Através do Programa Ártemisa NASA enviará os primeiros astronautas à Lua desde a Era Apollo antes de 2030. A eles se juntarão várias agências espaciais, como a ESA e a China, que planeiam enviar astronautas (e “taikonautas”) para lá pela primeira vez. Além disso, todos planeiam construir habitats permanentes no Bacia do Pólo Sul-Aitken e a infra-estrutura necessária que levará a uma presença humana permanente. Isto apresenta muitos desafios, sendo os mais notáveis aqueles decorrentes da natureza do ambiente lunar.
Além dos extremos de temperatura, de um ciclo diurno de 14 dias e do ambiente sem ar, há a questão do regolito lunar (também conhecido como poeira lunar). Além de ser grosseiro e irregular, o regolito lunar adere a tudo porque é carregado eletrostaticamente. Devido à forma como esta poeira prejudica a saúde, os equipamentos e as máquinas dos astronautas, a NASA está a desenvolver tecnologias para mitigar a acumulação de poeira. Sete desses experimentos será testado durante um teste de voo usando um Blue Origin Novo Shepard foguete para avaliar sua capacidade de mitigar a poeira lunar.
Outro grande problema com o regolito lunar é como ele é levantado e distribuído pelas plumas das espaçonaves. Praticamente sem atmosfera e com menor gravidade (16,5% da da Terra), esta poeira pode permanecer no ar por longos períodos de tempo. A sua natureza irregular, resultante de milhares de milhões de anos de impactos de meteoros e micrometeoróides e de uma total falta de intemperismo, é abrasiva para qualquer superfície com a qual entre em contacto, desde fatos espaciais e equipamentos até pele, olhos e pulmões humanos. Também se baseará em painéis solares, impedindo que as missões consumam energia suficiente para sobreviver a uma noite lunar.
Além disso, também pode causar superaquecimento do equipamento, pois reveste os radiadores térmicos e se acumula nas janelas, lentes de câmeras e visores, dificultando a visualização, a navegação e a aquisição de imagens precisas. Kristen John, a Iniciativa de Inovação da Superfície Lunar líder de integração técnica no Johnson Space Center da NASA, disse em um NASA Comunicado de imprensa: “A natureza fina da poeira contém partículas menores do que o olho humano pode ver, o que pode fazer com que uma superfície contaminada pareça limpa.”
Resolvendo o problema
Essas tecnologias foram desenvolvidas pela NASA Desenvolvimento para mudar o jogo programa dentro da agência Diretoria de missão de tecnologia espacial (DST). O “Simulação da Gravidade Lunar via Foguete SuborbitalO teste de vôo estudará a mecânica do regolito e o transporte de poeira lunar em um ambiente simulado de gravidade lunar. A carga útil inclui projetos para mitigação e limpeza de poeira usando múltiplas estratégias. Eles incluem:
PanoBot:
Este robô compacto foi projetado para simular e medir como a poeira se comporta em um ambiente pressurizado, que os astronautas poderiam trazer de volta após conduzirem Atividades extraveiculares (EVAs). O robô depende de movimentos pré-programados que simulam os movimentos dos astronautas ao removerem seus trajes espaciais (também conhecidos como “doffing”), liberando uma pequena dose de simulador de regolito lunar. Um sistema de imagem iluminado por laser capturará o fluxo de poeira em tempo real enquanto os sensores registram o tamanho e o número de partículas.
Lofting eletrostático de poeira (EDL):
O EDL examinará como a poeira lunar é “elevada” (elevada) quando fica carregada eletrostaticamente para melhorar os modelos de elevação de poeira. Durante a fase de gravidade lunar do voo, será liberada uma amostra de poeira que o EDL iluminará usando uma fonte de luz UV, fazendo com que as partículas fiquem carregadas. A poeira passará então por um laser de folha à medida que sobe da superfície enquanto o EDL observa e registra os resultados. A câmera do EDL continuará a registrar a poeira até o final da missão, mesmo depois que a fase de gravidade lunar terminar e a luz UV for desligada.
Hermes Lunar-G:
O projeto Hermes Lunar-G, desenvolvido pela NASA, Texas A&M e Aplicações e pesquisas de tecnologia espacial do Texas (T-STAR), é baseado em uma instalação (Hermes) que anteriormente operava na Estação Espacial Internacional (ISS). Tal como o seu antecessor, o projeto Lunar-G contará com hardware Hermes reaproveitado para estudar simuladores de regolito lunar. Isto será feito usando quatro recipientes contendo simuladores de poeira lunar compactados. Quando o voo entra na fase de gravidade lunar, esses simuladores serão descomprimidos e flutuarão nos recipientes enquanto câmeras e sensores de alta velocidade capturam dados. Os resultados serão comparados com dados de microgravidade da ISS e experimentos de voo semelhantes.
Os dados obtidos por esses projetos fornecerão informações sobre taxas de geração de regolito, transporte e mecânica que ajudarão os cientistas a refinar modelos computacionais. Isto permitirá que os planejadores e projetistas de missões desenvolvam melhores estratégias para mitigação de poeira para futuras missões à Lua e a Marte. Este desafio já informa vários aspectos dos desenvolvimentos tecnológicos da NASA, desde a utilização de recursos in-situ (ISRU) e construção até transporte e energia de superfície. Disse João:
“Aprender algumas das propriedades fundamentais de como a poeira lunar se comporta e como a poeira lunar impacta os sistemas tem implicações muito além da mitigação da poeira e dos ambientes. O avanço da nossa compreensão do comportamento da poeira lunar e o avanço das nossas tecnologias de mitigação de poeira beneficiam a maioria das capacidades planeadas para utilização na superfície lunar.”
Os voos de teste e melhorias nos veículos que permitirão a simulação da gravidade lunar estão sendo financiados através do programa da NASA. Oportunidades de voo programa.
Leitura adicional: NASA
Fonte: InfoMoney
