Coletar material de um asteroide parece uma tarefa simples. Na realidade, não é. Baixa gravidade, altas velocidades de rotação, falta de ar e outras restrições dificultam a coleta de material de qualquer asteróide. Mas isso não impedirá os engenheiros de tentar. Uma equipe da Beijing Spacecrafts e da Universidade de Tecnologia de Guangdong publicou recentemente um artigo que descreveu um novo sistema para fazer isso – usando uma furadeira ultrassônica e uma “correia transportadora” de gás.
Até agora, três missões coletaram amostras de um asteroide com sucesso: Hayabusa-1 e -2 e OSIRIS-REx. Ambas as missões Hayabusa usaram um projétil para impactar o asteroide e coletaram os destroços desse impacto. A OSIRIS-REx usou um sistema chamado Touch and Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM), que pousou brevemente em Bennu, o asteróide alvo da missão, e depois partiu com uma amostra de seu regolito.
Outra missão, a Rosetta, tentou um processo de coleta de amostras mais complexo, que envolveu a ancoragem no próprio asteróide. No entanto, o seu módulo de aterragem, Philae, não se fixou com sucesso no asteróide e nunca conseguiu devolver amostras à sonda Rosetta. Seu mecanismo de coleta conhecido como Dispositivo de Amostragem e Perfuração (SD2) era o mais semelhante à coleta convencional de amostras aqui na Terra e utilizava uma broca.
Esse conceito de perfuração está no cerne do novo sistema proposto. Ele utiliza uma broca ultrassônica para quebrar o regolito em pequenos pedaços. É algo bastante comum e nada digno de nota, já que os robôs têm feito isso em corpos celestes há décadas. No entanto, neste caso, a broca é cercada por um sistema que utiliza gás para empurrar os minúsculos grãos de poeira criados pela broca para um sistema de coleta de amostras.
No artigo, os investigadores descrevem-no como uma “correia transportadora de gás”, que empurra as pequenas partículas com força suficiente para permitir que flutuem no ambiente de microgravidade do asteróide. Segundo os autores, o sistema proposto apresenta diversas vantagens. Isso inclui baixo custo, baixo consumo de energia e adaptabilidade a diferentes ambientes de locais de coleta de amostras.
Outra vantagem significativa é que a sonda que o utiliza não precisa estar totalmente ancorada ao asteróide. Este era o problema para Philae, mas a física da broca ultrassônica tornou possível que a sonda fosse levemente amarrada ao asteróide sem ter o sistema da sonda longe da superfície.
Crédito – Zhao et al.
Além da modelagem e da teoria por trás do desenvolvimento do sistema, eles também construíram um protótipo. Eles tentaram isso em vários simuladores de regolito no vácuo e sob pressão. Como o experimento foi realizado apenas em uma bancada, eles não puderam testá-lo no ambiente de microgravidade. A broca ultrassônica, que tem uma função “percussiva” semelhante a um martelo perfurador usado na construção, fez furos cuidadosamente em uma amostra de rocha na bancada.
No entanto, ainda resta algum trabalho, incluindo testes de sistema mais abrangentes, microgravidade e modelagem mais teórica da eficácia do sistema. Os autores acreditam que este sistema poderia ser integrado nas próximas missões de exploração de asteróides e recolha de amostras da China, o que eles acham que acontecerá em breve. Se o fizerem, poderão ter a oportunidade de provar esta nova tecnologia e nos levar um passo mais perto de resolver o desafio técnico do retorno de amostras de asteróides.
Saber mais:
Zhao et al. – Estratégia de amostragem de regolitos a gás para explorar asteróides de microgravidade
UT – Finalmente, vamos dar uma olhada no tesouro de asteróide devolvido à Terra pela OSIRIS-REx
UT – O asteróide Ryugu continha partículas de cometa bônus
UT – Recolha final do OSIRIS-REx: 121,6 gramas do asteróide Bennu
Imagem principal:
Imagens do protótipo do sistema de perfuração em diferentes configurações de teste.
Crédito – Zhao et al.
Fonte: InfoMoney