A atmosfera de Vênus tem atraído muita atenção ultimamente. Em particular, a descoberta consistente de fosfina em suas nuvens aponta para potenciais fontes biológicas. Isso, por sua vez, resultou em inúmeras missões sugeridas, incluindo flutuar um balão na atmosfera ou ter uma espaçonave recolhendo e sugando amostras atmosféricas. Mas uma equipe de engenheiros liderada por Jeffrey Balcerski, agora um adjunto na Kent State University, mas na época parte do Ohio Aerospace Institute, surgiu com uma ideia diferente anos atrás – usar plataformas de sensores flutuantes em forma de folhas para coletar uma ampla variedade de dados em toda a atmosfera de Vênus.
O projeto Lofted Environmental and Atmospheric Venus Sensors (ou LEAVES) foi financiado pelo programa Institute for Advanced Concepts (NIAC) da NASA em 2018. O design da missão é bastante simples: projetar plataformas leves com uma ampla área de superfície, anexar alguns sensores de baixo custo e peso a elas, liberá-las de uma nave-mãe em trânsito para a órbita ao redor de Vênus e deixar essas plataformas flutuarem pela atmosfera venusiana ao longo de algumas horas, ao mesmo tempo em que enviam dados atmosféricos, químicos e de temperatura para a nave-mãe.
Há algumas tecnologias habilitadoras por trás da ideia. A primeira é uma estrutura leve, porém robusta e implantável, que poderia suportar uma plataforma de sensores e não ser destruída pelo ambiente notoriamente infernal de Vênus. Projetar essa estrutura exigiu entender os tempos de voo esperados e os requisitos de geolocalização, bem como o requisito de que o sistema deve ser rastreável por radar orbital para se comunicar de volta com a nave-mãe. O design resultante se assemelha à famosa pirâmide invertida do Louvre.
Dentro dessa estrutura, fica a segunda tecnologia habilitadora — sensores de ambiente severo projetados para operar nos ambientes extremos de Vênus. Sensores químicos, de pressão e elétricos passaram por um extenso trabalho de desenvolvimento nos últimos anos, e alguns estão se aproximando da prontidão para uso em Vênus. Eles também são leves, permitindo que a estrutura desça lentamente, o que é necessário para completar seus objetivos de missão.
Após receber a bolsa NIAC Fase I, a equipe liderada pelo Dr. Balcerski começou a trabalhar na modelagem da estrutura e do design da missão do LEAVES. Eles rapidamente perceberam que a metodologia de entrega e o peso leve de um sistema seriam essenciais para missões futuras. Como tal, eles modelaram o depósito de uma série de mais de 100 LEAVES por toda a atmosfera de Vênus, cada um dos quais seria conectado em rede de volta à nave-mãe que os depositou como parte de sua manobra orbital planejada. Eles também pensaram que havia várias missões planejadas para Vênus, como DaVINCI, que poderiam facilmente levar o LEAVES como uma carga secundária sem nenhum risco real para o sucesso da missão ou tempo de atividade, pois o LEAVES cairia e seria destruído pela atmosfera venusiana inferior em questão de horas.
Mas essas horas de dados, retransmitidas de volta para a nave-mãe e depois para a Terra, poderiam fornecer insights inestimáveis sobre o funcionamento interno da atmosfera de Vênus. O LEAVES seria capaz de atingir uma ampla faixa de altitude — estima-se que opere entre 100 km e 30 km de altitude. Ele também poderia ser espalhado literalmente por todo o mundo, permitindo uma imagem mais completa da atmosfera venusiana do que outros projetos de missão, que capturariam apenas uma pequena fatia vertical da atmosfera.
Dado o impacto potencial do que podemos encontrar na atmosfera venusiana, qualquer projeto de missão que nos permita capturar uma grande quantidade de informações sobre uma ampla faixa dela seria bem-vindo. O Dr. Balcerski e seus colegas acham que avançaram o conceito LEAVES para um Nível de Prontidão Tecnológica de 3-4. No entanto, eles ainda não receberam mais suporte para o LEAVES, e o desenvolvimento parece estar em espera. Mas, dado o crescente interesse em explorar a atmosfera venusiana, talvez seja hora de olhar para essa maneira leve e barata de fazer isso novamente.
Saber mais:
Balcerski et al. – FOLHAS: Vênus ambiental e atmosférica elevada Sensores
UT – Há Mistérios em Vênus. É Hora de uma Missão de Astrobiologia
UT – Cientistas Reanalisaram Seus Dados e Ainda Veem um Sinal de Fosfina em Vênus. Só que Menos Disso
UT – As nuvens de Vênus podem suportar vida
Imagem principal:
Representação artística de várias FOLHAS caindo na atmosfera de Vênus.
Crédito – Balcerski et al.
