El artilugio de un metro de ancho que se construyó en el taller de First Mode en Seattle parece sacado de una película de ciencia ficción, con ruedas dentadas giratorias y un rayo de luz intermitente, y realmente tiene un propósito fuera de este mundo: ayudando a los científicos a interpretar lecturas de Marte.
Incluso la palabra que describe el aparato tiene un sonido de ciencia ficción: «goniómetro».
Hoy, el equipo de ingeniería de First Mode entregó el goniómetro 3-D al Laboratorio de Marte de la Universidad de Western Washington en Bellingham, Washington, donde se utilizará en conexión con la misión del rover Perseverance de la NASA.
First Mode trabajó con Western para diseñar el goniómetro bajo los términos de un contrato de $ 302,000 de la NASA, y ya ha adquirido un nombre adecuado al estilo de la NASA. Se conoce como Western TANAGER, con un acrónimo que significa «Goniómetro automatizado de tres ejes N-muestra para evaluar la reflectancia».
El nombre rinde homenaje a Western Tanager, un ave que se puede observar en Washington y otros estados occidentales. «Lo vinculé diciendo que con las plumas de pájaro, su color depende tanto del pigmento como del ángulo en el que se mire», dijo a GeekWire la ingeniera de sistemas de First Mode, Kathleen Hoza.
El nuevo goniómetro de Western puede parecer algo que Buck Rogers usaría en el siglo 25, pero tales dispositivos en realidad se remontan al siglo XVI. Los goniómetros están diseñados para realizar mediciones precisas de ángulos, al igual que los transportadores que se usan en la escuela primaria.
El TANAGER occidental mejora las cosas midiendo ángulos en tres dimensiones. ¿Por qué es eso importante para Marte? Porque conocer los ángulos precisos de reflexión de la luz solar que incide en las rocas marcianas podría ayudar a los científicos a descubrir algunos de los secretos geológicos del planeta rojo.
Prácticamente todas las misiones a Marte tienen al menos un espectrómetro que puede determinar la composición de las rocas, en función de sus niveles de absorción para diferentes longitudes de onda de luz. Si hay una caída en los niveles de luz en longitudes de onda específicas, los geólogos pueden averiguar las proporciones de elementos que están presentes en una roca determinada.
“El componente que esto agrega es, puedes mirar ese buzamiento … y puedes decir, ‘Bueno, ¿esa característica de absorción es la misma en todas las geometrías?’ Si mueve la fuente de luz, ¿cambia esa característica de absorción o permanece exactamente igual? » Hoza explicó.
Ver cómo cambian los niveles de absorción en diferentes ángulos de reflectancia, por ejemplo, cuando el sol se mueve a través del cielo marciano o cuando el rover Perseverance se mueve alrededor de la roca, podría llevar a los geólogos a ajustar su análisis de la composición de la roca.
“Incluso podrías usar eso para aprender cosas nuevas”, dijo Hoza.
Si la reflectancia de la roca varía de maneras específicas cuando se observa desde diferentes ángulos, eso podría indicar a los científicos que hay una fina capa de sílice que recubre la roca. Y esa sílice podría servir como una pista de que el agua líquida una vez cubrió la región que rodea la roca, lo que sería un hallazgo clave, que apunta a una potencial habitabilidad en la antigüedad.
Ahí es donde entra en juego el TANAGER occidental: los investigadores en la Tierra podrán usar el goniómetro para replicar las condiciones bajo las cuales se realizaron las observaciones en Marte. Sophia Kim, una ingeniera de personal de First Mode que se centró en la construcción de los sistemas mecánicos del goniómetro, dijo que el artilugio sirve como una «tabla de búsqueda» para hacer coincidir los datos marcianos con las características geológicas terrestres.
Algunas de las rocas que se utilizan como muestras de referencia se recolectaron de regiones en el este del estado de Washington que durante mucho tiempo han servido como sustitutos del terreno marciano.
Geek de la semana: La curiosidad de Kathleen Hoza impulsa el trabajo científico en First Mode
Hoza comenzó a trabajar con goniómetros durante sus estudios en Western. Ella construyó un goniómetro 2-D para su tesis de maestría y pasó a desempeñar un papel de liderazgo en la construcción de la versión 3-D más intrincada en First Mode.
El TANAGER occidental se posará en el laboratorio de la científica planetaria de la WWU Melissa Rice, quien es parte del equipo científico del sistema de cámara Mastcam-Z de Perseverance. Al igual que Mastcam-Z, el goniómetro terrestre puede tomar lecturas espectrales en longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas, lo que lo convierte en una combinación perfecta.
Hoza dijo que el instrumento construido por First Mode podría entrar en juego para interpretar los resultados de Mastcam-Z, pero eso no es todo.
«Esa es una de las cosas interesantes, la amplitud de las aplicaciones», dijo. «De hecho, podríamos volver atrás y visitar los datos espectrales de todas las diferentes misiones y observar las mediciones que se realizaron en correlación con la visualización de geometrías, y ver si eso tiene un impacto».
Ahora que el TANAGER occidental ha aterrizado en Bellingham, Hoza está empezando a concentrarse en su próximo proyecto en First Mode: ayudar con el hardware para la misión Psyche de la NASA a un asteroide rico en metales.
“Ser una persona que comprende tanto las cuestiones científicas como las consideraciones de ingeniería es un gran objetivo que tengo”, dijo.
Hoza tiene como objetivo cerrar la brecha que a menudo se desarrolla entre la ciencia y la ingeniería.
“Creo que los cables pueden cruzarse y los mensajes pueden perderse”, explicó. “Puede tener ingenieros que se centren en problemas que realmente no importan, y puede tener científicos que no formulen sus preguntas de la manera correcta para que un ingeniero sepa cuál es el sistema correcto para construir. Así que estoy muy entusiasmado con las oportunidades que me permiten trabajar en la intersección de esas dos cosas «.
Deja una respuesta