{"id":715,"date":"2022-07-31T20:41:05","date_gmt":"2022-07-31T20:41:05","guid":{"rendered":"https:\/\/aerospacetoday.net\/?p=715"},"modified":"2022-08-01T04:46:49","modified_gmt":"2022-08-01T04:46:49","slug":"o-novo-plano-para-trazer-amostras-de-marte-para-a-terra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aerospacetoday.net\/pt-br\/o-novo-plano-para-trazer-amostras-de-marte-para-a-terra\/","title":{"rendered":"O novo plano para trazer amostras de Marte para a Terra"},"content":{"rendered":"\n

Nessa semana, a NASA e a ESA anunciaram grandes mudan\u00e7as nos planos da miss\u00e3o que trar\u00e1 as primeiras amostras de Marte para a Terra, a Mars Sample Return (MSR)<\/p>\n\n\n\n

Por que trazer amostras de Marte?<\/h2>\n\n\n\n

Marte \u00e9 um planeta que mostra ter sido habit\u00e1vel no passado, com sinais de rios e mares, em um ambiente que teria sido mais ameno. Por isso, al\u00e9m do interesse geol\u00f3gico e astron\u00f4mico em entender a hist\u00f3ria do planeta, h\u00e1 grande interesse em estudar em detalhes o material na superf\u00edcie de Marte em busca de sinais de vida, tanto f\u00f3ssil como presente. Esta poderia ser a primeira descoberta de vida extraterrestre (mesmo se f\u00f3ssil) e possivelmente a primeira forma de vida independente da vida na Terra. A busca moderna para respostas a estas quest\u00f5es come\u00e7ou com uma prova de conceito – uma miss\u00e3o de pequeno escopo cient\u00edfico, onde o principal objetivo \u00e9 testar e desenvolver novas tecnologias -, o primeiro rover em Marte, o Sojourner, da miss\u00e3o Pathfinder da NASA, em 1997. Esta permitiu desenvolver rovers muito mais ambiciosos e capazes: os g\u00eameos Spirit e Opportunity, que operavam autonomamente (sem depender de uma base fixa, como o Sojourner) e que carregavam c\u00e2meras, ferramentas e outros instrumentos para serem os primeiros “geol\u00f3gos em Marte”, andando por uma variedade de terrenos e analisando as rochas que encontravam. Eles excederam muito sua miss\u00e3o nominal de 90 dias para percorrer 600 metros – o Opportunity operou por 14 anos, percorrendo mais de 42 km. Descobriram locais onde houve \u00e1gua l\u00edquida no passado e abriram as portas para uma miss\u00e3o muito mais ambiciosa, o primeiro laborat\u00f3rio em Marte, o rover Curiosity (inicialmente chamado Mars Science Laboratory). Operando desde 2012, com uma plataforma muito maior e carregando experimentos qu\u00edmicos e espectr\u00f4metros muito mais capazes, o Curiosity se concentra em analisar os ambientes mais prop\u00edcios a ter hospedado vida no passado, procurando por compostos org\u00e2nicos e sinais de como era o ambiente e qu\u00e3o prop\u00edcio \u00e0 vida Marte foi no passado.<\/p>\n\n\n\n

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Retrato da fam\u00edlia. Da esquerda para a direita: Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity, Perseverance e Ingenuity. Cr\u00e9ditos: NASA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n


Mas mesmo com todo o impressionante repert\u00f3rio de instrumentos e experimentos que o Curiosity carrega, a sua capacidade de an\u00e1lise ainda \u00e9 muito menor que a de um grande laborat\u00f3rio na Terra. Por este motivo, o pr\u00f3ximo passo \u00e9 trazer as amostras mais interessantes de Marte para an\u00e1lise detalhada em laborat\u00f3rios na Terra. Note que falamos em analisar as amostras mais interessantes<\/em> de Marte: n\u00e3o se trata apenas de pousar e coletar a primeira pedra que por acaso estiver por perto. N\u00f3s j\u00e1 temos algumas amostras de Marte analisadas em muito detalhe em laborat\u00f3rios na Terra: os meteoritos marcianos. Mas estes s\u00e3o amostras aleat\u00f3rias. O que ser\u00e1 mais revolucion\u00e1rio para procurar sinais de habitabilidade e vida em Marte \u00e9 analisar o material dos lugares mais prop\u00edcios \u00e0 vida passada, como na foz de rios, onde j\u00e1 houve \u00e1gua. \u00c9 neste ponto que entra o rover Perseverance, que est\u00e1 operando em Marte desde 2021. Baseado na plataforma do Curiosity, o Perseverance \u00e9 mais que um laborat\u00f3rio remoto: seu principal objetivo \u00e9 passar muitos anos andando por Marte, analisando o que encontra para selecionar as melhores amostras e as coletar para ent\u00e3o serem levadas para a Terra por uma miss\u00e3o futura.<\/p>\n\n\n\n

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Tr\u00eas gera\u00e7\u00f5es de rovers: Spirit, Sojourner e Curiosity. Cr\u00e9ditos: NASA<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O que mudou? Por qu\u00ea?<\/h2>\n\n\n\n

Trazer amostras para estudar o passado geol\u00f3gico e a possibilidade de vida em Marte \u00e9 um processo muito longo, envolvendo v\u00e1rias miss\u00f5es. A primeira parte j\u00e1 est\u00e1 sendo realizada, com o rover Perseverance, agora ajudado pelo helic\u00f3ptero Ingenuity, percorrendo o ambiente de uma antiga foz de rio na cratera Jezero. Em opera\u00e7\u00e3o desde 2021, o Perseverance tem instrumentos e ferramentas semelhantes aos do Curiosity para identificar e estudar rochas, encontrando e selecionando a melhor variedade, as de mais interesse geol\u00f3gico e biol\u00f3gico. Estas s\u00e3o coletadas com seu sistema de amostragem e seladas em tubos e s\u00e3o as amostras que v\u00e3o ser trazidas para a Terra. Durante a pr\u00f3xima d\u00e9cada, a Perseverance deve encher seus 43 tubos de coleta, os deixando prontos para a viagem para a Terra. \u00c9 neste ponto que entra a Mars Sample Return, a miss\u00e3o que vai buscar os tubos preparados pela Perseverance.<\/p>\n\n\n\n

Primeiro, o que n\u00e3o mudou nos planos: as amostras ser\u00e3o trazidas da \u00f3rbita de Marte para a Terra pelo Earth Return Orbiter, a ser constru\u00eddo pela ESA. Ele ser\u00e1 lan\u00e7ado por um foguete Ariane 6 (uma s\u00e9ria ainda em desenvolvimento, sucessor do bem-sucedido Ariane 5) em 2027, carregando um bra\u00e7o rob\u00f3tico, o sistema de conten\u00e7\u00e3o das amostras e a c\u00e1psula de reentrada na Terra, estes feitos pela NASA. O Earth Return Orbiter n\u00e3o vai pousar em Marte, ele vai ficar esperando as amostras em \u00f3rbita de Marte. O transporte das amostras da superf\u00edcie de Marte para o Earth Return Vehicle ser\u00e1 por um foguete, o Mars Ascent Vehicle (MAV), que ser\u00e1 enviado da Terra em 2028. Ele ser\u00e1 carregado pelo Sample Retrieval Lander, que \u00e9 o ve\u00edculo que far\u00e1 a entrada na atmosfera de Marte e o pouso na superf\u00edcie, servindo tamb\u00e9m como plataforma de lan\u00e7amento para o foguete. Este lander usar\u00e1 um bra\u00e7o rob\u00f3tico, a ser feito pela ESA, para pegar as amostras e as colocar dentro do MAV.<\/p>\n\n\n\n

O ponto cr\u00edtico para a diminuir o risco desta longa miss\u00e3o de duas d\u00e9cadas: a Perseverance vai dividir suas amostras em dois grupos. As primeiras 11, que s\u00e3o as que j\u00e1 foram coletadas at\u00e9 hoje, s\u00e3o amostras duplicadas (portanto ocupando 22 dos 43 tubos). No final de 2022, a Perseverance vai deixar 11 dessas amostras no ch\u00e3o, em um lugar j\u00e1 escolhido prop\u00edcio para pouso (que ser\u00e1 conhecido como o dep\u00f3sito de seguran\u00e7a). As outras 11 amostras v\u00e3o permanecer dentro da Perseverance, que vai continuar coletando novas amostras ao longo dos pr\u00f3ximos 10 anos, at\u00e9 completar todos os seus tubos, ficando com 32 amostras armazenadas nela. O motivo \u00e9 redund\u00e2ncia: depois que estas 11 amostras forem deixadas no ch\u00e3o, daqui a alguns meses, elas estar\u00e3o seguras. Se a Perseverance parar de funcionar completamente, ficando incapaz de coletar mais, e mesmo incapaz de liberar as amostras j\u00e1 guardadas nela, estas 11 que v\u00e3o estar deixadas no ch\u00e3o j\u00e1 v\u00e3o estar garantidas.
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O elemento restante da miss\u00e3o \u00e9 o que foi alterado agora: como transportar as amostras sendo coletadas pela Perseverance, para o alcance do bra\u00e7o rob\u00f3tico no Sample Retrieval Lander. Quando a miss\u00e3o foi inicialmente concebida, o plano era levar com o Sample Retrieval Lander um pequeno rover, a ser feito pela ESA, chamado de Fetch Rover. Este poderia andar at\u00e9 o local onde v\u00e3o estar as 11 amostras deixadas no dep\u00f3sito, ou at\u00e9 a Perseverance, para pegar as amostras dela, caso a Perseverance estivesse incapacitada de se mover. A \u00faltima an\u00e1lise desta proposta revelou que levar o Fetch Rover necessitaria de um pouso separado em Marte, pois seria grande e pesado demais para levar junto do Retrieval Lander. Isso aumentaria bastante a complexidade e risco da miss\u00e3o. Ent\u00e3o, nos \u00faltimos meses, o centro JPL da NASA realizou um estudo baseado na performance dos rovers Curiosity e Perseverance e do helic\u00f3ptero Ingenuity – que \u00e9 apenas um demonstrador de tecnologia que acompanhou a Perseverance -, e concluiu que ser\u00e1 mais seguro usar o que agora \u00e9 o novo design:<\/p>\n\n\n\n

  • Abandonar a id\u00e9ia do Fetch Rover – e do segundo pouso que seria necess\u00e1rio, s\u00f3 para o carregar.<\/li>
  • A Perseverance, com as 31 amostras que v\u00e3o estar dentro dela, passa a ter a responsabilidade prim\u00e1ria de levar os tubos at\u00e9 o Retrieval Lander. A an\u00e1lise dos 10 anos da Curiosity (um ve\u00edculo com a mesma base da Perseverance) e do 1 ano da Perseverance deu alta confian\u00e7a de que ela vai ser capaz de levar as amostras, mesmo daqui a 10 anos.<\/li>
  • Novo plano de backup, para o caso de a Perseverance n\u00e3o conseguir levar as amostras at\u00e9 o local de pouso do Retrieval Lander: o lander vai levar dois pequenos helic\u00f3pteros. Eles ser\u00e3o baseados no desenho do Ingenuity, com a adi\u00e7\u00e3o de um pequeno bra\u00e7o rob\u00f3tico capaz de pegar os tubos de amostra. E ter\u00e3o rodas, para se mover dist\u00e2ncias pequenas em volta das amostras e do lander com precis\u00e3o e com os rotores do helic\u00f3ptero desligados (para evitar que estes possam colidir com os tubos ou o lander). Esse novo meio de backup, muito menor, mais leve e r\u00e1pido que o Fetch Rover, se mostrou um design vi\u00e1vel e confi\u00e1vel no \u00faltimo ano, com base em tudo que foi aprendido com a opera\u00e7\u00e3o do Ingenuity – que \u00e9 apenas um demonstrador de tecnologia, feito para 5 v\u00f4os ao longo de um m\u00eas, mas j\u00e1 executou 29 v\u00f4os em um ano e meio e continua operando muito bem. <\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Esta imagem representa todos os elementos que v\u00e3o colaborar para trazer as amostras:<\/p>\n\n\n\n

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    V\u00e1rios elementos juntos para trazer as amostras para a Terra. O novo helic\u00f3ptero, o rover Perseverance, o Sample Retrieval Lander, o Mars Ascent Vehicle e o Earth Return Orbiter.
    Cr\u00e9ditos: NASA\/JPL-Caltech<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Em que estado est\u00e1 a miss\u00e3o?<\/h2>\n\n\n\n

    Com este novo plano, a MSR est\u00e1 agora no final da sua chamada fase A – design conceitual. \u00c9 nessa fase em que s\u00e3o consideradas v\u00e1rias alternativas de estrat\u00e9gias para a miss\u00e3o e s\u00e3o realizadas simula\u00e7\u00f5es, testes e an\u00e1lises para avaliar retorno cient\u00edfico, prazo, custo e risco de cada alternativa e chegar a uma decis\u00e3o de como a miss\u00e3o ser\u00e1 feita. O resultado foi a defini\u00e7\u00e3o dos elementos da miss\u00e3o como descritos acima. Em outubro se inicia a chamada fase B – design preliminar -, que ter\u00e1 um ano de dura\u00e7\u00e3o, durante a qual se trabalha em elaborar o design de todos os elementos cr\u00edticos para cumprir os objetivos da miss\u00e3o. Ao final da fase B, ser\u00e1 feita uma avalia\u00e7\u00e3o detalhada por um comit\u00ea independente, o Critical Design Review (CDR), para identificar todas as lacunas a serem preenchidas e mudan\u00e7as que precisam ser feitas no design para garantir o sucesso da miss\u00e3o. Sendo aprovada no CDR, a miss\u00e3o pode prosseguir \u00e0 fase C – design final e fabrica\u00e7\u00e3o dos componentes -, a partir do final de 2023.<\/p>\n\n\n\n

    O Mars Ascent Vehicle \u00e9 de responsabilidade do centro Marshall, da NASA, que em 2022 acaba de conceder o contrato \u00e0 empresa Lockheed Martin para sua constru\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

    O rover europeu Rosalind Franklin foi cancelado? Qual a sua rela\u00e7\u00e3o com a MSR?<\/h2>\n\n\n\n

    Essas s\u00e3o perguntas comuns dadas as circunst\u00e2ncias, com a elimina\u00e7\u00e3o do fetch rover a ser constru\u00eddo pela ESA e as not\u00edcias sobre os problemas com o rover europeu Rosalind Franklin. Mas se trata de miss\u00f5es diferentes, de rovers diferentes. O Rosalind Franklin nunca fez parte do projeto MSR, \u00e9 uma outra miss\u00e3o. \u00c9 um rover laborat\u00f3rio, pouco maior que Spirit e Opportunity, menor que Curiosity e Perseverance, com instrumentos voltados especificamente para procurar sinais de vida passada em Marte. Originalmente chamada ExoMars, ela foi renomeada em homenagem \u00e0 pesquisadora brit\u00e2nica Rosalind Franklin, a pioneira da pesquisa de biologia molecular. Seu trabalho permitiu a descoberta da estrutura do DNA, pela qual ela n\u00e3o compartilhou o pr\u00eamio Nobel dado a Watson e Crick em 1962, 5 anos ap\u00f3s sua morte. A continua\u00e7\u00e3o do seu trabalho levou seu colaborador a receber outro pr\u00eamio Nobel, em 1982.<\/p>\n\n\n\n

    A miss\u00e3o foi aprovada pela ESA em 2014, para lan\u00e7amento em 2018. Atrasos na constru\u00e7\u00e3o levaram a data do lan\u00e7amento para a janela de 2020 (lan\u00e7amentos para Marte s\u00f3 s\u00e3o vi\u00e1veis durante janelas que ocorrem uma vez a cada 26 meses). Mas no come\u00e7o de 2020, as dificuldades trazidas pela pandemia fizeram com n\u00e3o fosse poss\u00edvel o terminar a tempo para usar a janela de 2020, adiando-o para 2022. Em 2022, a ESA tomou a decis\u00e3o de interromper a colabora\u00e7\u00e3o com a Roscosmos (da R\u00fassia), devido \u00e0 invas\u00e3o da Ucr\u00e2nia, o que deixou a miss\u00e3o atualmente indefinida. A R\u00fassia iria prover o foguete para o lan\u00e7amento e o ve\u00edculo para fazer o pouso do rover em Marte. No momento, as op\u00e7\u00f5es de como completar a miss\u00e3o est\u00e3o sendo analisadas, em conjunto com a NASA, e as propostas ser\u00e3o avaliadas na pr\u00f3xima reuni\u00e3o do conselho dos Estados-membros da ESA, no final de 2022. A \u00fanica rela\u00e7\u00e3o das mudan\u00e7as na MSR com o Rosalind Franklin \u00e9 que n\u00e3o sendo mais necess\u00e1rio trabalhar no fetch rover para a MSR, a ESA agora ter\u00e1 mais recursos para dedicar ao Rosalind Franklin.<\/p>\n\n\n\n

    Cronograma atual<\/h2>\n\n\n\n
    Data<\/td>Descri\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr>
    2020<\/td>Lan\u00e7amento do rover Curiosity<\/td><\/tr>
    2021<\/td>Pouso do Curiosity, carregando consigo o helic\u00f3ptero Ingenuity<\/td><\/tr>
    2021-2032<\/td>Explora\u00e7\u00e3o do ambiente em Marte e coleta das amostras de materiais mais interessantes pelo Curiosity, acompanhado pelo Ingenuity (enquanto este durar)<\/td><\/tr>
    2022<\/td>Selecionada a empresa Lockheed-Martin para a constru\u00e7\u00e3o do Mars Ascent Vehicle<\/td><\/tr>
    setembro\/2022<\/td>Conclus\u00e3o da fase A (design conceitual) da MSR<\/td><\/tr>
    fim de 2022<\/td>Armazenamento das primeiras 11 amostras coletadas pelo Perseverance em um local de onde podem ser retiradas no futuro, caso haja problemas com as amostras dentro do Perseverance<\/td><\/tr>
    setembro\/2023<\/td>Conclus\u00e3o da fase B (design preliminar) da MSR e revis\u00e3o (Critical Design Review)<\/td><\/tr>
    2027<\/td>Lan\u00e7amento do Earth Return Orbiter<\/td><\/tr>
    2028<\/td>Lan\u00e7amento do pacote com o Sample Retrieval Lander, Mars Ascent Vehicle e helic\u00f3pteros<\/td><\/tr>
    2031<\/td>Sa\u00edda de Marte para o retorno \u00e0 Terra<\/td><\/tr>
    2033<\/td>Chegada das amostras \u00e0 Terra<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Mas a China ou a SpaceX n\u00e3o anunciaram que v\u00e3o fazer isso antes de 2033?<\/h2>\n\n\n\n

    Sobre as miss\u00f5es da China: N\u00f3s (a equipe do Aerospace Today) n\u00e3o temos informa\u00e7\u00f5es al\u00e9m das ocasionais not\u00edcias dadas por terceiros na imprensa, principalmente por n\u00e3o termos familiaridade com as institui\u00e7\u00f5es e processos envolvidos, nem poder consultar as fontes originais (por estarem escritas em chin\u00eas). Ent\u00e3o n\u00e3o podemos comentar muito sobre quais s\u00e3o os planos futuros da China nem quando v\u00e3o acontecer.
    Sobre a SpaceX: a empresa at\u00e9 o momento nunca manifestou interesse na explora\u00e7\u00e3o cient\u00edfica de Marte. Tudo que ela divulgou at\u00e9 hoje \u00e9 inten\u00e7\u00f5es vagas de construir col\u00f4nias humanas, sem apresentar projetos concretos com especifica\u00e7\u00f5es de como iriam lidar com os muitos problemas de engenharia que precisam ser resolvidos. Ent\u00e3o n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel saber o que ela iria fazer, nem quando o faria, nem mesmo quais as chances de a empresa ainda existir ou ainda ter o interesse nestes projetos durante os muitos anos ainda necess\u00e1rios para chegar a estes objetivos. Apenas \u00e9 claro que ainda h\u00e1 muitos passos, enormes (que portanto levam muitos anos) a ser completados antes que haja qualquer possibilidade de a SpaceX colocar humanos em Marte.<\/p>\n\n\n\n

    Tamb\u00e9m \u00e9 importante notar que n\u00e3o \u00e9 uma corrida. O objetivo da miss\u00e3o n\u00e3o \u00e9 fazer antes de todos os outros. O objetivo \u00e9 trazer amostras diversas e relevantes que revelem a hist\u00f3ria de Marte, principalmente como era o ambiente no passado e se h\u00e1 sinais de vida – n\u00e3o simplesmente trazer a primeira pedra encontrada no local de pouso. E se outros tamb\u00e9m trouxerem amostras para estudo, melhor ainda.<\/p>\n\n\n\n

    Saiba mais em<\/h2>\n\n\n\n

    Coletiva de imprensa sobre o novo design da miss\u00e3o<\/p>\n\n\n\n