Ingenuity faz história: o primeiro voo em Marte

Mais um marco histórico da genialidade humana na exploração espacial. A NASA confirmou que realizou com sucesso o primeiro voo de um artefato humano em outro planeta nesta segunda-feira, 19/04/2021.

O voo do Ingenuity foi autônomo. Ele voou por sistemas de orientação, navegação e controle a bordo, executando algoritmos desenvolvidos pela equipe do JPL da NASA.

Sombra do Ingenuity projetada no solo marciano quando planava a 3 metros de altura.

Como os dados devem ser enviados e devolvidos do Planeta Vermelho ao longo de centenas de milhões de quilômetros usando satélites em órbita e a Rede de Espaço Profundo da NASA, o Ingenuity não pode ser pilotado com um joystick, e seu voo não foi observável da Terra em tempo real.

Primeiro voo em Marte com o Ingenuity.

Outro fato também histórico: Na semana passada, durante os testes iniciais, um problema no software fez com que o helicóptero não conseguisse atingir a rotação mínima de 2400 rpm necessária para realização do voo. Corrigido o problema no algoritmo aqui na Terra, foi realizado o primeiro upload de uma versão completa de controle de um artefato em outro planeta, a uma taxa de transmissão de 0,4 Mbps. Depois dos testes no final de semana, o Ingenuity conseguiu atingir os requisitos, ficando pronto para o voo inaugural que aconteceu hoje.

De parabéns a NASA por mais uma missão inédita com sucesso e que, com certeza, abrirá as portas para novas missões com fins específicos de realização de sobrevoos em Marte.

Mais um grande feito da genialidade humana: tocamos num asteroide

Mais um grande feito da genialidade humana foi concretizado hoje, 20/10/2020.

A NASA conseguiu realizar com sucesso a manobra de “Touch-And-Go” (TAG) de sua sonda – OSIRIS-REx – no asteroide Bennu, que atualmente se encontra a mais de 320 milhões de KM da Terra.

Imagem 1. Concepção artística da sonda OSIRIS-REx orbitando o asteroide Bennu. Crédito da imagem: NASA.

O TAG é o procedimento em que a nave praticamente toca o solo do asteroide – que tem baixíssima gravidade – para em seguida disparar jatos de gás nitrogênio com o objetivo de levantar fragmentos de rochas e outros materiais para coleta com o seu braço robótico.

O processo de análise para confirmar se realmente o procedimento foi suficiente para a coleta mínima necessária – 60 gramas – de material pode levar até uma semana, mas independente do resultado o feito de hoje foi histórico. Uma vez confirmada a coleta necessária de material, a nave iniciará seu retorno à Terra, com previsão de chegada em 2023, quando os cientistas terão acesso ao material.

Imagem 2. Braço da sonda próximo à superfície do asteroide, em manobra de teste de aproximação realizada anteriormente. Crédito da imagem: NASA.

A sonda OSIRIS-REx possui reserva para realizar mais outras duas tentativas de coleta, caso a manobra de hoje não tenha conseguido amostras suficientes.

“Este foi um feito incrível – e hoje avançamos tanto na ciência quanto na engenharia e em nossas perspectivas para futuras missões para estudar esses misteriosos antigos contadores de histórias do sistema solar”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões científicas da NASA na sede da agência em Washington. “Um pedaço de rocha primordial que testemunhou toda a história do nosso sistema solar pode agora estar pronto para voltar para casa por gerações de descobertas científicas, e mal podemos esperar para ver o que vem a seguir”.

Figura 3. Momento em que a equipe do comando da missão, na NASA, recebeu os dados de telemetria confirmando a manobra com sucesso da sonda OSIRIS-REx.

O objetivo da missão da sonda OSIRIS-REx é chegar a Bennu – um asteroide próximo da Terra – e trazer uma pequena amostra de seu material de volta para estudo em nosso planeta. A missão foi lançada em 8 de setembro de 2016, a partir da Estação da Força Aérea do Cabo Canaveral. Como planejado, a espaçonave chegou a Bennu em 2018 e devolverá uma amostra a Terra em 2023.

Imagem 4. Sonda OSIRIS-REx realizando mapeamento completo no asteroide, desde a sua chegada em 2018, para definição do melhor local para o TAG. Crédito da imagem: NASA.

O asteroide Bennu oferece aos cientistas uma janela para o Sistema Solar primitivo, pois ele se formou há bilhões de anos e pode conter ingredientes primitivos que podem ter ajudado a semear a vida na Terra. A missão é um projeto conjunto da NASA e da Universidade do Arizona.

Imagem 5. Bennu é um asteroide próximo da Terra e atualmente está distante de nós 320 milhões de quilômetros, ou seja, mais de duas vezes a distância da Terra ao Sol. Crédito da imagem: NASA.

“A manobra TAG de hoje foi histórica”, disse Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciência Planetária na sede da NASA em Washington. “O fato de termos tocado com segurança e sucesso a superfície de Bennu, além de todos os outros marcos que esta missão já alcançou, é um testemunho do espírito vivo de exploração que continua a descobrir os segredos do sistema solar.”

São acontecimentos como este que mostra a capacidade e a genialidade humana aplicada em prol do conhecimento científico na busca de respostas sobre a origem de nosso sistema solar e dos processos de criação dos planetas e até mesmo da vida. São acontecimentos como este que salvam o ano de 2020. 👍

Fonte: informações obtidas do site oficial da NASA.

Missão Interestelar

Neste fim de ano estamos prestes a “presenciar” outro grande marco da exploração espacial da humanidade: pela segunda vez um artefato construído pelo homem está prestes a atingir o espaço interestelar – região do espaço fora da área de abrangência de uma estrela (neste caso, o nosso Sol, chamada de Heliosfera).

Trata-se da sonda Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, de Cabo Canaveral, Flórida, a bordo de um foguete Titan-Centaur, poucos dias antes do lançamento da Voyager 1, que ocorreu em 5 de setembro.

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Figura 1. Lançamento da Voyager 2, em 1977.

Ambas as sondas tinham, como missão primária, explorar os planetas gigantes gasosos Júpiter e Saturno, fazendo uma sequência de descobertas nesses planetas — tais como vulcões ativos em Júpiter lua Io e complexidades dos anéis de Saturno.

Após cumprir com sucesso o objetivo principal, ainda com combustível e funcionamento pleno de seus equipamentos – em especial os sensores de raios cósmicos – a missão foi estendida, sendo a Voyager 2 enviada aos planetas Urano e Netuno, sendo ainda a única nave a ter visitado aqueles planetas exteriores, enquanto a Voyager 1 foi enviada aos confins do Sistema Solar, rumo ao espaço interestelar.

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Figura 2. Aspecto das sondas Voyager.

Em 2012 os instrumentos da Voyager 1 indicavam que a mesma tinha ultrapassado a área de influência de nosso Sol, tornando-se o primeiro objeto construído pelo homem a atingir o espaço interestelar. A confirmação oficial veio em abril de 2013.

E agora, no final do ano de 2018, os dados da Voyager 2 indicam que chegou a sua vez. A sonda Voyager 2 está no limite do nosso Sistema Solar, numa região conhecida como Heliopausa, tornando-se o segundo objeto a ser construído pelo homem a deixar o nosso Sistema Solar rumo ao espaço profundo.

Pointing up Explicando: Heliopausa é a região do Sistema Solar onde o vento solar é parado pelo meio interestelar, pois a pressão exercida pelo vento solar não é mais intensa o suficiente para repelir o vento interestelar, ou seja, do espaço existente entre as áreas de influência de sistemas estelares. Estima-se que este ponto está a uma distância entre 110 e 160 UA do Sol.

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Figura 3. Posições atuais das sondas Voyager 1, já no espaço interestelar, representado pela região de cor laranja na imagem; e Voyager 2, na região da Heliopausa, representada pela região de cor acinzentada na imagem, deixando a área de abrangência do Sol, representada pela cor azul na imagem.

Isso é, sem dúvida, um grande feito da humanidade, considerando que essas naves partiram da Terra há mais de 40 anos, com tecnologia de mais de 50 anos atrás, e ainda assim continuam a nos enviar dados de regiões do espaço nunca antes atingidas, embora apenas com metade dos instrumentos iniciais de medição – com o passar do tempo, alguns instrumentos deixaram de funcionar, como era previsto. A Voyager 1, mais distante, opera apenas com 4 instrumentos; a Voyager 2 com 5. Ambas as naves partiram com 10 instrumentos variados de medição e análise.

Mesmo com as limitações de alguns instrumentos, ambas as naves ainda continuam suas jornadas épicas em prol da exploração espacial, fornecendo importantes dados para análise dos cientistas de regiões tão longínquas no espaço que seus dados levam cerca de 20 horas-luz para atingir a Terra.

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Figura 4. Medidores de raios cósmicos das sondas Voyager 1 e Voyager 2 em outubro de 2018. O declínio do índice de partículas do Sol e o aumento do índice de partículas oriundas do espaço interestelar indica que a nave saiu da área de abrangência do nosso Sol, atingindo o espaço interestelar.

Uma mensagem para os extraterrestres

Prevendo a saída das naves de nosso sistema planetário em busca do desconhecido, a NASA colocou uma mensagem a bordo em cada uma das Voyager. Trata-se de uma espécie de cápsula do tempo, destinado a contar a história do nosso mundo para possíveis seres extraterrestres. A mensagem está armazenada em discos de 12 polegadas banhados a ouro, contendo sons e imagens selecionadas para retratar a diversidade da vida e da cultura na terra.

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Figuras 5 e 6. Discos afixados nas sondas Voyager contendo um mapa de localização de nosso planeta no Sistema Solar e também sons e imagens da vida na Terra.

 

Pointing up Repare com atenção na Figura 2 acima, o local onde está o disco que contém o mapa do nosso sistema planetário.

O fim da missão

A missão interestelar Voyager tem potencial para a obtenção de dados científicos até cerca do ano 2020, através de seus medidores de partículas interestelares, quando capacidade da nave para gerar energia elétrica adequada para operação do instrumento chegará ao fim, restando apenas os discos dourados presos às naves para transmitir a mensagem da humanidade no espaço profundo, pois mesmo sem energia elétrica para comandar seus instrumentos e nos enviar sinais de rádio, ambas as naves continuarão suas viagens rumo ao desconhecido por milhares e milhares de anos, uma vez que a estrela mais próxima do Sol – a Proxima Centauri – dista 4,3 anos-luz de distância, o que levaria mais de 90 mil anos até que a Voyager 1atingisse o seu domínio.

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Figura 7. Esquema mostrando nosso Sol, o limite do Sistema Solar – onde se encontram as Voyager – e a estrela mais próxima de nós, a Proxima Centauri, distante a 4,3 anos-luz.

Para refletirmos

A imensidão do universo é algo inimaginável para a compreensão humana. Saber que a estrela mais próxima de nós – depois do Sol – está a “apenas” 4,3 anos-luz de distância e mesmo assim nosso instrumento de exploração mais próximo levaria mais de 90 mil anos até chegar lá é algo surpreendente e mostra que estamos apenas no começo da caminhada. Mas começamos. E avançamos muito – não o quanto poderíamos – mas não estamos parados; e isso é o que importa. Vamos a diante, com as próximas missões exploratórias, com naves mais rápidas e com novos recursos tecnológicos oriundos da evolução da inteligência humana. Enquanto isso, boa viagem pelo espaço interestelar às pioneiras Voyager 1 e Voyager 2.