Em dezembro, funcionários da NASA, especialistas da indústria espacial, membros da comunidade acadêmica e comunicadores científicos foram a Washington, DC, para o Alcançando o Mars Workshop X (SOU X). Este workshop é organizado por Explorar Marte Inc., uma organização sem fins lucrativos dedicada a reunir os principais especialistas de áreas distintas para contribuir na criação das primeiras missões tripuladas a Marte. No dia 17 de maio, os resultados do workshop deste ano foram resumidos num relatório intitulado “O Décimo Workshop Comunitário para Alcançar e Sustentabilidade da Exploração Humana de Marte.”
Erik Antonsen, Bruce Jakosky e Lisa May co-presidiram o workshop, que aconteceu de 5 a 7 de dezembro na Universidade George Washington. Antonsen é CTO da Advancing Frontiers, uma empresa de consultoria que fornece serviços de integração de voos espaciais, e professor associado de Medicina Espacial e Medicina de Emergência no Centro de Medicina Espacial do Baylor College of Medicine (BCM). Jakosky é Professor Emérito de Ciências Geológicas e Diretor Associado do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) na Universidade da Califórnia em Boulder. May é o tecnólogo-chefe dos programas avançados espaciais comerciais e civis da Lockheed Martin.
Como sempre, o workshop contou com apresentações e discussões que abordaram os desafios, benefícios e esforços contínuos para concretizar a exploração humana de Marte. Mas este ano foi especial em vários aspectos, não apenas porque foi o décimo aniversário da série AM. Além disso, o AM X ocorreu durante um período auspicioso para a NASA, agências espaciais, organizações internacionais e empresas espaciais comerciais que apoiam voos espaciais tripulados. Entre o iminente retorno à Lua através dos programas Artemis e as incertezas sobre as primeiras missões tripuladas a Marte, havia muito o que discutir!
Por exemplo, o workshop do ano passado (AM IX) abordou a questão premente de saber se a NASA seria capaz de montar uma missão tripulada a Marte até 2033. Este tem sido um aspecto fundamental do projecto da NASA. Lua a Marte Arquitetura de missão (M2M), detalhada nas Revisões de Conceito de Arquitetura (ACRs) anuais da agência. Também está de acordo com o objetivo da Explore Mars de avançar na “exploração humana de Marte e além, o mais tardar na década de 2030”. Infelizmente, nos últimos anos, tem havido um ceticismo crescente de que várias tecnologias-chave estarão prontas para cumprir este prazo.
Conforme relatado pela Universe Today na época, essas dúvidas foram levantadas no AM IX e não houve consenso sobre possíveis soluções. Isto incluía a possibilidade de uma missão de sobrevôo até 2033 e se um sistema de propulsão térmico-nuclear (NTP), que pode potencialmente reduzir os tempos de trânsito para Marte (45 a 100 dias), estaria ou não pronto a tempo. Além disso, houve comentários de Administrador Adjunto Jim Reutersque reconheceu que enviar astronautas a Marte até 2040 era “uma meta audaciosa para cumprirmos… Pode parecer muito, mas é (a) um tempo muito curto para desenvolver tecnologias que precisamos desenvolver”.
Tal como aconteceu com os anteriores workshops de AM, foram enfatizadas a cooperação e a comunicação eficaz. Isto inclui a coordenação de missões de voos espaciais robóticos e humanos e uma cooperação mais ampla entre agências espaciais, governo e indústria. Uma preocupação importante identificada foi o processo através do qual a arquitetura da missão da NASA evolui. Embora os participantes tenham concordado que o M2M ADD “fornece um forte ponto de partida para um processo de arquitetura iterativo”, eles também concluíram que o processo de desenvolvimento era insuficiente. Conforme declarado no Relatório AM X:
“Os participantes observaram que, apesar do progresso recente, os canais existentes eram insuficientes para integrar adequadamente as capacidades e limitações humanas, bem como os objectivos científicos, no processo de desenvolvimento da arquitectura. Da mesma forma, a exploração humana sustentável da Lua e de Marte não ocorrerá a menos que a ciência e os objetivos da exploração humana sejam introduzidos precocemente e continuamente nos processos de engenharia de sistemas.”
Para abordar estas preocupações, os participantes do workshop apresentaram quatro recomendações para melhorar os canais existentes e o processo de desenvolvimento da arquitetura. Eles incluem:
Divulgação e envolvimento público
Primeiro, o Relatório do Workshop AM X recomendou que os fóruns interativos públicos fossem mais frequentes para desenvolver contribuições para os Documentos de Definição de Arquitetura da NASA. As comunidades enfatizadas para o envolvimento incluem operações, pesquisa humana, ciência, organizações internacionais e outras “que capacitam equipes interdisciplinares, acolhem ampla participação de especialistas externos e fornecem um caminho para incorporar recomendações e descobertas da comunidade no planejamento da missão a Marte”.
A necessidade de coordenação com diversas comunidades científicas para priorizar e restringir os objetivos científicos também foi observada, assim como a possível necessidade de caminhos de certificação para grupos externos “para fornecer informações em
ambientes menores e com mais frequência do que uma vez por ano no ACR.”
O Relatório também enfatiza a necessidade de iniciativas e workshops que se concentrem no desenvolvimento e integração de “sistemas inteligentes” e “análise de dados” que serão críticos para missões que operam mais longe da Terra por longos períodos. De acordo com a arquitetura da missão da NASA, isso se aplica à Fase III do plano Lua a Marte (também conhecido como “Independente da Terra”), onde as operações mudarão do espaço cislunar para o espaço profundo. Isto incluirá trânsitos de e para Marte usando o Transporte Espacial Profundo (DST) e operações científicas na superfície marciana.
Mitigação de riscos
Em segundo lugar, o Relatório reconhece a tendência histórica em que certas prioridades (como a descoberta da ciência, a tecnologia e o desenvolvimento de infra-estruturas) são frequentemente sacrificadas por necessidades de curto prazo. Para este fim, recomenda-se que a NASA reconheça e resolva as tensões entre o investimento científico para “fins de mitigação de riscos e o investimento para a descoberta científica no planeamento de missões M2M”. Embora não haja nenhuma referência aos sacrifícios feitos para realizar o Programa Artemis e um retorno à Lua até 2024, há alguns indícios de que este poderia ser o caso.
A mudança de prioridades provocada pelo calendário acelerado levou à despriorização de elementos da missão cruciais para chegar a Marte até 2030 – como o Portal Lunar. Como explicou o vice-administrador interino Doug Loverro em março de 2020 durante um comitê científico do Conselho Consultivo da NASA, o Gateway foi despriorizado para “reduzir o risco” do Artemis para que a NASA pudesse se concentrar em cumprir as metas obrigatórias do Artemis e seu prazo de 2024. Enquanto isso, nenhum projeto ou estudo de viabilidade foi realizado para o DST ou para um habitat orbital de Marte (como o Acampamento Base de Marte) desde 2018/19, coincidindo com a “reforma” de Artemis.
Independentemente disso, o Relatório cita a necessidade de aumentar o financiamento para garantir “a maturação tecnológica, a demonstração e a infusão para incorporar capacidades”. Isto é compreensível, dado que as preocupações orçamentais têm sido um problema desde que a NASA começou a planear missões à Lua e a Marte. Além de acelerar o desenvolvimento da tecnologia, é também desejável um aumento no financiamento para incorporar tecnologias de rápido avanço, como “inteligência artificial, gestão de dados, produção no espaço” e outras que ainda estão relativamente numa fase inicial do processo de desenvolvimento.
Outro factor importante aqui enfatizado é a Saúde e o Desempenho Humano (HPP), que se refere claramente a estratégias para mitigar os riscos para a saúde associados aos trânsitos no espaço profundo. Estes incluem longos períodos passados em microgravidade e exposição prolongada a níveis elevados de radiação solar e cósmica. Até à data, a NASA explorou múltiplas possibilidades para abordar estas preocupações, mas ainda não surgiram planos concretos.
Arquiteturas em evolução
Além da Recomendação I, o Relatório afirma que a NASA e as empresas comerciais investidas na exploração de Marte devem continuar a conceber “arquiteturas de missão e campanha evolutivas”. O objetivo é permitir que novas tecnologias sejam incorporadas ao longo do caminho e evitar que o estado atual da tecnologia limite os planos. De acordo com o Relatório, isto ajudará a garantir que “não projetamos arquitetura e hardware aplicáveis apenas para a primeira missão, sem permitir que ambos evoluam para missões subsequentes”. Para este fim, a NASA e as indústrias comerciais são incentivadas a:
- Desenvolver padrões, requisitos e interfaces comuns para permitir a incorporação de múltiplas tecnologias, capacidades e/ou soluções à medida que a tecnologia avança nas próximas duas décadas.
- Crie e implemente um processo de verificação do nível de prontidão humana e do sistema para avaliar se os sistemas humanos, de hardware, de software e de planejamento estão suficientemente maduros como um sistema integrado.
- Garantir que a arquitetura seja suficientemente flexível para poder abordar uma ampla gama de missões além da primeira.
Parcerias Comerciais
Finalmente, o Relatório incentiva a NASA a continuar a investir e a cooperar com parceiros comerciais para concretizar capacidades e tecnologias lunares que os ajudarão a chegar a Marte. Isto vai ao cerne da arquitetura da missão M2M, que priorizou um retorno à Lua durante a década de 2020 para desenvolver as tecnologias, sistemas e conhecimentos necessários para criar um caminho para Marte até a década de 2030. “A Lua é como aprendemos a chegar a Marte”, diz, “e queremos que as empresas pensem não apenas em chegar à Lua, mas, ao mesmo tempo, em como chegar lá nos prepara para as missões mais desafiadoras a Marte”.
Como sempre, a perspectiva de enviar missões tripuladas a Marte levantou muitas preocupações no workshop deste ano. Isto não deveria ser surpresa, uma vez que o objectivo em si é incrivelmente ambicioso e apresenta muitos desafios importantes. Se há uma conclusão do workshop deste ano é que há muito trabalho a ser feito antes que uma missão possa ser concretizada. Este trabalho deve ocorrer a nível arquitetónico, enfatizando um envolvimento público mais amplo, o avanço das tecnologias e um compromisso com objetivos de longo prazo.
Leitura adicional: Explorar Marte
