Como Cientistas E Engenheiros Pilotam Uma Espaçonave Durante Sua Jornada De Meses A Marte - Visão Alternativa

Como Cientistas E Engenheiros Pilotam Uma Espaçonave Durante Sua Jornada De Meses A Marte - Visão Alternativa
Como Cientistas E Engenheiros Pilotam Uma Espaçonave Durante Sua Jornada De Meses A Marte - Visão Alternativa

Vídeo: Como Cientistas E Engenheiros Pilotam Uma Espaçonave Durante Sua Jornada De Meses A Marte - Visão Alternativa

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Anonim

Em 2012, o rover Curiosity passou sete minutos descendo das camadas superiores da atmosfera marciana para a superfície do Planeta Vermelho, diminuindo sua velocidade de 13 mil milhas por hora para zero. Ao mesmo tempo, os sinais transmitidos pela espaçonave demoravam o dobro para chegar à Terra. Cientistas e engenheiros da NASA pararam neste momento prendendo a respiração, esperando receber a notícia de que sua ideia havia caído (o pouso Curiosity correu bem).

A NASA experimentará aqueles "sete minutos de terror" novamente este ano, quando a última missão do planeta a Marte chegar em novembro. Ao contrário do rover Curiosity, todo o ciclo de vida do veículo Insight (InSight - Exploração do Interior usando Investigações Sísmicas, Geodésia e Transporte de Calor) acontecerá em um ponto da superfície de Marte. Ele tem que cavar fundo para estudar as propriedades da parte interna do planeta.

A missão começa na manhã de sábado na Califórnia, se o tempo permitir. (Atualmente, os meteorologistas da Força Aérea dos EUA na Base da Força Aérea de Vandenberg prevêem apenas 20 por cento de chance de bom tempo para um lançamento bem-sucedido. Insight deve ser lançado em 8 de junho, até que a distância entre a Terra e Marte comece a aumentar, permitindo uma viagem rápida e direta).

Mas antes de sobreviver a outro pouso aterrorizante, a NASA terá que esperar seis meses.

Durante essa longa viagem, a equipe de cientistas, engenheiros e outros funcionários do Insight treinará ações de gerenciamento, testará a sequência de comandos e terá muita paciência.

A jornada começa com um suspiro coletivo de alívio para as pessoas que ficaram na Terra. Quando a espaçonave chegar à plataforma de lançamento, virtualmente cada peça dela será testada vigorosamente - colocada em câmaras criogênicas, sacudida violentamente de um lado para o outro e explodida com força. Tudo se mantém unido por metal pesado e sangue, suor e lágrimas. Quando a espaçonave é finalmente lançada ao espaço, seu peso aumenta várias vezes.

"Você é livre. Está feito”, diz Florence Tan, vice-chefe de tecnologia da NASA para missões científicas. Tan era o engenheiro elétrico líder do Módulo de Análise de Amostras de Curiosidade. Ela também trabalhou na missão Cassini, que chegou a Saturno no ano passado. Levou sete anos para chegar ao seu destino. “Não há nada que você possa fazer a respeito. Nada pode ser devolvido."

Vai tocar música e vai ser trazido champanhe, mas o feriado não vai demorar. Poucos dias após o lançamento, a equipe do Insight deve conduzir verificações estruturais na espaçonave para garantir que ela sobreviveu com sucesso às cargas de lançamento. Eles farão mais verificações do que durante o monitoramento do desempenho de dispositivos e vários sistemas.

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Na maioria das vezes, a espaçonave que viaja para Marte é um ensaio gigante. O pessoal é submetido a uma enxurrada de testes de prontidão para várias operações. Eles treinam o controle, a coleta de dados e analisam o que sua espaçonave pode encontrar em Marte. Ele simula tudo, desde a implantação de ferramentas até o agendamento de reuniões. Eles verificam como e quando enviar comandos para garantir que nenhum guia interfira nos outros.

Durante a jornada de nove meses até o Mars of the Curiosity rover, os especialistas da NASA criaram uma cópia dele no deserto do Novo México. Cientistas e engenheiros voltaram aos laboratórios onde trabalharam, imaginando que este é um aparelho real. Suas tarefas incluem o estudo de fotografias de paisagens granuladas, planejando para onde o rover irá dirigir, onde perfurar o solo para obter amostras.

“Quando finalmente voltarmos, não seremos como cervos cegos pelos faróis”, disse Tan.

A NASA não torna isso mais simples. “As pessoas que criaram os testes vão lançar algumas falhas inesperadas em nós para descobrir como vamos reagir se realmente houver um problema”, disse Paul Mahaffy, investigador principal da Divisão de Análise de Amostras de Curiosidade.

E todo esse tempo, eles verificam periodicamente a própria nave espacial para avaliar o desempenho de seus instrumentos e vários sistemas. É raro, embora raro, que um desastre possa ocorrer durante a fase de viagem até o destino. Em 2002, um dispositivo enviado para estudar dois cometas no sistema solar interno entrou em colapso apenas seis semanas após o lançamento. O Contour (COmet Nucleus TOUR) disparou seus propulsores para deixar a órbita da Terra e partiu em sua jornada, mas eventualmente superaqueceu e se estilhaçou. Tang, que ajudou a construí-lo, diz que sua perda prematura foi um choque.

O Insight fará ajustes de curso semelhantes em seu caminho para Marte. O módulo de pouso, com suas pernas retas e painéis solares circulares em ambos os lados, lembra um mosquito. Esta nave vai cavar mais fundo do que as missões anteriores que funcionaram principalmente na superfície de Marte, como canyons, rochas e solo. Agora se planeja explorar o interior do planeta, sua crosta, manto e núcleo.

Na descida, o braço de 2,1 metros do módulo de pouso recuperará dois instrumentos para colocar na superfície à frente da nave. O sismômetro rastreará terremotos, que em Marte, respectivamente, são chamados de "Marsquakes". Os cientistas acreditam que podem ser causados por meteoritos que caem no planeta ou por atividade tectônica. A "sonda de calor" medirá a temperatura interna do planeta. De volta à espaçonave, duas antenas de rádio rastrearão como as condições subterrâneas afetam o movimento do planeta em torno do sol.

Haverá também uma câmera capaz de capturar um pequeno espaço de trabalho do módulo de pouso a um milhão de milhas da Terra.

Os cientistas esperam que a missão Insight os ajude a aprender mais sobre a formação de planetas rochosos no sistema solar, que inclui a Terra. Claro, antes que isso aconteça, o Insight deve sobreviver à jornada e depois ao pouso. Enviar uma espaçonave para Marte é mais fácil do que pousar suavemente na superfície.

Apenas um país conseguiu descer com sucesso em Marte - os Estados Unidos (embora tenha havido falhas, como em 1999). Vários landers lançados pela União Soviética na década de 1970 caíram, durante a descida ou poucos minutos após o pouso. A última tentativa de pousar uma sonda em Marte foi feita em 2016 por europeus. A espaçonave Schiaparelli, em homenagem a um astrônomo do século 19, caiu. Em imagens tiradas posteriormente da órbita de Marte, ele apareceu na forma de um ponto de exclamação da cor de carvão contra o pano de fundo de uma paisagem vermelho-enferrujada.

Quando chegar a hora de implantar o Insight, Matt Golombek entrará em ação. Golombek é o "cara da plataforma de pouso" do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA na Califórnia; ele passou 20 anos coletando e avaliando locais de pouso em potencial para missões a Marte, incluindo o primeiro rover bem-sucedido, o Sojourner, que chegou ao planeta em 1997. O local de pouso para cada missão a Marte é sempre “um lugar liso, chato e chato”, disse Golombek. Terreno rochoso, afloramentos rochosos ásperos e áreas inclinadas podem danificar ou derrubar a espaçonave. E como o Insight não pode manobrar, a equipe praticamente não tem margem para erros. As operações de pouso são automatizadas, portanto, pouco pode ser feito enquanto o rover está descendo.

“Parece um lançamento”, disse Golombek. "Você está sentado aqui, tudo está programado no foguete e tudo o que você pode fazer é rezar para que ele cumpra sua função."

Eu perguntei se ele fica impaciente durante meses esperando por esse momento de roer as unhas.

“Não, acho que estou fazendo isso há tempo suficiente para perceber que não faz sentido”, disse ele. "Você apenas tem que esperar."

Marina Koren

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