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Hoje, 6 de agosto de 2022 marca onze anos desde que o rover Curiosity da NASA pousou em Marte.
O rover foi lançado em novembro de 2011 e pousou na Cratera Gale, um antigo lago seco marciano, em 6 de agosto de 2012, depois de completar uma jornada de 560 milhões de quilômetros (350 milhões de milhas).
Foi o quarto rover da NASA a pousar com sucesso no Planeta Vermelho e o primeiro movido a energia nuclear.
Os planos iniciais viram o Curiosity operando apenas por dois anos. No entanto, em dezembro de 2012, sua missão foi estendida indefinidamente.
O rover está equipado com uma série de instrumentos científicos, incluindo várias câmeras, espectrômetros e outros sensores. Desde o pouso, ele vem coletando e analisando amostras da superfície marciana, fornecendo informações aos pesquisadores na Terra.
"Selfie" do rover Curiosity, com detalhe do instrumento SAM (Imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
O instrumento SAM descobriu moléculas orgânicas (aquelas com carbono) em amostras de rochas coletadas na cratera Gale, que podem formar blocos construtores e até “alimentos” para a vida. Por isso, a presença destes compostos em Marte sugere que o planeta já teve condições de abrigar seres vivos.
Segundo a NASA, o rover encontrou provas irrefutáveis de que bilhões de anos atrás Marte era capaz de sustentar a vida. Essas descobertas abriram caminho para uma maior exploração do planeta, moldando as perspectivas de missões subsequentes ao planeta.
"Selfie" do rover Curiosity (Imagem: Reproduçaõ/NASA/JPL-Caltech/MSSS)
O gerador termoelétrico de radioisótopos do Curiosity permite que ele opere independentemente do clima e das estações marcianas, removendo os fatores que limitavam muito os rovers movidos a energia solar anteriores da NASA – Sojourner, Spirit e Opportunity.
Apesar de seu sucessor – o rover Perseverance – iniciar as operações em 2021 , o Curiosity continua ativo. Em 6 de agosto de 2022, estava operacional há mais de 3.550 dias marcianos e percorreu uma distância de 28,42 quilômetros (17,66 milhas), mostra o mapa interativo da NASA.
O Curiosity também serviu de base para o Perseverance, que pousou em Marte em 2021, carregando um conjunto expandido de sensores e o helicóptero Ingenuity.
O desenvolvimento da aeronave recebeu recentemente um investimento da NASA para investigar a funcionalidade do avião na atmosfera marciana.
Representação artística do avião que poderá sobrevoar Marte (Crédito: Ge-Cheng Zha)
O Ingenuity encerrou sua jornada em Marte em janeiro deste ano, após 72 voos. No entanto, o helicóptero não pretende ser o único veículo aéreo que a Terra quer mandar para o Planeta Vermelho. Um conceito inicial de avião chamado MAGGIE está sendo desenvolvido, e nos próximos meses uma fase de análise de viabilidade financiada pela NASA deverá acontecer.
MAGGIE é a abreviação de Mars Aerial and Ground Intelligent Explorer, ou em tradução, Explorador Inteligente Aéreo e Terrestre de Marte;
O avião foi desenvolvido para voar durante um ano marciano, ou cerca de dois anos terrestres;
Ele deverá operar a cerca de mil metros da superfície e um dos principais objetivos poderá ser localizar metano no planeta.
O estudo de desenvolvimento do MAGGIE é liderado pelo Gecheng Zha, CEO da Coflow Jet e professor da Universidade de Miami. Segundo a Space.com, recentemente, o projeto conseguiu ser financiado por nove meses pela NASA através do programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).
O avião poderá investigar o metano
O avião marciano poderá contar com instrumentos que permitirão que ele busque não só por moléculas de metano na superfície marciana como também, outros fenômenos transitórios como a água líquida, podendo representar possíveis bioassinaturas. No entanto, no caso do metano, ele aparece ocasionalmente na atmosfera marciana, e com flutuabilidades. O rover Curiosity, por exemplo, identificou o gás em Marte repetidamente, mas suas taxas de concentração na atmosfera variavam de 0,5 partes por bilhão (ppb) até 20 ppb.
A aeronave também deverá contar com paineis solares que permitirão que ela voe por cerca de 179 quilômetros em uma única carga. Além disso, ela também poderia pousar em qualquer lugar onde fosse interessante recolher amostras.
Essas distâncias que o MAGGIE poderá alcançar são graças a compressores de ar que garantem que a aeronave continue voando. Eles retiram pequenas quantidades de atmosfera de trás das asas e transferem para frente, o que aumenta a sustentação e diminui o arrasto do avião, permitindo que ele voe em diferentes temperaturas e pressões atmosféricas.
Estudos do projeto
Atualmente o projeto MAGGIE se encontra na fase 1 do NIAC, que tem como principal objetivo a compreensão de como o avião irá funcionar na atmosfera marciana. Esse período deverá durar noves meses e começará em breve.
Marte (Crédito: Alones/Shutterstock)
Caso ocorra tudo certo nessa etapa, o avião seguirá para a Fase 2, que tem duração estimada de 2 anos. Aqui, os pesquisadores irão aprofundar os trabalhos em engenharia e ciência da missão. Nesse período, são feitos avanços no desenvolvimento da aeronave, da mesma forma que diversas investigações sobre Marte são realizadas, como examinar o campo magnético do planeta e fotografar sua superfície.
Caso tudo avance de forma relativamente rápida, o avião poderá ser enviado para Marte já na década de 2030, na missão Mars Sample Return.
Um estudante alemão usou dados da missão Perseverance e compartilhou um conjunto de imagens reprocessadas mostrando o destino do Ingenuity.
(Imagem: NASA/Simeon Schmauß)
O Perseverance, rover planetário da NASA que está em Marte, capturou imagens impressionantes da “despedida” do helicóptero marciano Ingenuity, que foi aposentado no planeta vermelho no começo deste ano.
Imagens tiradas em 25 de fevereiro pelo SuperCam Remote Micro-Imager do Perseverance, localizado no topo do mastro do rover, fornecem a melhor visão dos danos, e podemos ver por que a NASA optou por aposentar o pobre coitado.
Simeon Schmauß, estudante de Design da Universidade de Ciências Aplicadas de Munique (Alemanha), usou os dados brutos publicados no site da missão Perseverance e compartilhou um conjunto de imagens reprocessadas mostrando o destino do Ingenuity com mais clareza.
O fato de todas as pás terem o mesmo dano indica que isso pode ter ocorrido antes da pá do rotor se separar do helicóptero. Porém, ainda não há indicação definitiva do que causou o dano. A distância percorrida pela pá do rotor sugere que ela se soltou durante o voo.
Na foto, é possível ver a pá que se soltou a aproximadamente 15 metros do helicóptero (Imagem: NASA/Simeon Schmauß)
Fim da missão Ingenuity
Ingenuity concluiu seu 72º voo com um pouso de emergência. Perdendo contato com o rover Perseverance quando ainda estava a cerca de 3 metros do solo. A missão fez história ao superar (de longe) os 5 voos originalmente planejados pela agência.
No X (antigo Twitter), o atual administrador da NASA, Bill Nelson, publicou um vídeo para anunciar o fim da missão do Ingenuity. Ressaltando a resiliência do pequeno helicóptero e as oportunidades que ele trouxe em termos de avanço na exploração.
“É com alegria e tristeza que anuncio que o Ingenuity, o pequeno helicóptero que foi capaz – e ficava repetindo ‘Eu acho que sou, eu acho que sou’ –, fez seu último voo em Marte”, disse Nelson.
Ao todo, o Ingenuity voou por 128 minutos, percorrendo 17 quilômetros, atingindo uma velocidade máxima de 35 km/h e uma altitude máxima de 24 metros.
A expectativa é que o sucesso do Ingenuity possa representar a maior adoção do uso de helicópteros na exploração de outros planetas e luas.
Sobre a missão Perseverance
Desde 18 de fevereiro de 2021, o equipamento viajou mais de 24,8 quilômetros, ultrapassou a marca de mil sóis (dias marcianos), coletou 23 amostras, captou sons de “demônios de poeira” e fez mais de 116 mil fotos da superfície de Marte.
Desde que chegou ao planeta vermelho, o rover busca por evidências de vida microbiana. Como parte da exploração, o veículo recolhe amostras de rocha e solo que serão trazidas à Terra na próxima missão de retorno.
Somente em 2023, o Perseverance encontrou moléculas orgânicas em Marte e sobreviveu a danos causados por uma tempestade de areia. Ele até mesmo gravou um redomoinho varrendo a superfície do planeta vermelho.
O veículo também foi responsável por implantar o drone Ingenuity em Marte. Em abril de 2021, o equipamento fez história ao se tornar a primeira aeronave a realizar um voo motorizado e controlado em outro planeta.
O Ingenuity realizou 72 voos ao longo de quase três anos, antes de parar de funcionar no mês passado, devido a danos em uma das hélices.
O helicóptero Ingenuity, da NASA, subiu muito mais alto do que jamais esteve antes, permanecendo mais de dois minutos pairando no ar.
Representação artística do helicóptero Ingenuity voando em Marte (Imagem: Giovanni Cancemi/Shutterstock)
Um novo recorde foi quebrado pelo helicóptero Ingenuity, da NASA, em Marte: a primeira aeronave da história a voar em outro mundo saiu do chão pela 59ª vez, chegando muito mais alto do que já esteve antes.
Durante o voo, que aconteceu no sábado passado (16), o pequeno drone de 1,8 kg subiu 20 metros do solo e permaneceu no ar por 142,59 segundos. Desta vez, ele apenas flutuou no mesmo lugar, sem cobrir nenhuma distância horizontal, segundo o registro de voo da missão.
Encarregado de provar que a exploração aérea é possível em Marte, apesar da fina atmosfera do planeta, o helicóptero Ingenuity pousou no chão da Cratera Jezero no dia 18 de fevereiro de 2021, junto com seu parceiro de missão, o rover Perseverance.
A princípio, a intenção da equipe era de que o drone realizasse apenas cinco sobrevoos de demonstração de tecnologia, mas, com o sucesso da empreitada, o trabalho foi estendido. Até agora, ele já voou por mais de 105 minutos, cobrindo em torno de 13,3 quilômetros de terreno marciano.
NASA usa o Ingenuity em Marte como navegador do rover Perseverance
O helicóptero movido a energia solar deixa seu nome registrado nos anais de história da aviação espacial, cumprindo com louvor a missão de US$85 milhões de dólares, e ainda com saúde para trabalhar por mais tempo.
Ele também está fazendo um trabalho de exploração para o rover Perseverance em seus passeios mais longos e ambiciosos, ajudando a equipe da missão a planejar rotas e escopos de potenciais alvos científicos.
Pioneiro em determinadas tecnologias e capacidades, o Ingenuity passou por todos os desafios que atravessou até agora para mostrar que o futuro é muito favorável para a exploração aérea em Marte.
“Já iniciamos os primeiros esforços para investigar como o helicóptero Ingenuity ou plataformas semelhantes a ele agem para fazer coisas como carregar cargas científicas, como elas podem ser naves espaciais autônomas e completamente autossustentáveis que não estão ligadas a algo como um rover para cobrir distâncias maiores e acessar uma variedade de alvos científicos”, disse Jaakko Karras, vice-líder de operações do Ingenuity no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, em entrevista ao site Space.com.
Ele conclui com uma mensagem de esperança. “Olhando para trás daqui a cinco ou dez anos, veremos que este foi o trampolim, o precursor da exploração aérea maior e mais ousada em Marte”.
John Connolly em São José dos Campos para as atividades da International Space University de 2023 (Imagem: Flavio Pereira/PMSJC)
Pisar em Marte é o próximo passo lógico da nova era da exploração espacial, defende John Connolly, engenheiro da Nasa há 36 anos. Previsões otimistas esperam que humanos cheguem ao planeta vermelho na década de 2030.
"Vai acontecer, é só uma questão de quando", ressalta em entrevista a Tilt. Connolly hoje trabalha no Programa Artemis, iniciativa da agência espacial dos Estados Unidos para levar pessoas novamente à Lua e, depois, até Marte.
"O ser humano sempre se esforçou para ultrapassar novos limites, seja o cume do Monte Everest, o fundo do mar, a Lua ou Marte. Explorar está no nosso DNA", acredita.
O engenheiro é um dos líderes da equipe responsável pelo sistema de pouso humano (HSL, do inglês Human Landing System), que é como um "elevador" para colocar os astronautas na superfície de um corpo celeste. Apesar de essencial para que possamos visitar outros lugares do Universo, a Nasa ainda não domina essa tecnologia.
Esse é apenas um dos desafios que cientistas enfrentarão nos próximos anos para tirar do papel o plano de conquistar Marte.
O que falta para chegarmos lá?
De alguma forma, a humanidade já começou a explorar Marte, com missões robóticas como os rovers Perseverance e Curiosity e o helicóptero Ingenuity. Contudo, futuras missões tripuladas são muito mais complexas. Para que elas aconteçam, ainda precisamos desenvolver:
Trajes especiais e habitats: Marte é um dos ambientes mais inóspitos do Sistema Solar, seco, empoeirado, gelado, com gases tóxicos. É preciso de proteção e suporte de vida mais eficazes do que qualquer um já desenvolvido pela Nasa para sobreviver ali.
Sistema de propulsão mais eficiente: hoje, as viagens espaciais usam propulsão química, com queima de combustível para gerar energia. A meta é achar um sistema que não dependa de um grande estoque de combustível, e que até forneça mais força e velocidade. As apostas são a propulsão nuclear, por íons ou uso de velas solares.
Definir o local de pouso: as missões robóticas que estão explorando o planeta vermelho podem nos apontar o local com mais recursos para uma presença humana. Mas isso ainda é incerto.
Lua é o primeiro passo para Marte
"Logo vamos encontrar vida fora da Terra — e seremos nós", brinca Connolly, que já sonhou ser astronauta, mas uma lesão no tornozelo, decorrente de um acidente de hockey quando era criança, o impediu de ser selecionado.
John Connolly em São José dos Campos para o Space Studies Program 2023 (Imagem: Marcella Duarte/UOL)
O programa Artemis tem a ambição de estabelecer uma presença humana constante na Lua, que servirá como um "trampolim" para depois enviar pessoas a Marte.
"Um dia vamos minerar, plantar vegetais e coletar energia solar por lá. Desenvolvendo essas novas tecnologias e aprendendo a sobreviver fora do campo magnético da Terra, estaremos prontos para ir mais longe. A Lua será nossa escola", acredita o engenheiro.
Mas pousar na Lua com uma tripulação continua sendo um grande desafio, mesmo que no passado 12 pessoas tenham pisado em seu solo — todos homens brancos da Nasa.
Na Terra, que tem uma atmosfera muito densa, uma nave pode simplesmente "cair", sendo freada pelo atrito. Já para o satélite terrestre, e futuramente para Marte, será preciso desenvolver sistema de pouso robusto, com propulsão que ativamente "lute" contra a queda e controle a descida.
Novo lander
Foi assim que a Nasa fez nas missões do histórico programa Apollo, entre 1969 e 1972. Na época, o foguete Saturno V enviava ao espaço uma nave que carregava um módulo lunar (também chamado de "lander"), acoplado em seu nariz.
Ao se aproximar da Lua, esse módulo se desconectava, como uma nave independente, mas com autonomia apenas para ir e voltar uma vez até a superfície com dois astronautas — um terceiro ficava aguardando em órbita, na cápsula. Depois da viagem, o lander era ejetado e descartado ali mesmo.
Rover e módulo lunar da missão Apollo 17, de 1972 (Imagem: Nasa)
A antiga fórmula até poderia ser repetida, mas não faria muito sentido para os novos objetivos da exploração espacial. "Poderíamos reconstruir os landers da Apollo com alguns aprimoramentos, pois eles foram brilhantes na época. A Nasa criou do zero algo que nunca havia sido feito antes. Mas agora estamos trabalhando com a próxima evolução tecnológica, e com a perspectiva futura de também ir a Marte", explica o engenheiro, cuja principal atribuição é chegar a esse novo sistema.
"Os antigos módulos lunares levavam apenas dois astronautas a uma região bem específica da Lua, por até três dias. Era o máximo que podiam fazer. Agora queremos levar mais pessoas, pousar em qualquer lugar da superfície, e ficar lá por pelo menos uma semana, talvez chegar a cem dias", disse John Connolly.
Parceria com empresas privadas
A nova era da exploração espacial tem sido acelerada por parcerias da Nasa com empresas privadas — o que não existia na época do programa Apollo —, para desenvolvimento de foguetes, naves e outras tecnologias.
O novo lander é uma delas. A SpaceX, de Elon Musk, e a Blue Origin, de Jeff Bezos, foram selecionadas para fornecer seus melhores projetos à agência espacial. E a Axiom está desenvolvendo os futuros trajes lunares.
"Acredito que vai dar certo. A SpaceX tem histórico de evoluir seus foguetes rapidamente e não tem medo de falhar. Eles destruíram a nave e até a plataforma de lançamento no último teste, mas já estão prontos para tentar de novo. Conseguem fazer em meses o que uma agência levaria anos", declarou John Connoly.
A partir deste ano, também já veremos pequenos landers de empresas menores pousando na Lua — em vez de pessoas, eles levarão diversos experimentos científicos que ajudarão a pavimentar nosso caminho até lá. Já estão previstos 12 lançamentos até 2026, dentro do projeto CLPS (Commercial Lunar Payload Services ou serviços de carga lunar comercial) da Nasa.
Mas por que voltar agora?
"Quando entrei na Nasa em 1987, acreditava que em uns cinco anos já estaríamos em Marte, pois era o caminho lógico. Acho que deveríamos ter voltado à Lua bem antes, estamos tentando há décadas, mas isso envolve muitos fatores. Boa vontade política, dinheiro do governo, uma pandemia... Agora finalmente temos um momento perfeito, todas as peças estão no lugar", disse John Connolly.
Por enquanto, o programa Artemis conta com a cápsula de passageiros Orion e com o foguete SLS (Space Launch System), que já passaram por um teste bem-sucedido em sua primeira ida até a órbita da Lua, no ano passado, sem tripulação.
"Selfie" da cápsula Orion com a Lua ao fundo, durante a missão Artemis 1 (Imagem: Nasa)
"Eles chegarão o mais longe da Terra que qualquer ser humano já foi. Mas ainda sem pousar", ressalta o engenheiro. O desembarque de pessoas na Lua está previsto apenas para a viagem seguinte, Artemis 3.
A ideia é lançar primeiro a nave Starship, com o foguete Super Heavy da SpaceX: "ela vai chegar antes e esperar na órbita da Lua. Quando confirmarmos que está no lugar certo e com tudo funcionando bem, mandamos a cápsula Orion com a tripulação, usando o SLS", detalha Connolly.
A cápsula irá se acoplar à Starship no espaço, para que os tripulantes entrem — uma manobra parecida com a que acontece nas viagens à Estação Espacial Internacional (ISS). A grande nave, então, vai descer à Lua e funcionar como "casa" durante a missão científica. Depois, subirá com os astronautas de volta para a Orion, que os trará para a Terra.
Ilustração da Starship na Lua, com a Terra ao fundo (Imagem: SpaceX)
"A Nasa está contratando literalmente um serviço de elevador. O veículo é da SpaceX, e o que eles fazem com ele depois não é relevante. Podem reabastecer a Starship e mantê-la na órbita para a próxima missão, podem até vender viagens turísticas para a Lua. Ou podem trazer de volta à Terra de alguma maneira", declarou John Connolly.
Quando pisaremos novamente na Lua?
Se tudo ocorrer como o previsto, humanos estarão na Lua até o final de 2025. Mas esse cronograma pode sofrer atrasos.
A ideia é pousar próximo ao polo Sul de nosso satélite, onde há regiões permanentemente escuras, com crateras e depressões que podem guardar recursos importantes — em especial, água congelada.
"Água é mais valiosa do que ouro no espaço. Além de beber, você pode fazer combustível e extrair oxigênio para respirar. Achar apenas alguns mls de água na Lua ou em Marte será a maior descoberta da humanidade. Algum dia, pela primeira vez, um astronauta vai beber no espaço um copo de água que não veio da Terra", declarou John Connolly.
Nenhum ser humano ou sequer missão robótica já esteve no polo Sul da Lua — o que pode mudar nos próximos dias, quando a Rússia e a Índia tentarão pousar seus novos robôs (Luna-25 e Chandrayaan-3, respectivamente) por lá.
Isso tudo torna a missão ainda mais desafiadora. "Precisaremos de bastante luzes, por exemplo nos capacetes e nos rovers, pois você pode estar indo por uma colina iluminada mas do outro lado vai estar totalmente preto", explica o engenheiro.
Aliás, os próximos exploradores lunares devem se deparar com um visual bem diferente daquele que vemos nas fotos das missões Apollo. "Temos no nosso imaginário a Lua como um lugar bem iluminado, plano, bonito, branco. Mas no Sul a paisagem é muito escura, com sombras longas, pois o Sol fica bem próximo ao horizonte", ressalta.
Connolly esteve no Brasil para participar do Space Studies Program, um curso anual da International Space University (ISU), que em 2023 aconteceu em São José dos Campos (SP). Há 31 anos ele leciona na instituição, que tem a missão de formar as próximas gerações de líderes da indústria aeroespacial. Por aqui, ele falou sobre o acidente do Ônibus Espacial Columbia, pois foi um dos líderes das investigações na época, e até organizou uma competição de lançamento de minifoguetes entre os participantes.
Hoje, 6 de agosto de 2022 marca onze anos desde que o rover Curiosity da NASA pousou em Marte.
O rover foi lançado em novembro de 2011 e pousou na Cratera Gale, um antigo lago seco marciano, em 6 de agosto de 2012, depois de completar uma jornada de 560 milhões de quilômetros (350 milhões de milhas).
Foi o quarto rover da NASA a pousar com sucesso no Planeta Vermelho e o primeiro movido a energia nuclear.
Os planos iniciais viram o Curiosity operando apenas por dois anos. No entanto, em dezembro de 2012, sua missão foi estendida indefinidamente.
O rover está equipado com uma série de instrumentos científicos, incluindo várias câmeras, espectrômetros e outros sensores. Desde o pouso, ele vem coletando e analisando amostras da superfície marciana, fornecendo informações aos pesquisadores na Terra.
"Selfie" do rover Curiosity, com detalhe do instrumento SAM (Imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
O instrumento SAM descobriu moléculas orgânicas (aquelas com carbono) em amostras de rochas coletadas na cratera Gale, que podem formar blocos construtores e até “alimentos” para a vida. Por isso, a presença destes compostos em Marte sugere que o planeta já teve condições de abrigar seres vivos.
Segundo a NASA, o rover encontrou provas irrefutáveis de que bilhões de anos atrás Marte era capaz de sustentar a vida. Essas descobertas abriram caminho para uma maior exploração do planeta, moldando as perspectivas de missões subsequentes ao planeta.
"Selfie" do rover Curiosity (Imagem: Reproduçaõ/NASA/JPL-Caltech/MSSS)
O gerador termoelétrico de radioisótopos do Curiosity permite que ele opere independentemente do clima e das estações marcianas, removendo os fatores que limitavam muito os rovers movidos a energia solar anteriores da NASA – Sojourner, Spirit e Opportunity.
Apesar de seu sucessor – o rover Perseverance – iniciar as operações em 2021 , o Curiosity continua ativo. Em 6 de agosto de 2022, estava operacional há mais de 3.550 dias marcianos e percorreu uma distância de 28,42 quilômetros (17,66 milhas), mostra o mapa interativo da NASA.
O Curiosity também serviu de base para o Perseverance, que pousou em Marte em 2021, carregando um conjunto expandido de sensores e o helicóptero Ingenuity.
Ingenuity havia subido aos céus marcianos para seu 52º voo quando houve um blecaute da comunicação.
(Foto: Divulgação/Nasa)
Após 63 dias de silêncio, o helicóptero Mars Ingenuity está falando novamente.
O pequeno helicóptero subiu aos céus de Marte em 26 de abril para seu 52º voo, mas perdeu contato com os controladores da missão antes de pousar, criando um blecaute de comunicações de um mês.
Em 28 de junho, o Ingenuity ligou para casa novamente, dissipando quaisquer preocupações potenciais sobre a segurança e o paradeiro do primeiro dirigível em outro planeta. No entanto, ainda falta muito tempo para que os humanos aqui na Terra confirmem que pousou com segurança.
O voo tinha como objetivo reposicionar o helicóptero e capturar imagens da superfície marciana. A equipe da missão antecipou que poderia ocorrer uma interrupção na comunicação.
Isso ocorre porque o helicóptero Ingenuity se comunica com o controle da missão no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da Nasa em Pasadena, Califórnia, retransmitindo todas as mensagens por meio do rover Perseverance.
“A parte da cratera Jezero que o rover e o helicóptero estão explorando atualmente tem muito terreno acidentado, tornando as interrupções de comunicação mais prováveis”, disse Josh Anderson, líder da equipe Ingenuity no JPL, em um comunicado.
Enquanto os dois robôs formam uma dupla dinâmica que pode investigar Marte a partir da superfície e sua atmosfera em busca de sinais de vida antiga, é difícil para eles ficarem juntos.
O papel do Ingenuity como um explorador aerotransportado
O Ingenuity começou como uma demonstração de tecnologia para testar se um pequeno helicóptero poderia voar em Marte.
Depois de superar todas as expectativas em cinco voos bem-sucedidos em 2021, o Ingenuity fez a transição para se tornar um explorador aéreo, voando à frente do rover Perseverance e traçando caminhos seguros e cientificamente interessantes para a exploração do rover.
Às vezes, o Ingenuity está explorando e imaginando lugares que o rover pode não alcançar por semanas.
Assim que o Perseverance atingiu o topo da colina obstrutiva, o helicóptero e o rover tiveram a chance de se comunicar e retransmitir as mensagens do Ingenuity de volta à Terra, incluindo dados capturados durante seu voo de 139 segundos em 26 de abril, que cobriu uma distância de 363 metros.
“O objetivo da equipe é manter a Ingenuity à frente da Perseverance, o que ocasionalmente significa forçar temporariamente além dos limites da comunicação”, disse Anderson.
“Estamos entusiasmados por estar de volta ao alcance das comunicações com o Ingenuity e por receber a confirmação do voo 52”.
O que vem a seguir para Ingenuity e Perseverance
Não é a primeira vez que a equipe da missão sofre interrupções de comunicação com o Ingenuity que duram “um tempo agonizantemente longo”, como as interrupções que ocorreram antes do voo histórico número 50 do helicóptero em abril, segundo Travis Brown, engenheiro chefe da Ingenuity no JPL.
“Isso significa que, para grande desgosto de sua equipe, ainda não terminamos de jogar esse jogo de esconde-esconde de alto risco com o pequeno helicóptero brincalhão”, escreveu Brown em um blog da Nasa.
Mas o Ingenuity conseguiu pousar em Marte, sobreviveu a noites geladas, voou no planeta pela primeira vez e fez vários voos recordes desde então. Sua jornada para explorar Marte continua.
Os engenheiros de voo já estão planejando outra excursão aérea para o helicóptero em algumas semanas, esperando que o restante do sistema do Ingenuity pareça estar em boa forma.
Os próximos voos do Ingenuity o aproximarão de uma saliência rochosa que a Nasa está ansiosa para explorar com o rover Perseverance.
O excelente desempenho do helicóptero Ingenuity ao longo de seus voos em Marte vem inspirando a NASA a considerar ideias para futuras aeronaves enviadas ao planeta. Segundo Håvard Fjær Grip, engenheiro chefe de autonomia e voos aéreos do Laboratório de Propulsão a Jato, na NASA, a agência espacial já está trabalhando em um “irmão” do Ingenuity, que será usado para a campanha Mars Sample Return.
Até o momento, o helicóptero Ingenuity já completou 50 voos na atmosfera marciana e ensinou muito aos cientistas sobre como é voar em uma atmosfera tão fina quanto a do Planeta Vermelho. As lições serão aplicadas nas futuras aeronaves que devem ser enviadas ao planeta para uso na Mars Sample Return, uma empreitada conjunta da NASA e Agência Espacial Europeia.
Representação de um dos helicópteros para a campanha Mars Sample Return (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)
As agências espaciais vão trabalhar juntas para coletar os tubos de amostras obtidas pelo rover Perseverance. Mas, caso aconteça algum imprevisto que o impeça de levá-los ao braço robótico que vai coletar o material, a ideia é usar dois helicópteros que vão pegar os tubos e levá-los a um foguete, que vai transportá-los à órbita marciana. Depois, eles devem ser coletados por outra nave e, depois, seguiriam para a Terra.
Segundo Grip, o sistema de guia, navegação e controle do Ingenuity pode ser adaptado e estendido para os helicópteros da campanha, chamados Mars Sample Recovery Helicopters. O design geral do Ingenuity deve orientar a estrutura principal das novas aeronaves, mas elas vão precisar de componentes específicos para a operação de coleta das amostras.
Futuras aeronaves em Marte
“O desafio principal aqui é a massa, temos pouco ar para trabalhar em Marte”, observou ele, em uma entrevista. “Isso limita imediatamente a quantidade de massa que podemos levar”, acrescentou. Por outro lado, o design do Ingenuity e as dezenas de voos realizados até então sugerem que, talvez, as novas aeronaves exijam apenas ajustes e a acomodação de novos elementos, necessários para as tarefas que vão realizar no planeta.
Sombra do helicóptero Ingenuity, fotografada durante o 47º voo (Imagem: Reprodução/NASA/JPL-Caltech)
Por enquanto, estes elementos ainda são incertos, mas é provável que incluam rodas e um pequeno braço robótico. “Tudo é conceitual”, destacou Grip, acrescentando que o planejamento da missão ainda não foi finalizado. “As novas partes vão exigir muito trabalho, e isso é o mais provável que mude conforme seguimos com o design”, explicou o engenheiro.
Para Grip, o futuro reserva boas surpresas para as futuras aeronaves enviadas a Marte, que têm grande potencial principalmente como ferramentas para tripulações no planeta. “O principal é que, agora, temos um novo sistema de mobilidade que está pronto e já foi provado em Marte. E agora [a pergunta] é, como você o usa?”, finalizou.
Enquanto o Perseverance continua com a tarefa de coletar amostras de solo marciano, o Ingenuity reúne dados valiosos sobre o planeta vermelho e seu próprio desempenho.
Enquanto o Perseverance continua com a tarefa de coletar amostras de solo marciano, o Ingenuity reúne dados valiosos sobre o planeta vermelho e seu próprio desempenho (Foto: Nasa/JPL-Caltech/ASU/MSSS)
Durante quase uma semana em abril, os cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da Agência Aeroespacial dos Estados Unidos (Nasa) procuraram ansiosamente por sinais de vida em Marte.
Perdido em algum lugar no terreno ondulado do leito de um rio marciano estava o Ingenuity, o minúsculo e incrivelmente robusto helicóptero que acabara de completar seu 49º voo no planeta vermelho. A equipe procurou todos os dias por um sinal de rádio que pudesse confirmar que a aeronave estava bem.
Em 2 de abril, o Ingenuity subiu 52 pés (o equivalente a 15,8 metros) no céu marciano - altura recorde para o drone - para tirar uma foto suborbital da paisagem de Marte. Após o pouso, ele desapareceu. Quando os cientistas tentaram enviar instruções para um voo subsequente, o sinal de rádio do helicóptero havia sumido.
Os cientistas finalmente localizaram o Ingenuity após seis dias de buscas, enquanto o companheiro do helicóptero em Marte, o rover Perseverance, chegava ao topo de um cume e se aproximava de onde o helicóptero havia pousado.
O engenheiro da Nasa Travis Brown descreveu o episódio em um post de blog na semana passada, oferecendo uma visão dramática da exploração de Marte pela agência e a incrível resiliência do helicóptero Ingenuity. Sua resistência continua a surpreender a Nasa dois anos depois do prazo que os cientistas esperavam que a pequena nave quebrasse.
O helicóptero está voando novamente, disse o líder da equipe Ingenuity, Teddy Tzanetos, ao The Washington Post, e sua longevidade inspirou a equipe a incluir helicópteros modelados a partir dele em uma futura missão a Marte - prova de quão robusto o Ingenuity provou ser.
A engenhosidade desafiou as probabilidades no dia em que decolou pela primeira vez do solo marciano. A aeronave tem cerca de 19 polegadas de altura (o equivalente a 48 centímetros) e é pouco mais do que uma caixa de aviônicos com quatro pernas finas em uma extremidade, duas pás de rotor e um painel solar na outra. Realizou o primeiro voo motorizado por uma aeronave em outro planeta - o que a Nasa chamou de "momento dos irmãos Wright" -após chegar a Marte em abril de 2021.
Ele pegou carona para Marte com o Perseverance, um rover do tamanho de um SUV que realizaria a missão pretendida pela Nasa de estudar o solo marciano. O Ingenuity, controlado por sinais de rádio retransmitidos do Perseverance, completou sua missão de cinco voos - uma série simples para provar que o design do helicóptero funcionaria na fina atmosfera marciana - em maio de 2021.
Então, a equipe de Tzanetos recebeu a aprovação para continuar voando. "Nenhum dos mecanismos foi projetado para sobreviver por mais tempo do que isso", disse Tzanetos.
De alguma forma, eles fizeram - por meses e meses, mais dezenas de voos. Em maio do ano passado, parecia que a história milagrosa de Ingenuity finalmente tinha despencado. O inverno estava chegando e a Nasa temia que as temperaturas mais baixas fizessem com que as baterias carregadas com energia solar do Ingenuity falhassem ou até congelassem à noite.
O helicóptero entrou em um estado de baixa potência após seu 28º voo no fim de abril daquele ano, e os cientistas disseram ao The Washington Post, na ocasião, que não tinham certeza se ele voaria novamente.
Incrivelmente, as partes delicadas de Ingenuity resistiram ao frio marciano. Mas a Nasa ainda enfrentava o desafio de se reconectar com o helicóptero toda vez que seus componentes congelavam, disse Tzanetos.
A equipe do Ingenuity o ajustou usando dados sobre o nascer do sol marciano para calcular quando o helicóptero descongelaria todas as manhãs e recuperaria carga suficiente para ligar.
O resultado? Uma espécie de jogo de esconde-esconde, em que a Nasa enviava o Ingenuity em voos e usava seu modelo para calcular quando o helicóptero voltaria a ficar online para receber as próximas instruções. Foi o suficiente para levar Ingenuity e sua astuta equipe de missão durante o inverno marciano.
"Ainda precisamos 'praticar alguns desses jogos' de vez em quando, dependendo de como está frio ou com ventania durante a noite", disse Tzanetos. "Mas a equipe ficou muito boa nisso."
A Nasa entrou em seu 'jogo' mais estressante de esconde-esconde com o Ingenuity em abril, após o voo 49, quando o helicóptero acompanhou o Perseverance em um terreno acidentado que se pensava ser um antigo delta de rio.
"Os membros da equipe não ficaram preocupados quando não conseguiram se conectar com o helicóptero nos primeiros dias após o voo", escreveu Brown. Seu processo às vezes exigia vários dias para encontrar o Ingenuity. Mas seus medos aumentaram com o passar de quase uma semana.
Tzanetos se perguntou se a sorte do destemido helicóptero finalmente havia acabado. "Cada dia é uma benção" para o Ingenuity, disse Tzanetos. "Você está sempre preparado para o fim da missão."
Finalmente, seis dias marcianos após perder contato com o Ingenuity, a equipe detectou um sinal de rádio "único e solitário", disse Brown. No dia seguinte, outro sinal apareceu - a confirmação de que o helicóptero estava vivo. A equipe finalmente concluiu que um cume havia impedido que os sinais dele chegassem ao rover.
O Ingenuity voou novamente pela 50ª vez em 13 de abril, subindo cerca de 59 pés de altura (o equivalente a 17,9 metros) para quebrar seu recorde de altitude mais uma vez.
Tzanetos disse que a equipe continuará superando os limites do Ingenuity. Enquanto o Perseverance continua com a tarefa de coletar amostras de solo marciano, o Ingenuity está livre para vagar pelos céus à frente do rover como um batedor, reunindo dados valiosos sobre o planeta vermelho e seu próprio desempenho como a primeira aeronave de Marte.
E o Ingenuity provavelmente não será o último. Em 2028, a Nasa planeja enviar um módulo de pouso a Marte para recuperar as amostras coletadas pelo Perseverance. A nave, então, lançaria de Marte - outra estreia astronômica para a agência - e devolveria as amostras à Terra para estudo.
Essa missão foi redesenhada após o sucesso do Ingenuity, disse Tzanetos. A Nasa agora planeja enviar dois helicópteros de design quase idêntico com o lander como backup para recuperar as amostras do Perseverance caso o rover quebre no momento em que o lander chegar em 2030.
É improvável que o Ingenuity ainda esteja voando até lá. Mas, por enquanto, o destemido helicóptero se recusa a morrer. "Dois anos atrás, se você me perguntasse o que esperava que acontecesse com o Ingenuity, eu diria: 'Bem, espero que nossos filhos ou netos possam construir isso'", disse Tzanetos. "Aqui estamos: o Ingenuity ainda está voando e estamos projetando a segunda geração."
O helicóptero vai ser responsável por resgatar as amostras marcianas coletadas pelo Perseverance.
O Ingenuity Mars completou no dia 14 deste mês seu 50° voo, o que ajudou os pesquisadores da NASA a compreenderem melhor o funcionamento de veículos aéreos em Marte e planejar um novo helicóptero para o planeta vermelho.
O rover da missão Perseverance da NASA vem coletando amostras do solo marciano desde que chegou ao planeta e devem ser recolhidas em 2033, numa campanha em parceria com a ESA chamada Retorno das Amostras de Marte ou Mars Samples Return, e que envolverá o resgate usando helicópteros.
O novo veículo aéreo está sendo projetado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e é semelhante ao Ingenuity, de acordo com Håvard Fjær Grip, engenheiro-chefe de autonomia e voo aéreo da divisão.
Atualizações no helicóptero
O design geral do helicóptero Mars Sample Return vai ser o mesmo do Ingenuity, mas serão necessárias atualizações para dar suporte a recuperação das amostras, principalmente nas questões de orientação, navegação e controle do veículo.
Os detalhes do projeto ainda são incertos e muita coisa pode mudar nos próximos anos. É especulado, por exemplo, que o helicóptero conte com rodas ou um braço robótico, mas por enquanto tudo é conceitual, segundo Grip.
Um dos principais desafio de como os novos acomodar novos ajustes e elementos é a massa que do veículo. Marte tem pouquíssimo ar, o que limita a quantidade de massa que o Mars Sample Return poderá carregar.
"O que está bastante claro é que a configuração fundamental do helicóptero e como o controlamos foi elaborado e é uma herança na qual podemos confiar. As novas peças exigirão muito trabalho e é provável que isso mude à medida que avançamos com o design", declarou Håvard Fjær Grip, em conferência da American Astronautical Society (AAS)
Futuro dos veículos aéreos em Marte
O desenvolvimento de novos helicópteros para Marte tem um papel importante no futuro da exploração espacial. Esses veículos poderão ser utilizados como ferramentas em futuras expedições tripuladas ao planeta para realizar missões de reconhecimento longe dos locais de pouso.
É até onde sua imaginação vai. O principal é que agora temos um novo sistema de mobilidade que está pronto e comprovado em Marte… e agora é como usá-lo?", disse Håvard Fjær Grip.
Com o feito histórico, o helicóptero supera em 10 vezes as expectativas iniciais da missão projetada pela NASA em Marte.
Representação artística do helicóptero Ingenuity, da NASA, voando em Marte (Créditos: Giovanni Cancemi/Shutterstock)
Um marco incrível foi alcançado pelo helicóptero Ingenuity, da NASA, em Marte: na quinta-feira (13), a primeira aeronave da história a voar em outro mundo saiu do chão pela 50ª vez, superando em 10 vezes as expectativas iniciais da missão.
Durante o voo histórico (que aconteceu poucos dias antes do aniversário de dois anos do primeiro, ocorrido em 19 de abril de 2021), o pequeno drone de 1,8 kg viajou 322,2 metros, em 145,7 segundos. Além disso, ele também alcançou um novo recorde de altitude ao subir 18 metros do solo, antes de pousar perto da Cratera Belva, de 800 metros de largura.
Exceeding expectations... times 10! 🤯
The #MarsHelicopter, a tech demo originally expected to fly only 5 times, has completed its 50th flight on Mars.
Encarregado de provar que a exploração aérea é possível em Marte, apesar da fina atmosfera do planeta, o helicóptero pousou no chão da Cratera Jezero no dia 18 de fevereiro de 2021, junto com seu parceiro de missão, o rover Perseverance.
A princípio, a intenção da equipe era de que o drone realizasse apenas cinco sobrevoos de demonstração de tecnologia, mas, com o sucesso da empreitada, o trabalho foi estendido. Até agora, ele já voou por mais de 89 minutos, cobrindo em torno de 11,6 quilômetros de terreno marciano.
"Superamos nosso tempo de voo acumulado esperado desde nossa demonstração de tecnologia em 1.250% e a distância esperada voada em 2.214%", declarou Teddy Tzanetos, líder da equipe Ingenuity no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA.
Imagem capturada pelo Ingenuity usando sua câmera de navegação durante o 50º voo em Marte, em 13 de abril de 2023. A câmera é posicionada na fuselagem do equipamento e apontada diretamente para baixo para rastrear o solo durante o voo. No detalhe, a sombra do helicóptero no chão (Créditos: NASA/JPL-Caltech)
Navegador do rover Perseverance
O helicóptero movido a energia solar deixa seu nome registrado nos anais de história da aviação, cumprindo com louvor a missão de US$85 milhões de dólares, e ainda com saúde para trabalhar por mais tempo.
Ele também está fazendo um trabalho de exploração para o rover Perseverance em seus passeios mais longos e ambiciosos, ajudando a equipe da missão a planejar rotas e escopos de potenciais alvos científicos. Por exemplo, eles decidiram não enviar o robô de seis rodas para uma área conhecida como “Raised Ridges” em grande parte por causa do reconhecimento prévio do helicóptero Ingenuity.
Representação artística 3D do helicóptero Ingenuity junto com o rover Perseverance, companheiro de missão em Marte (Crédito: Jacques Dayan/Shutterstock)
“Isso não quer dizer que a equipe não tenha grandes debates sobre que a região ainda tenha valor científico real”, disse Kevin Hand, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, codiretor da primeira campanha científica da missão Perseverance. “Mas, pelo menos com o Ingenuity, pudemos dar uma olhada mais de perto e ver que não havia nada tremendamente diferente do que observamos em outros lugares”.
Ingenuity abre caminho para missões futuras
Pioneiro em determinadas tecnologias e capacidades, o Ingenuity passou por tantos desafios até agora para mostrar que o futuro é muito favorável para a exploração aérea em Marte.
“Já iniciamos os primeiros esforços para investigar como o helicóptero Ingenuity ou plataformas semelhantes a ele agem para fazer coisas como carregar cargas científicas, como elas podem ser naves espaciais autônomas e completamente autossustentáveis que não estão ligadas a algo como um rover para cobrir distâncias maiores e acessar uma variedade de alvos científicos”, disse Jaakko Karras, vice-líder de operações do Ingenuity no JPL, em entrevista ao site Space.com.
Ele conclui com uma mensagem de esperança. “Olhando para trás daqui a cinco ou dez anos, veremos que este foi o trampolim, o precursor da exploração aérea maior e mais ousada em Marte”.
Vida longa ao revolucionário e desbravador Ingenuity!
"Helicóptero" de Leonardo da Vinci, ou parafuso helicoidal aéreo (Imagem: Reprodução)
Em 1493, o pintor e cientista italiano Leonardo da Vinci desenhou o primeiro "helicóptero" que temos registro: um objeto voador vertical, com pá giratória em espiral. Olhando para ele, é possível constatar a impressionante semelhança com o Ingenuity, o helicóptero-robô da Nasa que está voando em Marte.
Chamado parafuso helicoidal aéreo, foi mais um dos projetos mais inovadores de da Vinci, desenhado cerca de 450 anos antes do primeiro voo do que conhecemos hoje como um helicóptero. Até a cor do papel usado lembra a do solo marciano.
De acordo com o inventor, "se este artefato em forma de parafuso for bem construído, ou seja, feito de linho recoberto com goma de amido e girado rapidamente, o dito artefato em forma de parafuso vai 'perfurar' o ar com sua espiral e subirá alto".
Há até quem brinque que o parafuso era, na verdade, uma máquina do tempo, e que da Vinci, um homem tão à frente de sua época, era na verdade um marciano que ficou preso no Renascimento após uma viagem. E, não conseguindo construí-la novamente, se dedicou apenas à arte.
Frágil e rudimentar, a estrutura seria feita de madeira, tecido engomado e arames, e o mecanismo operado por uma equipe de quatro passageiros. O desenho, provavelmente, foi inspirado pelo Parafuso de Arquimedes, uma bomba de água da Antiguidade.
Mas, pelas limitações tecnológicas da época, não havia como um helicóptero ser de fato construído. Era preciso um rotor que produzisse a potência necessária para superar a força da gravidade, além de materiais leves e resistentes o suficiente.
(Imagem via @decifrandoastronomia)
Após 582 anos, algo parecido com o que da Vinci sonhou ultrapassou as fronteiras do nosso planeta. Com duas grandes hélices de uma moderna espuma de fibra de carbono, o Ingenuity pesa apenas 1,8 kg. Ele já fez vários voos de sucesso em Marte.
As pás de 1,2 metro de comprimento tiveram de trabalhar a uma absurda taxa de 2.500 rotações por minuto. Isso é cinco vezes mais rápido que um helicóptero terrestre comum, que dá 400 a 500 giros por minuto.
Essa velocidade e leveza foram necessárias para conseguir decolar em uma atmosfera que tem 1% da densidade do ar terrestre no nível do mar. Foi como voar a mais de 30 mil metros de altitude em nosso planeta.
A revolução científica e tecnológica moderna, de alguma forma, nos conecta à época do Renascimento. Dois objetos voadores, separados por mais de meio século e 300 milhões de quilômetros. Se a Nasa de alguma forma se inspirou no desenho, não sabemos —mas caberia uma homenagem, da mesma forma que fizeram com Orville e Wilbur Wright.
A agência espacial batizou o local onde o Ingenuity está decolando e pousando em Marte de "Wright Brothers Field", em homenagem aos irmãos pioneiros, que "disputam" com Santos Dumont o posto de inventores do avião. Isso gerou revolta entre os brasileiros.
Qual foi? Fiquei maior felizão com o voo do ingenuity mas irmãos Wright é meus ovo, com catapulta até elefante voa. Por meios próprios quem conseguiu foi apenas O 14 BIS de Santos Dumont.
O Ingenuity, ao lado do robô-jipinho Perseverance, está transformando a exploração espacial. Se bem-sucedido, abrirá portas para uma extensiva exploração aérea de Marte e de outros planetas em futuras missões, adicionando um ponto de vista que não consegue ser capturado nem por rovers nem por sondas orbitadoras.
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