NASA deve lançar seu rover mais complexo e ambicioso até Marte

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A NASA está prestes a enviar seu maior e mais capaz veículo espacial para Marte. Com uma massa de 1.025 toneladas, a Perseverança rover é cerca de 14% mais volumoso que seu antecessor, Curiosidade, que aterrissou em Marte em 2012.

Como os dois veículos espaciais são similares em tamanho e aparência, seria fácil descartar Perseverança como uma cópia de Curiosidade. Mas isso faria um desserviço ao veículo espacial mais recente, que está levando algumas experiências e hardware exclusivos para Marte. Com isso, a NASA se atreverá a tentar coisas novas em outro planeta e iniciar a busca pela vida antiga.

Em suma, esta é uma missão emocionante.

A NASA e sua divisão científica, liderada por Thomas Zurbuchen, merecem crédito por reunir esta última missão de Marte de US $ 2,4 bilhões em meio a uma pandemia, com o coronavírus atacando quase precisamente no momento em que os preparativos para o lançamento eram mais frenéticos. "Juntos", disse Zurbuchen, "perseveramos".

Então aqui estamos, na véspera do lançamento da mais recente missão a Marte. Uma janela de inicialização de duas horas para Perseverança abre na quinta-feira às 7:50 am ET (11:50 UTC). A missão será lançada em um foguete Atlas V, construído pela United Launch Alliance, a partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral. O tempo parece bom – e é uma boa hora para ir, com um sistema tropical potencialmente afetando a Flórida no próximo fim de semana.

Tecnologia humana

Como vários rovers cada vez mais capazes que a NASA enviou para Marte ao longo das décadas, Perseverança estudará a geologia do planeta vermelho para entender melhor seu passado e como ele passou de um lugar quente e úmido para o mundo frio e seco que conhecemos hoje.

No entanto, este veículo espacial realizará alguns novos experimentos que podem ajudar a informar a NASA ao planejar eventuais missões humanas em Marte. Para ficar claro, a NASA atualmente não tem financiamento ou tecnologia para enviar astronautas a Marte ou levá-los para casa. Tornar essa missão acessível provavelmente exigirá uma nova geração de veículos reutilizáveis, de baixo custo e capazes – talvez algo como o sistema de lançamento da nave espacial que a SpaceX esteja desenvolvendo.

Chegar a Marte exigirá mais do que foguetes e naves espaciais. Isso exigirá uma melhor compreensão dos recursos disponíveis em Marte e como os seres humanos podem se beneficiar deles para tornar essas expedições mais sustentáveis. Para esse fim, Perseverança realizará um experimento chamado "MOXIE", que procurará produzir oxigênio a partir da fina atmosfera de Marte, 96% do qual é composto de dióxido de carbono. Se esse experimento for bem-sucedido, ele demonstrará o potencial de derivar oxigênio líquido para foguetes lançados da superfície de Marte. O potencial de economia de massa é enorme: o oxidante normalmente responde por cerca de três quartos da massa de propulsor de foguete, e ser capaz de produzi-lo localmente seria um grande benefício.

Prolongar / Membros do projeto Mars 2020 da NASA instalam o Experimento de Utilização de Recursos de Oxigênio In Situ da Mars (MOXIE) no chassi do próximo veículo espacial da NASA.

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Perseverança também levará amostras de material de traje espacial para a superfície de Marte. O objetivo é avaliar o desempenho desses materiais ao longo do tempo, nas duras condições do planeta vermelho. Isso ajudará os engenheiros a projetar trajes espaciais resistentes para eventuais missões humanas em Marte. "Que eu saiba, este é o primeiro hardware de voo espacial humano a realmente voar para Marte", disse Amy Ross, engenheira de trajes espaciais da NASA, durante uma entrevista coletiva nesta semana.

Helicóptero

O veículo espacial também trará um pequeno helicóptero para Marte pela primeira vez. Nomeado Ingenuidade, o helicóptero de 1,8 kg tem cerca de meio metro de altura, com dois pares de pás de contra-rotação que medem 1,2 metros. "Este é um momento dos irmãos Wright, mas em outro planeta", disse MiMi Aung, gerente do projeto de helicópteros. "Acrescenta uma dimensão aérea à exploração".

Como a atmosfera marciana é muito fina (cerca de 1% da espessura da superfície da atmosfera da Terra), Ingenuidade deve ser ao mesmo tempo leve e ter lâminas que giram muito rápido. Eles giram a uma velocidade de 2.400 rotações por minuto. As baterias de íon-lítio movidas a energia solar do veículo precisam fornecer energia suficiente para um vôo de 90 segundos.

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Prolongar / Impressão artística do Ingenuidade helicóptero em Marte.

NASA

Aung e sua equipe voaram de helicóptero em ambientes marcianos simulados na Terra, mas replicar essas condições é difícil. E depois há o desafio de precisar voar Ingenuidade de forma totalmente autônoma, devido ao atraso nas comunicações entre a Terra e Marte.

Este pequeno veículo tentará cinco vôos dentro de 30 dias, buscando ir mais longe e mais alto nos voos subsequentes. É uma grande experiência em vôo em outro mundo. "É realmente a fase de alto risco e alta recompensa da nossa missão", disse Aung.

Astrobiologia

Há muito que os cientistas sonham em estudar amostras reais de rochas e solos de Marte em seus laboratórios, semelhante às oportunidades que os pesquisadores desfrutam com as centenas de quilos de rochas da Lua trazidas de volta pelo programa Apollo. Perseverança dará o primeiro passo para fazer isso com um mecanismo para coletar e guardar amostras promissoras.

O veículo espacial possui uma broca especial para cortar núcleos intactos de rocha marciana, cada um do tamanho de um bastão de giz, e armazená-los. A NASA espera coletar 30 amostras de áreas que a agência espacial considera geologicamente interessantes ou locais onde a vida possa ter existido.

Embora isso seja tecnicamente desafiador, é apenas o primeiro passo de um plano robótico ambicioso e ainda não financiado para devolver essas amostras à Terra. Ainda devem ser projetados, financiados, construídos e lançados mais duas missões, nenhuma das quais é simples ou barata.

Viaduto da cratera Jezero, onde Marte Perseverança vai pousar.

A primeira nave espacial incluiria um módulo de aterrissagem, um veículo espacial "buscar" para recuperar as amostras coletadas por Perseverançae um "Veículo de ascensão em Marte" para lançar as amostras em órbita. Lá, eles se ligariam à segunda espaçonave, um orbitador que encontraria e atracaria com as amostras. A sonda então moveria as amostras para uma pequena cápsula com um escudo térmico, retornaria à Terra e lançaria as amostras para reentrada na atmosfera da Terra.

A NASA e a Agência Espacial Européia estão discutindo o desenvolvimento conjunto de diferentes elementos dessa missão, possivelmente para o lançamento em 2026. Embora exista algum financiamento limitado no orçamento da NASA para um novo orbitador de Marte, atualmente o plano complexo de recuperar e trazer a casa das amostras parece mais aspiracional do que real – esperamos que isso aconteça, mas não seja expectante.

Fonte: Ars Technica