A estação espacial Gateway hospeda a espaçonave Orion e a espaçonave de logística de espaço profundo da SpaceX em uma órbita polar ao redor da Lua, apoiando a descoberta científica na superfície lunar durante a missão Artemis IV. Crédito: NASA
Uma órbita de halo única é a estrada menos percorrida ao redor da Lua.
Como NASA prepara-se para o regresso a longo prazo da humanidade à superfície lunar através das missões Artemis, a agência está a introduzir novos conceitos – apoiados pela ciência e décadas de experiência em voos espaciais tripulados – para abrir novos caminhos na Lua e em torno dela.
Uma colaboração internacional, Gateway é uma pequena estação administrada por humanos que orbitará a Lua. O posto avançado lunar foi especialmente projetado para permitir a exploração do espaço profundo com muitas capacidades para manter uma presença sustentada no espaço e conduzir pesquisas em um ambiente de espaço profundo. Recursos como um habitat humano, múltiplas portas de ancoragem para uma variedade de naves espaciais, incluindo Orion, e a capacidade de hospedar experimentos que estudarão o clima espacial ajudarão a contribuir para futuros esforços de exploração. Da mesma forma, a órbita de halo quase retilínea exclusiva da Gateway, ou NRHO, foi escolhida especificamente para ajudar a garantir o sucesso das futuras missões Artemis.
Órbita de halo quase retilínea do Gateway, ou NRHO, ao redor da Lua. Crédito: NASA
Não faltam opções sobre como uma espaçonave poderia orbitar a Lua, mas duas em particular – órbita lunar baixa e órbita retrógrada distante – são úteis para entender por que o NRHO é a opção certa para o Gateway.
Uma espaçonave em órbita lunar baixa segue um caminho circular ou elíptico muito próximo da superfície lunar, completando uma órbita a cada duas horas. O trânsito entre Gateway e a superfície lunar seria bastante simples numa órbita lunar baixa, dada a sua proximidade, mas devido à gravidade da Lua, é necessário mais propulsor para manter a órbita. Portanto, a órbita lunar baixa não é muito eficiente para a presença planejada de longo prazo do Gateway na Lua – pelo menos 15 anos.
Enquanto isso, uma órbita retrógrada distante fornece uma órbita grande, circular e estável (ou mais eficiente em termos de combustível) que circunda a Lua a cada duas semanas. No entanto, o que o Gateway ganharia numa órbita estável, perderia no fácil acesso à Lua: a órbita distante tornaria mais difícil chegar à superfície lunar.
Uma terceira opção, NRHO, é ideal para Gateway, combinando as vantagens da órbita lunar baixa (acesso à superfície) com os benefícios da órbita retrógrada distante (eficiência de combustível). Pendurado quase como um colar na Lua, o NRHO é uma órbita de uma semana que é equilibrada entre a gravidade da Terra e da Lua. Esta órbita trará periodicamente o Gateway perto o suficiente da superfície lunar para fornecer acesso simples ao Pólo Sul da Lua, onde os astronautas testarão as capacidades de vida em outros corpos planetários, incluindo Marte. A NRHO também pode fornecer aos astronautas e às suas naves espaciais acesso a outros locais de pouso ao redor da Lua, além do Pólo Sul.
Os benefícios do NRHO não se limitam ao acesso à superfície e à eficiência de combustível. A NRHO permitirá aos cientistas tirar partido do ambiente do espaço profundo para uma nova era de experiências de radiação que inspirará uma maior compreensão dos potenciais impactos do clima espacial nas pessoas e nos instrumentos. O NRHO também dará ao Gateway uma linha de visão contínua, ou “visão”, da Terra, traduzindo-se em comunicação ininterrupta entre a Terra e a Lua.
Confira este infográfico para saber mais sobre o NRHO e sua aparência:
Infográfico representando NRHO, a órbita de halo quase retilínea exclusiva do Gateway. Crédito: NASA
