A NASA está à beira de um avanço sem precedentes: o Persevering Mars Rover da agência está definido para fotografar um pouso extremamente perigoso.
O carro está quase chegando ao destino. Em 18 de fevereiro, após quase sete meses e 300 milhões de milhas de viagem espacial, o robô está programado para descer na fina atmosfera de Marte, lançar um pára-quedas e um jet pack e, em seguida, pousar suavemente no fundo de um antigo lago.
Uma vez estabelecido lá, ele procurará depósitos minerais de um antigo lago, que podem conter sinais de vida microbiana antiga. A sonda foi programada para armazenar amostras de rochas e solo de Marte para que uma missão futura possa trazê-las de volta à Terra para os cientistas estudarem.
Mas primeiro, o rover deve pousar com sucesso.
“Não acho que estou exagerando quando digo que a entrada, a descida e a descida são as partes mais importantes e arriscadas da missão”, disse Allen Chen, que lidera o processo de perseverança no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. Press briefing. “O sucesso nunca é garantido, e isso é especialmente verdadeiro quando tentamos derrubar o maior, mais pesado e mais complexo rover de todos os tempos para a posição mais perigosa que já tentamos pousar.”
Uma série de manobras robóticas precisas deve funcionar exatamente da maneira certa para entregar com segurança a persistência ao seu destino. Não há espaço para erros.
É por isso que os engenheiros aeroespaciais têm um apelido especial para esse estágio da missão a Marte: Sete Minutos de Terror.
Por uma questão de perseverança, este processo seria muito intimidante devido ao seu local de pouso. A cratera Jiezero em Marte é um lago seco rico em camadas expostas de rochas antigas, que podem conter vestígios de vida microbiana passada. Encostas íngremes correm no meio do local de pouso, ao lado de dunas de areia e rochas.
“A cratera Jizero é um ótimo lugar, um ótimo lugar para a ciência”, disse Chen. “Mas quando eu olho para ele de uma perspectiva de pouso, vejo perigo.”
No entanto, se o Perseverance chegar com segurança, ele enviará o primeiro vídeo de um pouso em outro planeta. As câmeras e microfones de alta resolução do rover devem registrar tudo, e a NASA disse que disponibilizará as imagens posteriormente.
“Estamos realmente ansiosos para trazer todos na viagem”, disse Chen.
O pára-quedas e o jet pack irão desacelerar a descida do Perseverance
A animação da NASA mostra como deve ser o pouso da persistência se tudo correr bem:
A ilustração abaixo ilustra cada etapa deste processo.
“Nós realmente temos sete minutos para ir do topo da atmosfera à superfície de Marte, ir de 13.000 mph a zero em sequência perfeita, danças perfeitas e tempo perfeito.” Adam StelznerO engenheiro-chefe da missão de perseverança, disse V. Vídeo NASA-JPL de 2012 Sobre o Curiosity Rover (ainda poderoso em Marte). “O computador tem que fazer tudo sozinho, sem qualquer ajuda da Terra. Se nada funcionar corretamente, o jogo acabou.”
O primeiro passo no processo de Perseverance Landing é para a nave espacial que o carregou por 300 milhões de milhas largar sua carga: uma cápsula em forma de topo com o rover dentro. Esta cápsula de entrada sucumbirá à atração gravitacional de Marte e descerá em direção ao planeta, protegendo a persistência com um escudo térmico.
A cápsula atravessará a atmosfera marciana a mais de 19.000 quilômetros por hora, e seu escudo deve desviar o material muito aquecido a essa velocidade extrema. A temperatura externa do escudo térmico chegará a 2.370 graus Fahrenheit. Isso destacará o céu de Marte como um meteoro brilhante.
A atmosfera de Marte tem cerca de 1% da espessura da nossa atmosfera na Terra, mas ainda assim deve desacelerar a cápsula.
A cápsula deve usar suas hélices para se orientar em direção ao alvo de pouso, porque bolsas de ar de densidade variável podem incliná-las para fora de seu curso.
Assim que a velocidade do som for reduzida para o dobro da velocidade do som, a perseverança espalhará um pára-quedas de 21 metros de largura. A cápsula então se livra de seu escudo térmico, abrindo caminho para o sistema de radar do rover fazer a varredura do solo abaixo dele. Um sistema de navegação semelhante a um piloto automático deve começar a reconfigurar o caminho do veículo em direção ao local de pouso.
O sistema, chamado Terrain Relative Navigation, compara o que as câmeras do rover veem com um mapa da superfície de Marte construído a partir de imagens de satélite. Você deve reconhecer e evitar os penhascos, dunas de areia e campos rochosos que pontilham a cratera de Jezero.
O pára-quedas supersônico para perseverança só poderia diminuir sua descida para cerca de 150 mph – tão rápido quanto o pára-quedas desceria ao solo sem um pára-quedas. É por isso que os engenheiros da NASA também equiparam o rover com um jetpack.
Uma milha acima da superfície de Marte, o jetpack acenderá seus motores, com o rover instalado em sua parte inferior.
O Jetpack se desprenderá das porções restantes da cápsula de entrada e voará persistentemente para um local seguro determinado pela mobilidade relativa do terreno. No momento em que o rover atinge seu local de pouso, sua velocidade deve ter diminuído para cerca de 2,5 mph.
Muito lentamente, o jetpack afrouxará as cordas de náilon de 25 pés que diminuirão sua persistência até que suas rodas toquem o solo.
Após alguns minutos, os controladores da missão devem obter uma indicação de que o rover pousou.
Então, supondo que tudo corresse bem, o rover passaria alguns meses verificando e calibrando seu equipamento científico. Então você irá Lançando helicóptero de seu estômago Suas câmeras se convertem em drones enquanto ele faz seu primeiro vôo controlado para outro planeta.
Então, a nave continuará sua missão principal: procurar por rochas antigas que possam conter indícios de vida microbiana alienígena.
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