diumenge, d’abril 26, 2015

Feliç aniversari, Hubble!

Pocs instruments científics han quedat tan marcats en la ment de la gent com el telescopi espacial Hubble.

La setmana passada, aquesta joia va complir 25 anys. Un quart de segle fa que va ser llançat a l’espai, en una òrbita al voltant de la Terra, ben allunyat dels efectes distorsionadors de l’atmosfera.

25 anys de descobriments i inspiracions constants. Les imatges ja han passat a formar part de la història de la ciència. Imatges inigualables en la seva precisió i detall. Amb un modest ull de “només” 2 metres i 40 centímetres, el Hubble ha superat als gegants de 10 metres dels millors observatoris de superfície. És l’avantatge de no tenir atmosfera per sobre, ni contaminació de cap tipus.

Però no tot va ser senzill. Com acostuma a passar amb els grans projectes, les dificultats no varen ser poques.

La construcció va ser llarga i costosa, i s’hi van dedicar més diners dels previstos. Quan finalment es va acostar el moment del llançament, va esdevenir la catàstrofe del Challenger, al 1986, en la que varen morir 7 astronautes. La NASA va aturar tot el programa espacial, i el Hubble, que havia de ser posat en òrbita per un transbordador similar al que havia esclatat, va haver d’esperar uns anys. Quatre, ni més ni menys, en una sala especial, amb atmosfera neutra de nitrogen, i temperatura controlada, esperant el seu viatge.

Per fi, l’any 1990 el Hubble va ser posat en òrbita. I, de seguida, el segon problema. Un de ben greu.
Resulta que les primeres imatges que va enviar mostraven que... era borni. Tanta cura, tantes especificacions, en la construcció del seu mirall, un mirall que es considerava el més perfecte mai dissenyat per l’home, i l’havien espifiat.

Les imatges mostraven una qualitat molt inferior a l’esperada. Allò era catastròfic. La investigació va demostrar que l’empresa encarregada de polir el mirall havia comés un error, un error minúscul, però suficient com per esgarrar la visió del rei dels telescopis.

La NASA va ser objecte de crítica severa i de bromes. Em puc imaginar que més d’un ho devia passar bastant malament. Com sempre, els motius de l’errada sembla que varen venir de retallades en despeses: el projecte s’havia anat encarint per sobre del pressupost. L’empresa subcontractada va, diguem-ho polidament, voler controlar els costos. I carai que els va controlar!

Immediatament, els científics es van posar a discutir la millor forma de superar aquesta dificultat.

Afortunadament, el Hubble havia estat dissenyat per ser el primer telescopi espacial que podia ser intervingut a l’espai, mitjançant el que s’anomena missions de servei, en les que els astronautes poden accedir als instruments i reparar-los o modificar-los.

Era clar que el Hubble necessitava ulleres. Sí, ulleres. Aquesta va ser la solució: la instal·lació d’un corrector òptic que anul·lava perfectament el defecte del mirall principal. Les ulleres varen ser instal·lades al Hubble l’any 1994. Un veritable èxit de missió. Us afegeixo una de les fotografies dels astronautes treballant per reparar el Hubble. Impressionant.


Amb les ulleres, el Hubble va aconseguir ser el que tothom esperava. Les imatges eren, ara sí, claríssimes i espectacularment detallades.

La resta més o menys ja la coneixeu. Fotografies i descobriments impressionants. I, sobre tot, una font d’inspiració per a la humanitat. Gràcies a les fascinants imatges de l’univers, les nostres ments han volat per galàxies i móns allunyats i exòtics. Forats negres, estrelles de neutrons, supernoves, i fins i tot les primeres galàxies que varen existir a l’univers han estat visitades per les nostres imaginacions tot mirant, bocabadats, les fotografies del Hubble. Des dels fons de pantalla de molts dels nostres ordinadors personals, a pòsters, les imatges del telescopi espacial han passat a formar part de la nostra vida quotidiana.

El Hubble se’ns fa vell. Ha estat reparat i millorat 5 cops a l’espai. El darrer va ser l’any 2009. Tot i que segueix funcionant a la perfecció, els seu substitut, un imponent telescopi espacial de 6 metres i mig de mirall, anomenat James Webb, està en construcció, i podria ser llançat al 2018.

Mentre tant, és probable que el Hubble comenci a tenir problemes derivats de la seva edat. Alguns dels equipaments fallaran. Aquest cop, però, no hi haurà cap missió de reparació. Els diners estan avocats al James Webb.

Què li passarà al Hubble? Si no es fa res, en uns 20 anys entrarà a l’atmosfera, i quedarà destruït. Parts d’ells sobreviuran aquesta entrada, i podrien suposar un perill segons on caiguin. Però, de debò que volem aquest destí pel que haurà estat la icona dels telescopis? És aquest el final que es mereix?

S’està discutint molt sobre el tema. Una solució, que espero que sigui la que s’acabi imposant, serà enviar un transbordador espacial per a rescatar-lo, i baixar-lo, sa i estalvi, a la Terra. Retirar-lo, amb tots els honors, a un museu, on les generacions futures puguin admirar aquell enginy que la humanitat va enviar a l’espai per a intentar entendre millor el seu origen i el perquè de tot plegat.

Felicitats, Hubble. I moltes gràcies per fer-nos vibrar i emocionar amb les teves imatges.

Vellet, amb ulleres i vista cansada, ell esperarà pacientment, funcionant fins el darrer moment. Esperarà tornar. Poder veure de nou el cel blau. I els nens que el fotografiaran. Descansant per sempre en el lloc d’honor en un dels millors museus del planeta.


Només espero que no el fallem.

diumenge, d’abril 12, 2015

45 anys de l'Apollo 13: un fracàs convertit en un gran èxit

Aquesta setmana farà 45 anys de la famosa missió de l'Apollo 13. Qui no ha sentit parlar d'ella, o no ha vist la pel·lícula?

En aquest blog hem analitzat accidents històrics relacionats amb la carrera espacial, com el del Challenger l'any 1986, o el del Columbia al 2003. Són, tots ells, casos que et deixen bastant tocat, al veure els errors que varen conduir a les morts dels astronautes. Però si hi ha un cas realment inspirador, aquest és, sens dubte el de l'Apollo 13 l'any 1970. És un cas que va acabar bé, del que es poden aprendre moltes lliçons, i que nosaltres, a l'empresa, utilitzem com a font d'inspiració per a les nostres activitats de dinamització amb els clients.


Si haguéssim de resumir-ho tot en un titular, aquest seria "Un fracàs que es va convertir en el major èxit de la exploració espacial".

La veritat és que tot va començar bastant abans de la dramàtica setmana de l'11 d'abril del 1970. Feia anys que la NASA, i gran part de la indústria puntera americana, lluitaven per complir la promesa que, l'any 1961, havia fet Kennedy. Els Estats Units havien de posar un home a la Lluna abans d'acabar aquella dècada (avançant-se, per fi, als soviètics). Ho havien aconseguit l'any 1969, amb l'Apollo 11, després d'un gegantí esforç en el que aproximadament un 5% del pressupost nacional es va destinar a la carrera espacial.

El fet és que uns anys abans de l'èxit de l'Apollo 11, es va cometre un error molt greu en el disseny d'un dels components instal·lats dins dels tancs d'oxigen. Aquell error havia produït algun funcionament incorrecte, però mai greu. Per alguna raó, després d'un temps, s'havia arribat a assumir aquell funcionament com a normal (primera lliçó: s'havia acceptat un risc com una cosa normal). Afortunadament, allò no va tenir conseqüències en cap de les anteriors missions.

L'oxigen, a les nau Apollo, s'emmagatzemava en varis tancs. Aquest gas no tan sols proveïa d'aire per respirar a la tripulació, sinó que, molt important, s'utilitzava també per a generar energia, l'energia que feia funcionar tots els sistemes de la nau.

El llançament de l'Apollo 13 va anar sense problemes. Els primers dies varen ser bastant avorrits, expliquen les cròniques. Com a anècdota, tal era l'avorriment que un dels membres de la tripulació s'entretenia accionant una vàlvula que produïa un fort soroll, espantant als seus dos col·legues.


Després d'unes quantes òrbites al voltant de la Terra, la nau es va dirigir cap al seu destí: la Lluna.

El 14 d'Abril, 3 dies després del llançament, es va produir l'accident. Un dels tancs d'oxigen va explotar. Va ser el moment de la famosa frase: "Houston, we've had a problem".

Inicialment no se sabia què passava. Fallaven tots els instruments, i totes les alarmes eren enceses. Tan era així que el control a Houston va sospitar que es tractava d'una errada en el mateix sistema d'alarmes, i  que, en realitat, res greu podia estar passant. Simplement perquè era impossible que tantes coses estiguessin fallant al mateix moment.

Els 3 astronautes, però, sí eren conscients de la gravetat. Havien escoltat l'explosió i la nau es sacsejava.

Uns 20 minuts després de l'explosió, Houston va acceptar l'evidència. S'havia acabat la missió a la Lluna, i ara es tractaria de salvar als 3 astronautes. Cosa gens fàcil, ja que l'explosió del tanc d'oxigen feia que les reserves d'aire fossin insuficients i, a més, no hi hagués prou energia per a alimentar als instruments (navegació, calefacció, etc.).

La primera decisió que es va fer va ser traslladar als astronautes des del mòdul de comandament al mòdul lunar. Aquesta part de la nau, dissenyada per a transportar dos astronautes a la superfície de la lluna, tenia les seves pròpies reserves d'aire. El problema és que no havia estat dissenyat per a portar tres persones, i molt menys durant dies. Estava pensat només per separar-se  del mòdul de comandament, baixar a la superfície de la Lluna, i tornar després a pujar amb el seu únic motor per acoblar-se de nou a la nau.

Permeteu-me, en aquest moment, unes paraules sobre el mòdul lunar. Es tracta, vist amb perspectiva històrica, d'un magnífic disseny. Els enginyers s'havien hagut d'esforçar en alleugerar el seu pes, i no tenia seients (no es necessitaven, amb gravetat zero i només pel moment de baixar a la superfície i tornar a pujar). Les seves parets eren feblíssimes, equivalents a 3 capes de fulla d'alumini. Amb gravetat, només posant el peu a sobre es  podia deformar o, fins i tot, trencar. Tot i així mai no va mostrar la mínima fallida, en cap missió. Sempre va funcionar a la perfecció. I en el cas de l'Apollo 13, a més, va ser el bot salvavides, l'element clau que va permetre la supervivència d'aquells herois.

Quan els 3 astronautes varen abandonar el mòdul de comandament, varen tancar tots els sistemes, per estalviar la poca energia que hi havia per al moment de re-entrada a la Terra. Mai no s'havia fet això, i es temia que, degut a les baixíssimes temperatures de l'espai, les bateries no es tornessin a posar en marxa arribat el moment.


Dins el mòdul lunar, els astronautes varen haver d'anar afrontant tot un seguit de problemes. Van restringir l'ús de l'aigua, i sense calefacció varen patir temperatures baixíssimes. Tampoc no menjaven, ja que el menjar liofilitzat a penes es mesclava amb aigua freda. Mentre, a terra, els enginyers s'afanyaven a dissenyar quin seria el procés de tornada a la Terra. En qüestió d'hores havien d'escriure tot un procediment nou de tornada, una tasca que, en condicions normals, hagués ocupat mesos.

Per estalviar tota l'energia possible, es va decidir deixar que la nau seguís cap a la Lluna, la voltés, i tornés a la Terra, fent una figura de 8. Aquesta trajectòria era guiada per la gravetat, i no requeria el dispendi energètic que hagués significat fer anar els motors del mòdul de comandament per girar a mig camí la nau.

Ja en el camí de tornada, els tècnics varen calcular que seria impossible mantenir vius als astronautes al ritme al que es viatjava. S'havia de donar un impuls extra a la nau, per a que anés més ràpida. El problema era que això s'hauria de fer amb l'únic motor del mòdul lunar, que no havia estat pensat, ni en somnis, per a tal cosa. Podia passar de tot, però era l'única solució. I va funcionar.

Els problemes no varen acabar aquí. Una gran amenaça es va mostrar en forma de concentració de diòxid de carboni. El mòdul lunar no tenia suficient capacitat per a filtrar l'aire respirat pels astronautes: els seus filtres només preveien la presència de 2 persones i durant un temps molt limitat. No tenien més filtres al mòdul lunar, i els filtres que hi havia al mòdul de comandament no encaixaven (uns eren rodons, els altres quadrats!).

Llavors va començar una cursa a tota velocitat entre els enginyers a Houston, que es varen tancar en una sala amb tot el material que els astronautes podien trobar a bord. Es tractava d'intentar encaixar els filtres quadrats a les obertures rodones d'aire del mòdul lunar. En altres paraules, es tractava de fer una xapussa per salvar la vida de 3 persones. I la varen fer. I la varen comunicar (explicar als afeblits astronautes com construir allò no va ser fàcil). El filtre improvisat va funcionar just a temps, quan les forces començaven a fallar.

Havien passat 3 dies de l'accident,  i ara ja només quedaven dos grans dificultats per superar: corregir lleugerament la trajectòria (manualment, recordem que els sistemes de navegació estaven apagats), i finalment tornar a engegar els sistemes del mòdul de comandament per a la reentrada, creuant els dits per a que els bateries s'engeguessin.

La correcció de la trajectòria es va fer artesanalment, emprant la posició visual del Sol i de  la Terra. Es va fer com els antics mariners s'orientaven al mar. Impressionant. Això demostra la preparació dels astronautes.

I les bateries es van engegar.

La resta, ja la sabeu.

Quantes lliçons es deriven del cas! Tant a nivell personal com empresarial.

El paper de  la improvisació. Però, atenció, una  improvisació provinent del coneixement profund d'allò que tens entre mans.

La preparació exhaustiva. En l'era de la carrera espacial, els astronautes varen saber navegar manualment, guiant-se per les estrelles, utilitzant un sextant! Si voleu, traduït al nostre món seria com preguntar-se si seríem capaços de sobreviure sense un mòbil, o una connexió a internet.

El treball en equip. Tots a una, amb una sola prioritat: salvar als astronautes.

I, molt important, el creure fins al final, el no parar de lluitar. Era fàcil baixar la guàrdia, caure en la depressió. Tant  pels equips de terra com pels 3 cosmonautes.

Finalment, el lideratge. El cap de la missió a Houston va assumir el seu lideratge, guiant a tot l'equip, a l'hora inspirant confiança i exigint focus i resultats. És seva la famosa frase: "El fracàs no és una opció". Una frase que descriu perfectament l'esperit amb el que l'equip va treballar.

També es seva la frase que trobo culminant. Quan un alt responsable de la NASA, que ha de comunicar amb el president dels EEUU, en el moment en el que les coses pintaven molt malament, comenta que allò serà el major fracàs de la carrera espacial. Llavors, el cap de la missió el contesta: "Disculpi, però en la meva opinió, farem que això sigui el major èxit de la NASA".


I així va ser.


dilluns, d’abril 06, 2015

L'enginy humà a les planes de Mart

Tot estava en silenci. Un imponent i esfereïdor silenci que ho dominava tot. Feia poques hores que acabava de passar una tempesta de sorra, que a penes s’havia pogut sentir. Sorra vermellosa per tot arreu, miressis on miressis. Sorra i silenci.

Dalt d’un cel, ara destapat, lluïa un Sol esmorteït, els rajos del qual no podien escalfar gaire les baixíssimes temperatures.

Feia molts anys que era allà, immòbil i freda. Recoberta de l’omnipresent sorra vermella, la sonda Viking I s’havia convertit en ferralla, en un monument del que un dia va ser la missió més pionera i fantàstica de la NASA. Aquell enginy havia arribat a Mart l’any 1976, i havia funcionat de forma excel·lent, fins que una errada en les seqüències d’ordres transmeses des de la Terra havia fet que la seva antena parabòlica apuntés cap a terra. Allò va significar la fi del contacte i l’aïllament de la sonda, que devia seguir funcionant durant alguns anys més, esperant, cada segon de cada dia, tornar a escoltar el familiar beep que la tornés a connectar amb els humans.

Però aquell senyal mai no podia arribar. Ni tan sols les desesperades ordres enviades des de la Terra per corregir l’error d’orientació de l’antena.

Aquell era un dia com un altre, allà a la Chryse Planitia de Mart, la planura daurada. Un espectacle impressionant, si no fos perquè la Viking no el podia gaudir. O potser sí. El seu generador d’energia nuclear devia estar a les últimes, però amb sort encara mantenia vius alguns dels sistemes d’abord. Si hagués estat així, la Viking viuria, aquell dia com un altre, una experiència única. La darrera de la seva vida, que la faria recordar el seu naixement en el planeta de cotó blanc i tons blaus. Era el 4 de juliol de l’any 1997.

Va començar com un petit llamp de llum dalt del cel, quasi imperceptible. Si Mart hagués tingut una atmosfera tan densa com la nostra, potser s’hagués escoltat un fort tro. Però el feble aire del planeta no permetia la transmissió de so algun.

Uns segons més tard, una forma indeterminada al principi es podia distingir al cel. Ràpidament, aquella forma es va anar fent gran a mida que s’apropava a la superfície. A pocs metres d’alçada, el paracaigudes es va desprendre, i en qüestió de pocs segons, aquella cosa va tocar terra. I ho va fer prou violentament, aixecant una gran polseguera (vermella). I va rebotar. Amb el cop, es va enlairar, molt a munt, de nou al cel. I va tornar a caure.


Rebotant sobre un gran coixí, la sonda Pathfinder arribava a Mart després un viatge de 7 mesos. Aquella forma d’aterrar, poc elegant en comparació amb la tecnologia que l’enginy transportava, havia funcionat exquisidament bé, i després d’uns quants salts, la sonda va quedar en repòs.

La Pathfinder era la primera missió a Mart que incloïa un ròver, un petit robot sobre 4 rodes. També era la primera d’un seguit de missions que tenien, com a requisit, el poder arribar a Mart amb una fracció del cost que havien costat les dues sondes bessones Viking.

La crisi havia arribat a la NASA. Els diners ja no fluïen com abans. Ah, que lluny quedaven aquells temps del programa Apollo! En la dècada dels 60, la nació sencera s’havia abocat a la carrera espacial, en una competició de tecnologia i d’orgull amb l’Unió Soviètica. Per més que feien, els americans quedaven segons i eren així ridiculitzats pels soviètics. El primer satèl·lit, i el primer home en òrbita van ser jugades mestres d’aquests, i els americans feien el que podien que seguir-los d’aprop. Però el discurs de Kennedy de l’any 1962, en el que comprometia que el seu país posaria l’home sobre la Lluna abans no acabar aquella dècada havia estat l’impuls que la indústria americana necessitava per posar-se definitivament capdavantera de la carrera. Les missions Apollo es van succeir, una rere l’altre, en qüestió de pocs anys, i un abans del termini fixat per aquell visionari president, Armstrong i Aldrin caminaven sobre la Lluna.

Aquella fita havia guanyat el favor de l’opinió pública i, per tant, dels polítics. L’exploració de l’espai es va convertir en una prioritat.

Però amb el pas dels anys les pressions varen anar creixent per a retallar els enormes pressupostos que aquelles aventures li costaven al contribuent. Als 90, era ja impensable poder repetir missions tan costoses com les Viking, de forma que la NASA es va proposar, textualment, fer més amb menys. Es tractava, per començar, d’idear formes relativament barates d’arribar a Mart i explorar-lo.

Els Viking havien aterrat a Mart després d’estar en òrbita al voltant del planeta. Fet així, l’aterratge era més control·lable, especialment pel que fa a la seva velocitat. Però per a les noves sondes, una posada en òrbita no era possible si es volia realment estalviar, i els científics varen treballar per fer-les aterrar-la directament.

El repte era immens. Aterrar directament significava passar d’una altíssima velocitat de viatge interplanetari a zero, mantenint la sonda, i els seus delicats instruments, sans i estalvis. Res similar s’havia provat, i el primer de tot va ser imaginar quin sistema podia funcionar.

Així va aparèixer la boja idea d’aterrar rebotant sobre un coixí, després que un paracaigudes i la fricció de la pròpia atmosfera de Mart haguessin reduït l’enorme velocitat d’entrada. Ens podem imaginar les cares de molts d’aquells científics, i després dels directius de la NASA, quan la idea va ser exposada per primera vegada (es va dir que era, simplement, una idea esbojarrada). Una cosa com un viatge espacial, que requeria d’altíssima precisió, se la jugaria en els darrers metres amb un sistema d’aterratge del més rudimentari i poc precís. No oblidem que, rebotant es perdria tot possible control sobre el lloc final d’aterratge, i els responsables de la missió haurien de triar la zona amb molta cura i creuar els dits en el darrer instant.

Però la idea es va obrir camí i es va implantar en la Pathfinder. Uns anys després, el mateix sistema s’utilitzaria per les sondes bessones Opportunity i Spirit, també a Mart. Totes elles uns èxits rotunds.

Posteriorment, la sonda Curiosity necessitaria un nou disseny innovador per aterrar. A diferència de les anteriors, que eren de la mida d’una joguina, d’un cotxet teledirigit, la Curiosity tenia la dimensió d’un cotxe de debò. Era impossible fer-lo aterrar rebotant.


Les neurones creatives dels enginyers varen, llavors, donar llum a un altre increïble invent de la tecnologia. Curiosity aterraria a Mart ajudat per una espècie de grua que, a mode d’helicòpter, es mantindria quasi immòbil durant uns instants, a pocs metres de la superfície, i baixaria la sonda amb uns cables, dipositant-la a terra suament. Va ser un altre èxit.

I és que les crisi promouen l’enginy.

En la història encara jove de les missions espacials, els sistemes d’aterratge de les sondes marcianes apareixen com a innovacions de primer ordre. Gràcies a aquests invents arriscats, el programa d’exploració de Mart va poder seguir, amb els ajustats pressupostos de la moderna NASA.

Actualment, dos ròvers segueixen recorrent inspiradors paisatges marcians. La Opportunity, i la Curiosity continuen enviant dades valuoses per poder entendre què li va passar a un planeta que tenia aigua en abundància, en forma de rius, i una atmosfera molt més densa que l’actual.

Gelades, esgotades i abandonades, les Viking, però, guarden un profund secret. A les seves entranyes, l’home hi va construir un petit laboratori per descobrir vida a Mart. 30 anys després, els científics segueixen discutint sobre els resultats d’aquells inconclusius experiments.


Si les màquines poguessin parlar...

Estels i Planetes

TOP