A estudo recente apresentado no 55º Conferência de Ciências Lunares e Planetárias (LPSC) discute o conceito de missão Mars Astrobiology, Resource, and Science Explorers (MARSE) e seu Simplified High Impact Energy Landing Device (SHIELD), que oferece um método mais amplo e barato em relação à busca por vida – passada ou presente – no Planeta Vermelho, especificamente usando quatro rovers em quatro locais de pouso diferentes na superfície de Marte, em vez de apenas um por um. Este conceito surge enquanto os rovers Curiosity e Perseverance da NASA continuam a explorar incansavelmente a superfície de Marte na Cratera Gale e na Cratera Jezero, respectivamente.
Aqui, Universo hoje discute o conceito da missão MARSE com o único autor do estudo, Alex Longo, que é estudante de mestrado no Departamento de Ciências da Terra, Marinhas e Ambientais da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, sobre a motivação por trás do MARSE, como os locais de pouso foram escolhidos, implicações significativas, trabalho atual sendo conduzido e próximos passos para MARSE se tornar uma missão real. Longo baseia-se em seus mais de dez anos de experiência na descoberta de locais de pouso em Marte, além de ter diversas publicações em seu currículo, incluindo uma variedade de resumos científicos, artigos e um livro Kindle. Então, qual foi a motivação por trás do conceito da missão MARSE?
“O objetivo geral do estudo conceitual MARSE era reduzir o custo de acesso à superfície de Marte”, disse Longo. Universo hoje. “Rovers de classe emblemática, como Curiosity e Perseverance, são veículos extremamente capazes. A ressalva é que, como custam mais de mil milhões de dólares cada, só podemos visitar um ou dois locais em Marte a cada década. Tal como a Terra, Marte é um planeta surpreendentemente diverso. Usando satélites em órbita, mapeamos uma variedade de ambientes antigos que podem ter sido habitáveis em um passado distante. No entanto, a resolução das imagens orbitais e dos espectros é limitada, e por vezes não conseguem prever o que um geólogo de campo (ou, no caso de Marte, um veículo espacial controlado por geólogos) irá descobrir no solo. Mesmo na Terra, é difícil encontrar bioassinaturas precoces, e mesmo com comparativamente poucas intempéries e erosão, não ficaria surpreso se o mesmo acontecesse em Marte. O MARSE pretendia apresentar uma solução possível que permitiria aos cientistas planetários explorar mais locais em Marte dentro de um orçamento realista.”
O rover Curiosity, do tamanho de um carro, pousou na Cratera Gale em 6 de agosto de 2012, com seu site da missão exibindo que o Curiosity viajou um total de 31,27 quilômetros (19,43 milhas) em 27 de janeiro de 2024, tendo ultrapassado em muito o cronograma de sua missão principal de um ano marciano, ou 687 dias terrestres. A Cratera Gale foi escolhido como local de pouso devido a uma infinidade de evidências de que ela já continha água líquida em algum ponto do passado antigo de Marte, já que os cientistas estimam que a Cratera Gale foi formada a partir de um impacto entre aproximadamente 3,5 a 3,8 bilhões de anos atrás. Durante seu tempo na cratera Gale, o Curiosity usou seu conjunto de instrumentos científicos para identificar evidências de água líquida no passado dentro da cratera Gale e evidências de que Marte já continha os blocos de construção da vida, incluindo carbono, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre.
O rover Perseverance do tamanho de um carro pousou na cratera de Jezero em 18 de fevereiro de 2021, com seu site da missão exibindo que o Perseverance viajou um total de 25.113 quilômetros (15.604 milhas) em 28 de março de 2024. Embora o Perseverance e o Curiosity tenham projetos semelhantes, a principal atualização foi a entrega do helicóptero Ingenuity a Marte, que se tornou o primeiro explorador robótico a conseguiu um vôo motorizado em outro mundo e realizou dezenas de vôos antes de ficar permanentemente encalhado após danificar uma de suas pás do rotor no que seria seu pouso final em janeiro de 2024. Assim como a cratera Gale para o Curiosity, a cratera Jezero foi escolhido como local de pouso para o Perseverance devido à forte evidência de que ele já conteve um enorme corpo de água líquida, o que é evidenciado pelo enorme depósito fan-delta que foi o provável ponto de entrada para a água líquida há bilhões de anos. Durante seu tempo na cratera de Jezero, o Perseverance usou seu conjunto de instrumentos científicos para identificar antigas rochas vulcânicas, sedimentos de um antigo leito de lago, converteram dióxido de carbono (o principal constituinte atmosférico de Marte) em oxigênio e até usaram seus poderosos microfones para gravar os sons de Marte. Dada a incrível ciência conduzida pela Curiosity e Perseverance, quais são as implicações mais significativas para a missão MARSE?
“A ramificação mais significativa deste estudo comercial é que deveria ser possível construir um pequeno veículo espacial capaz de caracterizar um local inexplorado em Marte”, disse Longo. Universo hoje. “Houve várias propostas para sondas baratas em Marte, como a SHIELD. O MARSE demonstra que pode ser possível entregar cargas científicas úteis com estas sondas. Cada rover MARSE pesa apenas 15 kg e tem aproximadamente o tamanho de um forno de micro-ondas. Se conseguirmos determinar como pousar veículos semelhantes em Marte, isso ajudaria a proliferar e democratizar a exploração de Marte. Já estamos vendo uma mudança de paradigma semelhante na exploração lunar graças ao programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
Embora Curiosity e Perseverance tenham explorado com sucesso seus respectivos locais de pouso em grande detalhe, o custo de cada missão foi de bilhões de dólares (Curiosidade: ~$2,5 bilhões, Perseverança: ~$2,7 bilhões). Portanto, o custo por si só permite apenas um rover por missão, e seus pousos ocorreram com quase sete anos de intervalo. Conforme observado, um dos objetivos do conceito da missão MARSE é pousar quatro rovers em quatro locais de pouso separados, que são Colinas de Colômbia, Milankovi? Cratera, Março Vallise Terra Sirênio, com Coumbia Hills sendo o local de pouso do rover Spirit durante sua missão de 2004 a 2010, e os outros nunca tendo sido explorados por landers ou rovers. Mas como foram escolhidos os locais de pouso e estão sendo considerados outros locais de pouso?
Longo conta Universo hoje, “Os quatro locais de desembarque não são uma lista exclusiva. Queríamos apenas ilustrar a gama de investigações que podem ser conduzidas com esta abordagem. Todos os quatro locais listados foram destacados em artigos revisados por pares e em estudos anteriores de locais de pouso, por isso sabemos que eles têm alto potencial científico.”
Longo continua contando Universo hoje que o SHIELD será projetado para “pousar em qualquer local plano em Marte abaixo do datum (0 km de elevação em Marte; o equivalente ao nível do mar na Terra), para que você possa facilmente trocar um ou mais deles por locais de sua escolha ”, com Longo observando que um de seus locais de pouso favoritos seria dentro de Valles Marineris, que é o maior e mais profundo desfiladeiro do sistema solar. Longo discute a pesquisa de anos do Dr. Localizações.
Conforme observado, Curiosity e Perseverance pousaram em Marte com quase nove anos de diferença, 2012 e 2021, respectivamente, mas suas respectivas missões estavam em andamento quase uma década antes. Ambos os rovers fazem parte do Programa de Exploração de Marte da NASA, com a missão do rover Curiosity tendo sido aprovada em 2003 e a missão do rover Perseverance anunciada em 2012. Uma vez aprovado, a NASA leva anos para projetar e construir cada rover, garantindo todos os aspectos de seu os sistemas estão funcionando em seu potencial máximo antes de serem entregues e carregados no veículo lançador. Isto inclui testes concebidos para analisar a resistência dos rovers, a exposição a ambientes adversos e a longevidade, entre muitos outros. Portanto, se uma missão MARSE obtivesse luz verde, ainda poderia levar quase uma década de projetos, construções e testes antes que os seus rovers do tamanho de micro-ondas tocassem a superfície de Marte. Então, quais são os próximos passos para que o MARSE seja aprovado para uma missão real?
“Lamentavelmente, o futuro do MARSE e da SHIELD é incerto”, diz Longo Universo hoje. “Este conceito foi desenvolvido com o apoio da equipe SHIELD do JPL, liderada por Lou Giersch e Nathan Barba. Eles estavam fazendo um trabalho fenomenal e de ponta, e fiquei grato pela oportunidade de trabalhar com eles. Infelizmente, o JPL foi forçado a implementar enormes cortes orçamentais e demissões no mês passado devido à incerteza sobre o futuro da missão Mars Sample Return, que representa a maior parte do orçamento do centro. Como as prioridades futuras do JPL estão mudando, suspendemos o desenvolvimento do conceito MARSE.”
Embora a incerteza paire sobre a missão MARSE, é importante notar que as missões de exploração espacial muitas vezes levam décadas para passar de um conceito simples a hardware real, e depois vários anos até que seja lançado. Isso é notado pelas missões dos rovers Curiosity e Perseverance, já que demorou quase uma década desde o momento em que cada uma foi aprovada até pousarem em Marte. Além disso, não é incomum que as propostas de missões sofram várias tentativas antes de serem aprovadas, uma vez que a NASA tem critérios muito rigorosos para a aprovação de missões, incluindo custos, prazos, objectivos científicos e implicações a longo prazo para a ciência. Apesar das perspectivas, isto não impediu Longo de continuar o seu trabalho para o conceito da missão MARSE.
“Desenvolver um conceito de missão é uma experiência gratificante e foi um privilégio trabalhar nesse conceito com a equipe SHIELD”, disse Longo. Universo hoje. “Mesmo que isso aconteça daqui a uma década, espero que alguém acabe implementando uma missão de geologia e astrobiologia de Marte com vários rovers e de baixo custo. Após a conclusão do Mars Sample Return, os próximos passos lógicos na exploração de Marte são explorar mais o planeta, desenvolver uma melhor compreensão da sua história e aprender o que Marte pode nos ensinar sobre o passado do nosso próprio planeta. Se quisermos ter um programa espacial próspero, precisamos de ser criativos e abraçar ideias ousadas, e adoro trabalhar com os cientistas e engenheiros que estão a fazer exatamente isso.”
Será que a missão MARSE conseguirá explorar o Planeta Vermelho nos próximos anos e décadas? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!
Como sempre, continue fazendo ciência e olhando para cima!
Fonte: InfoMoney
