Dez anos atrás, engenheiros do Jet Propulsion Laboratory da NASA comemoraram o pouso bem-sucedido do quarto rover em Marte, o rover Curiosity, que partiu em 2012 em uma jornada para determinar se a vida poderia ter existido no Planeta Vermelho.
Desde o pouso, o rover percorreu mais de 28,1 km e fez muitas descobertas científicas. O Curiosity está atualmente no processo de explorar e atravessar o Monte Sharp, uma montanha de 5,5 km de altura que fica no centro da Cratera Gale. O robô do tamanho de um carro está equipado com instrumentos científicos usados para estudar o clima e a geologia do planeta. Então, como foi a missão? E o que o rover Curiosity pode nos ensinar sobre o passado e o futuro potencial da exploração espacial?
Uma viagem ao planeta vermelho
A jornada do Curiosity começou em 26 de novembro de 2011, quando foi lançado a bordo de um foguete Atlas V da United Launch Alliance. Depois de entrar em sua órbita inicial, o propulsor Centaur fez um lançamento final para colocar o rover em curso para Marte.
Depois de se desconectar do propulsor, a espaçonave passou mais de oito meses no espaço e realizou quatro manobras de correção de trajetória para ajustar sua trajetória à medida que se aproximava do Planeta Vermelho. Durante este tempo, o rover foi colocado em um aeroshell ligado ao estágio de aceleração. O aeroshell foi projetado para proteger e manobrar o rover durante a entrada e descida na atmosfera marciana, enquanto o "estágio de asa" fornecia energia, comunicações e controle de temperatura para o Curiosity a caminho de Marte. À medida que a espaçonave se aproximava do Planeta Vermelho, ela perdeu seu "estágio de asa" cerca de 10 minutos antes de entrar na atmosfera.
Depois de entrar na atmosfera, o veículo entrou na etapa de entrada, descida e pouso (EDL), que a equipe apelidou de "Sete Minutos de Terror". Quando o rover entrou na atmosfera marciana, o aeróstato começou a disparar propulsores para manter o rover no curso para o local de pouso. Durante a reentrada, um escudo térmico protegeu o rover de temperaturas superiores a 870°C durante o pico de aquecimento.
Depois de reentrar com segurança na atmosfera, a aeronave lançou seu pára-quedas para desacelerar ainda mais. Depois de descer de paraquedas por pouco menos de dois minutos, o dispositivo se separou do aeroshell e continuou sua descida usando um "elevador voador" movido por motores de foguete. O elevador atuou como o estágio final da descida do rover, desacelerando-o para garantir um pouso suave na superfície. O Sky Crane, suspenso em seus motores, usou cabos para baixar o rover nos últimos metros até a superfície para evitar que os motores do Sky Crane ejetassem muitos detritos da superfície.
Este sistema foi o primeiro de seu tipo já usado em uma missão e foi necessário devido à enorme massa do aparelho em comparação com os rovers anteriores. A massa do Curiosity é de 899 kg, enquanto os rovers anteriores, como Spirit e Opportunity, eram muito menores - apenas 185 kg - e usavam um sistema de airbags para um pouso seguro.
O gêmeo atualizado do Curiosity, Perseverance, também usou o sistema de guindaste do céu para pousar em Marte em fevereiro de 2021.
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A máquina passou as próximas semanas sendo verificada e testada para garantir que todos os sistemas estivessem funcionando corretamente.
10 anos e a missão ainda está em andamento
Em dez anos de pesquisa, o Curiosity excedeu em muito os requisitos da missão original, que originalmente deveriam durar apenas dois anos. No entanto, esses estudos não foram em vão: as rodas do rover ficaram significativamente danificadas depois de superar o caminho de 28,1 km, a maioria dos quais passou por terrenos rochosos. No entanto, a equipe da missão Curiosity conseguiu retardar a destruição das rodas.
Medidas estão sendo tomadas para dirigir em terrenos mais planos, e a equipe até desenvolveu um algoritmo que permite ao Curiosity ajustar a velocidade de suas rodas dependendo das rochas que sobe. A equipe da missão agora também está instruindo o rover a usar o Mars Hand Lens Imager (MAHLI) em seu braço robótico para tirar imagens das rodas a cada 500m de viagem.
Apesar do desgaste das rodas do Curiosity, o laboratório de ciências móvel continua a se mover, incluindo a escalada de 612m desde o pouso, enquanto o rover continua a escalar o Monte Sharp. Essa mudança de elevação permitiu que a equipe científica examinasse rochas e camadas rochosas mais jovens que ajudam a esclarecer o passado aquático de Marte.
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A curiosidade não revela apenas os segredos do passado de Marte. Ao longo de sua estadia em Marte, o rover da NASA mede continuamente a radiação com seu Detector de Avaliação de Radiação (RAD). Medir a quantidade de radiação à qual o rover está exposto é vital para ajudar os cientistas a encontrar as melhores maneiras de proteger os astronautas em futuras missões ao Planeta Vermelho.
Uma das descobertas interessantes foi feita em 2016, quando o Curiosity estava estacionado perto de Murray Buttes de 9 a 21 de setembro. Durante o estacionamento, o dispositivo RAD registou uma redução de 4% nas emissões totais e uma redução de 7,5% nas emissões de partículas neutras. A razão para o declínio foi que o rover estava estacionado próximo a um afloramento, que por sua vez bloqueou parte da radiação de atingir o rover.
Esses dados abrem a possibilidade de potencialmente usar o regolito marciano para proteger habitats da radiação na superfície, ou usar a própria superfície construindo habitats em tubos de lava marcianos.
O Curiosity também mediu o conteúdo total de carbono orgânico de rochas marcianas pela primeira vez em uma amostra coletada em 2014 na Baía de Yellowknife. Embora esses dados tenham sido obtidos em 2014, foram necessários anos de análise para entender todo o contexto.
“Nós detectamos pelo menos 200 a 273 partes por milhão de carbono orgânico. Isso é comparável ou até maior do que a quantidade encontrada em rochas em lugares muito escassamente habitados na Terra, como parte do deserto de Atacama na América do Sul, e mais do que foi encontrado em meteoritos em Marte", disse Jennifer Stern, da NASA. Centro de Vôo Espacial Goddard NASA.
O carbono orgânico é a base das moléculas orgânicas. A presença dessas moléculas orgânicas não indica necessariamente a presença de vida, pois elas podem ser formadas como resultado de processos naturais. No entanto, sua presença – juntamente com evidências anteriores de habitação em Marte no passado – é de interesse para muitos cientistas.
O rover obteve esses materiais com a ajuda de uma broca localizada no braço robótico do dispositivo. Depois de selecionar a rocha, o perfurador pode coletar uma amostra de até 2 polegadas de profundidade. Durante o processo de perfuração, a rocha é triturada em pó, que pode então ser transferido para o instrumento Sample Analysis at Mars (SAM).
O SAM então aquece a amostra a uma temperatura de cerca de 850°C e a combina com oxigênio para converter o carbono orgânico em CO2. O rover mede então a quantidade de CO2 produzida, que é usada para determinar a quantidade exata de carbono orgânico na amostra.
Na última década, o Curiosity da NASA retornou 3102 GB de dados e perfurou 35 buracos. Até o momento, esses dados permitiram a publicação de 883 trabalhos científicos. Embora o rover esteja atualmente enfrentando problemas com o desgaste das rodas e a redução da potência do gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG), o veículo robótico superou as expectativas e espera-se que continue fazendo descobertas científicas nos próximos anos.
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