Parece que todo mês, uma nova história aparece anunciando a descoberta de milhares de novos asteroides. Rastrear esses pequenos objetos corporais a partir de telescópios terrestres e até espaciais ajuda a seguir sua trajetória geral. Mas entender do que eles são feitos é muito mais difícil usando essas técnicas de “sensoriamento remoto”. Para fazer isso, muitos projetos se aproximam mais do próprio asteroide, incluindo um da Dra. Sigrid Elschot e seus colegas de Stanford, que foi apoiado pelo Instituto de Conceitos Avançados da NASA em 2018. Ele usa um conjunto avançado de sensores de plasma para detectar a composição da superfície de um asteroide utilizando um fenômeno único – impactos de meteoroides.
O projeto, conhecido como Meteroid Impact Detection for Exploration of Asteroids (MIDEA), tem uma arquitetura que se tornou mais proeminente ultimamente – um enxame de smallsats coordenados em torno de uma nave-mãe. Neste caso, os smallsats são sensores de plasma com um propósito específico: detectar características da pluma de detritos do asteroide após um meteoroide atingi-lo.
Esses impactos acontecem com mais frequência do que você imagina. Estimativas dos autores sugerem que eles poderiam mapear a composição da superfície de um asteroide com resolução de até 1 m em cerca de 50 dias. E isso depois de contabilizar algumas reduções nas detecções devido a restrições orbitais e outras considerações.
Então, como essa arquitetura funcionaria? Primeiro, haveria uma nave espacial principal, originalmente imaginada como um Cubesat, que pesaria cerca de 50 kg. Ela usaria um sistema de propulsão padrão de Cubesat, como um propulsor iônico, para chegar a um asteroide. Uma vez lá, ela pairaria algumas centenas de metros acima da superfície e implantaria uma série de pequenos satélites sensores.
De acordo com os cálculos no artigo, esses satélites sensores pesariam cerca de 250 g, permitindo que eles usassem materiais tradicionais, como placas de PCB rígidas, em vez de flexíveis que não têm tanto histórico de voo comprovado. Em cada um, haveria um sensor cuja função é ficar de frente para o asteroide, não importa onde ele esteja em seu caminho orbital. Esse feito da engenharia astronáutica é complicado, pois também seria necessário apontar seus painéis solares para o Sol para garantir que eles forneçam os 1-5 W necessários para operar os sensores e os painéis de comunicação.
Cada satélite sensor também teria uma técnica de controle de atitude chamada “refletividade controlada”. O satélite ajustaria a direção de apontamento do sensor acionando uma superfície reflexiva em direção ao Sol ou para longe dele e usando essa pressão reflexiva para apontar na direção correta.
Uma série desses sensores é necessária para capturar qualquer pluma de um impacto de meteoroide de tantos ângulos diferentes quanto possível, permitindo que os sensores coletem o máximo de dados possível. Os sensores então retransmitiriam os dados para a nave espacial central, que poderia reunir os fluxos de dados e enviar um pacote completo de volta para a Terra. Na Terra, os dados poderiam ser analisados usando um espectrômetro de massa de tempo de voo para determinar a composição da pluma e, portanto, a parte da superfície de onde ela veio.
Embora isso pareça relativamente simples na teoria, na prática, ainda há muitas incógnitas a serem trabalhadas, incluindo como lidar com o controle de todos os diferentes satélites em órbita ao redor de um único asteroide. Isso incluiria um design de arquitetura geral que poderia ajudar a implementar outros subsistemas também.
Por enquanto, porém, esse desenvolvimento está em espera, já que o MIDEA ainda não recebeu uma bolsa de Fase II do NIAC ou financiamento de qualquer outra fonte. Talvez um dia, os milhares de asteroides em nossa vizinhança sejam alvos de enxames de pequenos orbitadores ou deles próprios.
Saber mais:
Lee & Close – DETECÇÃO DE IMPACTO DE METEOROIDES PARA EXPLORAÇÃO DE ASTEROIDES (MIDEA)
UT – Poderíamos DISPERSAR CubeSats ao redor de Urano para rastrear como ele muda
UT – Água encontrada na superfície de um asteroide
UT – Do que são feitos os asteroides?
Imagem principal:
Representação artística da missão MIDEA.
Crédito – Sigrid Close (Elschot)
Fonte: InfoMoney
