec, que l'havia heretat d'altres cultures, els grecs s'havien metamorfosat de manera que ni en cap altre lloc ni abans d'ells, ningú mai hagués concebut ni desenvolupat aquestes ciències com ells.
Sembla que tot va començar amb Tales i Pitàgores, però l'escola platònica els donarà un impuls decisiu que conduirà al llindar de l'astronomia científica i gairebé al de la tecnologia de la revolució industrial. Podem estar convençuts d’això estudiant les contribucions a l’astronomia i les matemàtiques d’Èudox de Cnidos (408 AC-355 AC), d’Hiparc de Nicea (190-120 AC) i d’Apol·loni de Perge per nomenar-ne només a alguns.
Una calculadora astronòmica amb més de 1.000 anys d’avantatge
Sabem que una part del patrimoni científic grec no ens ha arribat i tenim raons per creure que era més considerable del que s’imaginava, sobretot quan ens assabentem del descobriment del famós mecanisme d'Anticitera, l’enginyeria més complexa que ha sobreviscut de l'antiguitat, i que alguns consideren un precursor de les calculadores analògiques. No ho veieu com un ordinador a causa d'una mala traducció del terme anglès "computer" que designa tant una màquina de calcular mecànica simple, com la pascalina, com una màquina de Turing universalment programable.
El mecanisme d'Anticitera es va desenterrar del fons marí a prop de la petita illa mediterrània d'Anticitera el 1901 després del seu descobriment per bussejadors grecs. Va ser a les restes, o el que en quedava, d'un vaixell romà que es va enfonsar fa uns 2.000 anys, probablement tornant del saqueig de la ciutat de Pèrgam, una antiga colònia grega de l'Àsia Menor, a Aeólida, al nord d’Esmirna.
El mecanisme d'Anticitera ha fascinat arqueòlegs, astrònoms i historiadors de la ciència durant dècades. El seu estudi va demostrar que estàvem en presència d'un complex sistema d'engranatges que es comportava com una mena de rellotge astronòmic que aparentment permetia explicar les posicions sinòdiques no només de la Lluna, sinó també dels altres cinc planetes coneguts abans del descobriment de Urà. La calculadora també semblava capaç de predir els eclipsis de la Lluna i el Sol, és a dir, reproduïa el cicle de Metó estudiat per l'astrònom grec homònim i el cicle de Saros per al Sol, que és de 18 anys.
Encara que això es donava més o menys per fet des de fa temps, no cal creure que tots els secrets del mecanisme d'Anticitera havien estat resolts, perquè només tenim al voltant d'un terç del mecanisme de bronze i que es es divideix en 82 fragments que indiquen que es tractava d’una combinació complexa d’almenys 30 engranatges.
Malgrat això, al 2005 els raigs X van permetre fer avenços comparables als que es van revelar amb els papirs de Pompeia. De fet, les restes del mecanisme es solden i es degraden per la permanència de dos mil·lennis a l’aigua de mar, però les dades radiogràfiques han posat a la llum milers de caràcters de text ocults dins dels fragments que donen informació sobre el mecanisme i el seu ús, a més d’especificar la seva estructura mecànica.
Basat en els coneixements matemàtics i astronòmics dels grecs en particular, tenint en compte el coneixement d’un algoritme matemàtic que Plató va exposar per boca del filòsof Parmènides d’Elea (una ciutat grega de la costa del Tirreno, a Itàlia) en el seu diàleg amb el mateix nom, un equip de l’equip de recerca UCL Antikythera liderat per Tony Freeth, professor de la University College de Londres, acaba de publicar un article fascinant a Scientific Reports.
Inscripcions gregues, pedra roseta del mecanisme d'Anticitera
Els investigadors creuen que han aconseguit reproduir les característiques que falten de la calculadora i, sobretot, resoldre els enigmes relatius a la capacitat del sistema d'engranatges de poder reproduir realment les fases lunars i certs cicles sinòdics en particular, els planetes Venus i Saturn. El desxifratge de les inscripcions en grec va ser una autèntica pedra de roseta, tal com s’explica al vídeo anterior, amb el descobriment de dos nombres sobre cicles sinòdics d’aquests planetes que no es creia que fossin coneguts pels grecs, és a dir, 462 anys per a Venus i 442 anys per Saturn.
Recordem que un període sinòdic d’un planeta és el temps que es necessita per tornar a la mateixa configuració Terra-planeta-Sol, és a dir, al mateix lloc de la volta celeste respecte al Sol, vist de la Terra. Però compte, aquesta durada difereix del període de revolució sideral del planeta definit amb el punt vernal perquè la mateixa Terra es mou al voltant del Sol. Com a resultat, es tracta d’un període d’aparent revolució, la durada entre dues conjuncions planeta-Sol, tal com s’observa des de la Terra.
La determinació d'aquests cicles per a Venus i Saturn va ser possible mitjançant el mètode matemàtic exposat per Plató i que potser va ser un descobriment de Parmènides. Tot gira al voltant de consideracions relatives a la factorització de nombres en nombres primers. Aquests nombres es van associar amb el model planetari dels grecs amb epicicles, un model desenvolupat a partir de l’obra d’Hiparc i portat en la mesura del possible per Ptolomeu en el seu famós tractat "Μαθηματική σύνταξις", "Mathēmatikḗ súntaxis", Composició Matemàtica, transmès per la cultura àrab-musulmana-persa sota el nom més conegut per Almagest.
Els nombres primers, les claus pitagòriques del cosmos
Aquesta presència aparent de les propietats aritmètiques dels nombres primers de l’ordre dels moviments planetaris segurament devia fascinar els filòsofs pitagòrics i també a Plató, ja que pensaven que tot estava associat als nombres i connectava harmònicament com les longituds de les cordes vibrants dels instruments musicals.
Al final, després d’haver especificat el model astronòmic conegut pels grecs en el moment de la fabricació del mecanisme d'Anticitera i els textos desxifrats que han permès especificar de què era capaç, sembla que ara tenim una teoria capaç de comptabilitzar per al propi mecanisme i de com va ser capaç de reproduir fases lunars, eclipsis i cicles sinòdics.
Amb compte, els investigadors volen posar a prova la seva teoria, és a dir, demostrar-se a si mateixos que poden construir la calculadora de nou utilitzant mètodes antics i, per descomptat, verificar que funcioni com s’esperava.
Tot i així, es podem preguntar qui era capaç d’una gesta conceptual i tecnològica tan gran. Només ens podem perdre en l’especulació, però sabem que Arquimedes era un gran matemàtic i un gran mecànic i que per a diversos col·legues grecs també era a més astrònom. Sabem que la tradició tenia en compte als arquitectes pitagòrics de Tarent, un gran amic i potser professor de Plató, com a dissenyador d’autòmats i que a Heró d’Alexandria no l'hem d'oblidar, ja que es trobava sobretot en el rastre de la màquina de vapor.
Encara podríem somiar amb Carl Sagan sobre què hauria esdevingut la història de la humanitat, si la ciència grega hagués continuat amb el seu impuls, ens hagués conduit a la revolució científica i industrial amb 1.000 anys d’antelació?.
Clic per engrandir. El rover Perseverance de la NASA va capturar aquesta imatge utilitzant la seva Càmera de Navegació esquerra (Navcam). La càmera està situada a la part alta del màstil del rover i ajuda a la seva conducció. Aquesta imatge va ser adquirida el 7 de març de 2021 (Sol 16). Crèdits: NASA / JPL-Caltech
El nou rover de la NASA va gravar l'àudio del seu propi cruixit sobre la superfície del Planeta Vermell, afegint una nova dimensió a l'exploració de Mart.
Quan el rover Perseverance amb el seu moviment va començar a deixar empremtes en la superfície de Mart, un micròfon sensible que incorpora va enregistrar una primícia: els cops, "pings" i sotracs de les sis rodes del rover al rodar sobre el terreny marcià.
"Molta gent, quan veu les imatges, no aprecia que les rodes són de metall", va dir Vandi Verma, enginyer sènior i conductor del rover al Laboratori de Propulsió a Jet (JPL) de la NASA al sud de Califòrnia. "Quan condueixes amb aquestes rodes sobre les roques, és realment molt sorollós".
El micròfon d'entrada, descens i aterratge (EDL) del Perseverance, que segueix funcionant al rover després del seu històric aterratge el 18 de febrer, va captar més de 16 minuts de sons procedents del viatge de 27,3 metres del 7 de març. El micròfon es va instal·lar al rover per ajudar a que el públic s'acostés a ell durant l'aterratge, però els membres de la missió també estaven desitjosos d'escoltar els sons de la superfície
"Si sentís aquests sons conduint el meu cotxe, m'aturaria i demanaria una grua", va dir Dave Gruel, enginyer en cap del subsistema de càmera i micròfon EDL de la Mars 2020. "Però si et prens un minut per considerar el que estàs escoltant i on va ser gravat, té un perfecte sentit".
El 17 de març es van fer públiques dues versions del clip d'àudio del mateix viatge. La primera versió presenta més de 16 minuts de sons crus i sense filtrar del rover viatjant pel cràter Jezero. S'hi pot escoltar el soroll generat per la interacció del sistema de mobilitat del Perseverance (les seves rodes i la suspensió) amb la superfície, a més d'un soroll agut de rascat. L'equip d'enginyers del Perseverance segueix avaluant l'origen dels soroll d'esgarrapades, que pot ser una interferència electromagnètica d'una de les caixes electròniques del rover o les interaccions entre el sistema de mobilitat i la superfície marciana. El micròfon de l'EDL no estava destinat a les operacions de superfície i es va sotmetre a proves limitades en aquesta configuració abans del llançament.
Sons de la conducció del rover Perseverance. Es poden escoltar 16 minuts de sons crus i sense filtrar del rover Perseverance viatjant pel cràter Jezero. Es pot escoltar el soroll generat per la interacció de les rodes i la suspensió del rover amb la superfície, juntament amb un soroll agut com una esgarrapada. Crèdits: NASA/JPL-Caltech.
La segona versió és una compilació més curta de sons procedents de l'enregistrament en brut més llarga de la conducció. Per a aquesta versió de 90 segons, els enginyers de la NASA van combinar tres segments de l'arxiu d'àudio sense processar (seccions 0: 20-0: 45, 6: 40-7: 10 i 14: 30-15: 00), processant i editant-se per filtrar part del soroll.
Sons de la conducció del rover Perseverance a Mart (resum de 90 segons): Els enginyers de la NASA van combinar tres segments de l'arxiu d'àudio sense processar gravat mentre el rover de Mart Perseverance rodava per una secció del cràter Jezero el sol 16 de la missió. Les seccions 0: 20-0: 45, 6: 40-7: 10 i 14: 30-15: 00 es van combinar en aquest clip de 90 segons. S'ha processat i editat per filtrar part del soroll. Crèdits: NASA/JPL-Caltech.
Aquest primer àudio d'un viatge per la superfície marciana s'uneix a una creixent llista de sons de Mart transmesos a la Terra des del Perseverance. Un segon micròfon, que forma part de l'instrument SuperCam del rover, ha captat prèviament el sospir de vent marcià i el ràpid so del làser de l'instrument a l'analitzar les roques per revelar detalls de la seva estructura i composició. Aquesta informació ajudarà als científics a cercar en el cràter Jezero senyals de vida microscòpica antiga, prenent mostres de roca i sediments que seran retornades a la Terra amb futures missions.
Els sons de la SuperCam formaven part d'una sèrie de comprovacions dels sistemes pels quals ha passat el rover, que van des de la desconnexió de l'enorme braç robòtic del Perseverance fins a la realització de les seves primeres observacions meteorològiques amb el Analitzador de Dinàmica Ambiental de Mart (MEDA).
El rover també ha estat buscant un aeròdrom adequat perquè l'helicòpter Ingenuity Mars Helicopter intenti les seves primeres proves de vol. Ara que s'ha trobat el lloc adequat, els equips dels Perseverance i Ingenuity estan fent plans perquè el desplegament de l'helicòpter, que disposarà de 30 dies marcians, o sols (31 dies terrestres), pugui completar fins a cinc vols de prova.
Clic per engrandir. Vista del cràter Jezero des del Perseverance el 5 de març del 2021. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
A continuació, la recerca de vida antiga començarà de debò, amb el Perseverance explorant un terreny que es creia cobert d'aigua. Entre les 19 càmeres del rover i els seus dos micròfons, l'experiència estarà plena d'imatges i sons. Per Verma, que ha ajudat a "conduir" els quatre últims vehicles de la NASA a Mart, planificant les seves rutes i transmetent instruccions perquè puguin passar un dia de viatge per terrenys inexplorats, l'àudio és més que genial.
"Les variacions entre la Terra i Mart, ja tenim una sensació d'això visualment", va dir. "Però el so és una dimensió totalment diferent: veiem les diferències entre la Terra i Mart, i experimentem aquest entorn de més a prop".
Més informació sobre la missió
Un objectiu clau de la missió de Perseverance a Mart és l'astrobiologia, inclosa la recerca de signes de vida microbiana antiga. El rover caracteritzarà la geologia i el clima de la planeta en el passat, prepararà el camí per a l'exploració humana del Planeta Vermell i serà la primera missió que reculli i emmagatzemi roca i regòlit marcians (roca i pols trencats).
Les següents missions de la NASA, en cooperació amb l'ESA (Agència Espacial Europea), a on enviaran naus espacials a Mart, per recollir aquestes mostres segellades de la superfície, i retornar-les a la Terra per a la seva anàlisi en profunditat.
La missió Mars 2020 Perseverance forma part de l'enfocament d'exploració de la Lluna a Mart de la NASA, que inclou les missions Artemis a la Lluna que ajudaran a preparar l'exploració humana del Planeta Vermell.
El JPL, gestionat per la NASA al Caltech de Pasadena (Califòrnia), va construir i gestiona les operacions del rover Perseverance.
El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar.
Clic per engrandir. 1 antena d'ultra alta freqüència, 2 antena de baix guany, 3 antena d'alt guany (darrere del màstil). Crèdit: NASA/JPL
Comunicacions
El rover de Mars 2020, Perseverance, té tres antenes que li serveixen de "veu" i de "orelles". Estan situades a la coberta d'equips del rover (la seva "esquena"). El fet de disposar de diverses antenes proporciona flexibilitat operativa i opcions de reserva en cas que es necessitin.
La majoria de les vegades, Mars 2020 utilitza la seva antena d'ultra alta freqüència (UHF) (uns 400 megahertzs) per comunicar-se amb la Terra a través dels orbitadors de la NASA al voltant de Mart. Atès que les antenes del rover i de l'orbitador estan molt a prop unes de les altres, actuen una mica com walky-talkies en comparació amb les telecomunicacions de llarg abast amb la Terra proporcionades per les antenes de baix i alt guany.
En general, un senyal de ràdio triga entre 5 i 20 minuts a recórrer la distància entre Mart i la Terra, depenent de la posició dels planetes. L'ús dels orbitadors per retransmetre missatges és beneficiós perquè estan molt més a prop de Perseverance que les antenes de la Xarxa d'Espai Profund (DSN) de la Terra. Al rover, la massa i potència són limitades, pot arribar a altes velocitats de dades de fins a 2 megabits per segon a l'enllaç de retransmissió de distància relativament curta amb els orbitadors que es troben per sobre. Els orbitadors utilitzen llavors les seves antenes i transmissors, molt més grans, per retransmetre aquestes dades a l'enllaç de llarga distància amb la Terra.
Especificacions Tècniques
Treball principal: Transmissió de dades a la Terra a través dels orbitadors de Mart. Radiofreqüència: Banda d'ultra alta freqüència (UHF) (uns 400 megahertzs). Velocitats de transmissió: Fins a 2 megabits per segon a l'enllaç de retransmissió entre el rover i l'orbitador.
L'antena d'alt guany de banda X
L'antena d'alt guany és orientable, de manera que pot dirigir el seu feix de ràdio en una direcció específica. L'avantatge de tenir una antena orientable és que el rover no necessita canviar de posició per parlar amb la Terra, que sempre es mou al cel marcià. Igual que girem el coll per parlar amb algú que està al nostre costat en lloc de girar tot el cos, el rover pot estalviar energia i simplificar les coses movent només l'antena. El seu alt guany li permet concentrar el seu feix, el que permet una major velocitat de dades en el llarg enllaç de tornada a la Terra.
Especificacions tècniques
Funció principal: Transmetre dades directament a la Terra i des d'ella. Radiofreqüència: Banda X (7 a 8 gigahertzs). Ubicació Muntada a la meitat de la popa de la coberta de Mart 2020 (esquena). Mida: Forma hexagonal, 0. 3 metres de diàmetre 3 metres de diàmetre. Velocitat de transmissió/recepció: 160/500 bits per segon o més ràpid cap a o des de les antenes de la Xarxa d'Espai Profund de 34 metres de diàmetre o 800/3000 bits per segon o més ràpid cap a o des de les antenes de la Xarxa d'Espai Profund de 70 metres de diàmetre. Proporcionat per: Espanya
Clic per engrandir. Antena d'alt guany de banda X. Crèdit: NASA/JPL
Antena de baix guany de banda X
Mars 2020 utilitza la seva antena de baix guany principalment per rebre senyals. Aquesta antena pot enviar i rebre informació en totes les direccions; és a dir, és "omnidireccional". L'antena transmet a baixa velocitat de dades a les antenes de la Xarxa d'Espai Profund a la Terra. Com no necessita ser apuntada, proporciona una forma robusta de comunicar-se sempre amb el rover.
Especificacions tècniques
Treball principal: Recepció de dades. Radiofreqüència: Banda X (7 a 8 gigahertzs). Taxes de recepció: Aproximadament 10 bits per segon o més ràpid des de les antenes de la Xarxa d'Espai Profund de 34 metres de diàmetre o aproximadament 30 bits per segon o més ràpid des de l'antena de la Xarxa d'Espai Profund de 70 metres de diàmetre.
