A NASA tem uma nova visão para a exploração espacial: nas próximas décadas, os humanos pousarão em Marte e explorarão o planeta vermelho. Breves visitas levarão a estadias mais longas e, talvez um dia, a colônias.
Primeiro, porém, estamos retornando à Lua.
Por que a lua antes de Marte?
"A Lua é um primeiro passo natural", explica Philip Metzger, físico do Centro Espacial Kennedy da NASA. "Está nas proximidades. Podemos praticar vivendo, trabalhando e fazendo ciência lá antes de fazer viagens mais longas e arriscadas a Marte. ”
A Lua e Marte têm muito em comum. A Lua tem apenas um sexto da gravidade da Terra; Marte tem um terço. A lua não tem atmosfera; a atmosfera marciana é altamente rarefeita. A lua pode ficar muito fria, tão baixa quanto -240o C nas sombras; Marte varia entre -20o e -100o C.
Ainda mais importante, os dois planetas são cobertos com poeira fina como lodo, chamada "regolito". O regolito da Lua foi criado pelo incessante bombardeio de micrometeoritos, raios cósmicos e partículas do vento solar quebrando rochas por bilhões de anos. O regolito marciano resultou dos impactos de meteoritos mais maciços e até asteróides, além de idades de erosão diária da água e do vento. Existem lugares nos dois mundos em que o regolito tem mais de 10 metros de profundidade.
Operar equipamentos mecânicos na presença de muita poeira é um desafio formidável. No mês passado, Metzger co-presidiu uma reunião sobre o tema: "Materiais granulares na exploração lunar e marciana", realizada no Centro Espacial Kennedy. Os participantes se depararam com questões que vão desde o transporte básico (“De que tipo de pneu um buggy de Marte precisa?”) Até a mineração (“Qual a profundidade que você pode cavar antes do buraco desabar?”) A tempestades de poeira - naturais e artificiais (“quanto poeira será lançada por um foguete de pouso? ”).
Responder a essas perguntas na Terra não é fácil. Poeira de Moondust e Marte é tão ... alienígena.
Tente o seguinte: passe o dedo pela tela do seu computador. Você receberá um pequeno resíduo de poeira na ponta dos dedos. É macio e felpudo - isso é poeira da Terra.
A poeira lunar é diferente: "É quase como fragmentos de vidro ou coral - formas estranhas muito nítidas e interligadas", diz Metzger. (Veja uma imagem de poeira lunar.)
"Mesmo depois de pequenas caminhadas pela lua, os astronautas da Apollo 17 descobriram que partículas de poeira haviam obstruído as articulações dos seus trajes espaciais", diz Masami Nakagawa, professor associado do departamento de engenharia de minas da Escola de Minas do Colorado. “A poeira do moinho penetrou nas vedações, fazendo com que os trajes espaciais vazassem alguma pressão do ar.
Em áreas iluminadas pelo sol, acrescenta Nakagawa, poeira fina levitada acima dos joelhos dos astronautas da Apollo e mesmo acima de suas cabeças, porque partículas individuais foram carregadas eletrostaticamente pela luz ultravioleta do Sol. Essas partículas de poeira, quando rastreadas no habitat dos astronautas, onde seriam transportadas pelo ar, irritavam os olhos e os pulmões. "É um problema potencialmente sério".
A poeira também é onipresente em Marte, embora a poeira de Marte provavelmente não seja tão nítida quanto a poeira da lua. O clima suaviza as bordas. No entanto, os poeiras marcianos chicoteiam essas partículas 50 m / s (100+ mph), vasculhando e desgastando todas as superfícies expostas. Como os rovers Spirit e Opportunity revelaram, a poeira de Marte (como a poeira da lua) provavelmente está eletricamente carregada. Ele se apega aos painéis solares, bloqueia a luz solar e reduz a quantidade de energia que pode ser gerada para uma missão na superfície.
Por essas razões, a NASA está financiando o Projeto Dust de Nakagawa, um estudo de quatro anos dedicado a encontrar maneiras de mitigar os efeitos da poeira na exploração robótica e humana, variando de projetos de filtros de ar a revestimentos de filmes finos que repelem a poeira de trajes espaciais e máquinas .
A Lua também é um bom campo de teste para o que os planejadores da missão chamam de "utilização de recursos in situ" (ISRU) - a.k.a. "Vivendo da terra". Os astronautas em Marte vão querer extrair certas matérias-primas localmente: oxigênio para respirar, água para beber e combustível de foguete (essencialmente hidrogênio e oxigênio) para a jornada de volta para casa. "Podemos tentar isso na Lua primeiro", diz Metzger.
Pensa-se que tanto a Lua quanto Marte abrigam água congelada no solo. A evidência para isso é indireta. A sonda NASA e ESA detectou hidrogênio - presumivelmente o H em H2O - em solo marciano. Os supostos depósitos de gelo variam desde os pólos marcianos até o equador. O gelo lunar, por outro lado, está localizado próximo aos pólos norte e sul da Lua, nas profundezas das crateras onde o Sol nunca brilha, de acordo com dados semelhantes do Lunar Prospector e Clementine, duas naves espaciais que mapearam a Lua em meados dos anos 90.
Se esse gelo pudesse ser escavado, descongelado e quebrado em hidrogênio e oxigênio ... Voila! Suprimentos instantâneos. O Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, com lançamento previsto para 2008, usará sensores modernos para procurar depósitos e identificar possíveis locais de mineração.
"Os pólos lunares são um local frio, por isso trabalhamos com pessoas especializadas em locais frios para descobrir como pousar no solo e cavar o permafrost para escavar água", diz Metzger. Os principais parceiros da NASA são os pesquisadores do Laboratório de Pesquisa e Engenharia das Regiões Frias do Corpo de Engenheiros do Exército (CRREL). Os principais desafios incluem maneiras de pousar foguetes ou construir habitats em solos ricos em gelo, sem que o calor derreta o chão, causando um colapso devido ao seu peso.
Testar toda essa tecnologia na Lua, que fica a apenas 2 ou 3 dias da Terra, será muito mais fácil do que testá-la em Marte, a seis meses.
Então ... para Marte! Mas primeiro, a lua.
Fonte original: [email protected] Artigo
