Robô da NASA já pousou em Marte e leva consigo um helicóptero
Depois de “sete minutos de terror”, tivemos a notícia de que o robô Perseverance pousou em solo marciano. Com ele foi o primeiro helicóptero enviado para outro planeta - que teve a participação de cientista portuguesa - e a ambição de perceber melhor como os humanos podem por si mesmos explorar Marte. E já nos enviou imagens da sua nova casa.
O Perseverance já pousou em Marte. O robô mais sofisticado enviado pela NASA para o planeta vermelho chegou à sua superfície ainda antes das 21h (de Lisboa) desta quinta-feira. Agora, prepara-se para recolher amostras de Marte e procurar antigos sinais de vida microbiana. Missão inclui também o primeiro helicóptero a voar noutro planeta. Aqui na Terra ficaremos a assistir.
Hello, world. My first look at my forever home. #CountdownToMars pic.twitter.com/dkM9jE9I6X
— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 18, 2021
Momentos de muita tensão, mas com a noção de que estava tudo a correr bem. É assim que se podem resumir os minutos que antecederam a chegada do Perseverance ao solo marciano. Através da transmissão em directo, a partir da sala de controlo do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, na Califórnia (nos EUA), chegavam-nos aos poucos a confirmação de que as várias fases do processo iam sendo superadas. “O veículo está na direcção certa”, dizia a certa altura Rob Manning, engenheiro-chefe no laboratório, com um certo nervosismo na voz. Depois lá nos íamos apercebendo de que a fase de cruzeiro tinha sido ultrapassada ou que o veículo estava a desacelerar. “Sim, sim. É um bom sinal”, sussurrava Rob Manning.
Mas a fase que todos esperávamos era mesmo a de entrada, descida e pouso (EDL, na sigla em inglês). Essa fase começou quando o robô alcançou o topo da atmosfera marciana e já saberíamos que duraria sete minutos, conhecidos como “os sete minutos de terror”. Mas pode dizer-se que correram como planeado. A certa altura o pára-quedas abriu-se, o veículo continuava a descer e as etapas mostradas no ecrã iam sendo atingidas. Até que tivemos a confirmação: o robô chegou à superfície de Marte. Os aplausos fizeram-se ouvir numa sala com cientistas de máscara e onde o silêncio até então tinha reinado. Segundos depois, já o robô estava a enviar imagens da sua nova casa, Marte.
Pousar em Marte não é tarefa fácil: apenas cerca das 40% das missões enviadas para este planeta o conseguiram. No caso do Perseverance ficou praticamente por sua conta, porque durante a aterragem o sinal vindo de Marte demorou mais de 11 minutos a chegar à Terra, de acordo com a NASA. Quando a equipa estava a ouvir a entrada do robô na atmosfera, ele já estaria no solo. “O Perseverance foi feito para completar a fase de entrada, descida e pouso por si mesmo”, referiu a agência espacial norte-americana, em comunicado.
A NASA considera que o sítio onde o robô pousou – a cratera Jezero – foi o “mais desafiador” até agora. Com um diâmetro de cerca de 45 quilómetros, a Jezero é uma bacia de impacto com um delta seco de um antigo rio, assim como penhascos íngremes, dunas ou crateras de impacto de meteoritos. Mas o Perseverance foi preparado com tecnologias para que pudesse chegar em segurança a Jezero, como uma que calculou a sua distância até ao sítio onde tem de pousar para que o pára-quedas fosse aberto no momento certo.
“Algures há 3500 milhões de anos, um rio corria aqui para um corpo de água do tamanho do lago Tahoe [um grande lago de água doce nos Estados Unidos], depositando sedimentos em forma de leque, algo que é conhecido como delta”, descreve-se no comunicado da NASA. A equipa científica do Perseverance acrescenta que neste antigo delta poderão ser recolhidas e estar preservadas moléculas orgânicas e outros potenciais vestígios de vida microbiana. Portanto, acreditam que seja “o melhor sítio para estudar antigos sinais de vida”, como também se referiu na transmissão em directo. Um dos objectivos do robô é mesmo recolher amostras e sedimentos para que depois sejam enviados e analisados na Terra.
De sinais de vida à produção de oxigénio
É verdade de que há sondas que orbitam Marte e que já recolheram dados e imagens da Jezero, mas procurar sinais de vida na superfície requer uma inspecção à lupa. E aqui chegamos à grande missão do robô. Missões anteriores da NASA descobriram provas de que Marte terá tido água corrente antes de se ter tornado num deserto gelado, relembra a NASA no comunicado. No início da sua história, o planeta terá tido ambientes mais quentes à superfície que poderão ter permitido vida microbiana. Agora, o Perseverance quer mesmo responder à questão: existem sinais de vida microbiana (bioassinaturas) passada em Marte?
Para isso, está acompanhado com instrumentos que terão um importante papel na procura desses antigos sinais de vida. O SHERLOC tentará detectar matéria orgânica e minerais. Já o PIXL mapeará a composição química de rochas e sedimentos. O Perseverance também vai apetrechado com equipamentos que conseguirão recolher dados científicos à distância: há câmaras que aumentarão o zoom a texturas das rochas ou um instrumento que usará um laser para destruir rochas e rególitos (poeira e fragmentos de rocha) para estudar a sua composição no vapor que daí resultar.
Outro dos seus objectivos é recolher dados para caracterizar a geologia e o clima do planeta, o que nos poderá vir a dar a ideia da razão porque é que a Terra e Marte acabaram por ser tão diferentes. Ao recolher dados sobre a sua história geológica e climática, dar-nos-á assim uma noção mais aprofundada de como o planeta era no seu passado.
Mas este também é um robô a desbravar terreno para futuras missões humanas em Marte e na Lua. Uma das tecnologias voltadas para o futuro que vão a bordo do Perseverance é a Terrain-Relative Navigation. Faz parte do sistema de aterragem do robô e é a principal razão para que consiga explorar um sítio como Jezero. No futuro, espera-se que esta tecnologia seja usada em aterragens de missões robóticas e tripuladas na Lua.
A bordo da missão vai também uma tecnologia de demonstração chamada “Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment”, que tentará produzir oxigénio a partir da atmosfera de Marte. Quer-se assim procurar uma forma de no futuro se gerar no planeta oxigénio para a queima de combustível de foguetões ou para respiração dos humanos. Outros instrumentos poderão ainda vir a ajudar engenheiros a conceber sistemas para que futuras missões humanas possam pousar e sobreviver em Marte. Por exemplo, um desses equipamentos fornecerá informação sobre o tempo, o clima, a radiação ultravioleta na superfície e a poeira.
Autonomia é também um dos nomes do meio do Perseverance. Até agora, este será o robô com mais autónomo na superfície de Marte, o que inclui “inteligência autodirigida que lhe permitirá cobrir mais terreno nas suas operações durante o dia e com poucas instruções dos engenheiros a partir da Terra”, esclarece a NASA. Qual o resultado? Espera-se que consiga reunir mais dados científicos ao longo da sua jornada pelo planeta. Esta missão também levou consigo mais câmaras do que qualquer outra missão interplanetária na história: 19 só no robô e quatro noutras partes da sonda envolvidas na fase de entrada, descida e pouso.
Portuguesa no desenvolvimento do helicóptero
Outro dos elementos-chave e completamente novo desta missão é o helicóptero Ingenuity, a primeira aeronave que a humanidade envia para outro planeta. Este é um projecto experimental que quer testar a capacidade deste tipo de tecnologia em Marte. Os resultados que daí saírem poderão ser usados em futuras explorações ao planeta, incluindo com astronautas.
O helicóptero foi “colado à barriga” do robô e pousará juntamente com ele. Ao contrário do Perseverance, o Ingenuity não leva consigo instrumentos científicos e tem como grande objectivo demonstrar o voo de um helicóptero na atmosfera extremamente fina de Marte. Para não haver qualquer risco para ambos, terão de estar a uma certa distância e a 19 de Março acontecerá essa separação. “Nunca mais estarão juntos”, nota ao PÚBLICO Florbela Costa, engenheira aeronáutica que ajudou no desenvolvimento do helicóptero.
A portuguesa trabalha na empresa Maxon Group (na Suíça) e foi a gestora técnica do projecto para o desenvolvimento e produção de seis motores que controlam o movimento das pás do rotor (parte giratória que faz a propulsão) do helicóptero. “Será a primeira vez que um helicóptero irá descolar da superfície de Marte, o que irá ajudar a entender melhor e estudar o ambiente do planeta.”
Florbela Costa sublinha que a atmosfera é muito mais rarefeita em Marte do que na Terra. E, tal como o robô, o helicóptero terá de aguentar as diferenças de temperaturas em Marte e teve de resistir às vibrações e choques do transporte até ao planeta. Para si, estas estão entre as maiores dificuldades que o Ingenuity atravessará na sua missão.
“Foi óptimo participar neste projecto. Foi muito específico e com muitos detalhes técnicos”, conta a engenheira de 32 anos. “Tínhamos de analisar todos os possíveis riscos e tomar acções através de testes ou análises para que nada falhe.”
Quanto ao Perseverance, a engenheira diz que “o peso desta missão é imensa”. “As amostras que o Perseverance irá recolher fazem parte de uma longa missão [a MARS 2020 da NASA] para trazer amostras de solo de Marte de volta para a Terra”, indica. Espera-se que essas amostras cheguem ao nosso planeta em 2031.
Além disso, sabe que todos os avanços técnicos poderão um dia ser usados para a exploração humana de Marte. “Tenho a certeza de que vamos lá chegar! A única pergunta é daqui a quantos anos”, reflecte. E, como é óbvio, gostaria de fazer parte das pessoas que fizessem essa exploração. Por agora, através da Microsoft Teams, acompanhou a aterragem do Perseverance com a restante equipa da sua empresa.
Há também um consórcio português que participa nesta aventura liderado pela corticeira Amorim. Fazem parte dele o ISQ, o Pólo de Inovação em Engenharia de Polímeros e a empresa Stratosphere. O escudo de protecção onde as amostras recolhidas no planeta farão a última fase da viagem (a reentrada na atmosfera terrestre) foi concebido e testado por este consórcio. Este projecto teve como objectivo o desenvolvimento de um sistema de escudo de protecção térmica e de amortecimento de choques na aterragem, a ser incluído na cápsula.
“O ISQ realizou uma parte dos ensaios de validação dos modelos de engenharia e foi responsável pelo ensaio final de impacto do demonstrador da cápsula”, anunciou a empresa em comunicado. Esse ensaio final reproduziu as condições reais em que a cápsula terá no impacto do solo e foi feito no Laboratório de Ensaios Especiais do ISQ, em Castelo Branco.
Uma família de robôs
O Perseverance junta-se agora à família de robôs que já pisaram o solo marciano – como o Opportunity e o Spirit – e vai acompanhar outros veículos ainda no activo no planeta vermelho. O Curiosity chegou a Marte em 2012 à cratera Gale. Desde então recolheu amostras de rochas, solo e ar para análises a bordo. No fundo, quer responder à questão: alguma vez Marte teve as condições ambientais certas para os micróbios? Logo no início da missão, as suas ferramentas científicas encontraram provas químicas e minerais de ambientes habitáveis no passado, mas continuou a explorar nas rochas provas de que Marte tenha tido vida microbiana.
Já a missão InSight chegou ao solo do planeta em 2018 para estudar o interior profundo de Marte. O grande objectivo desta missão é sabermos mais sobre a formação e evolução dos planetas rochosos do nosso sistema solar, incluindo a Terra.
Marte é um mundo por explorar e em breve outros robôs aí desbravarão caminho, como um da missão ExoMars 2022 no próximo ano (da Agência Espacial Europeia e da Agência Espacial Federal Russa). Por agora, fiquemos atentos aos sinais enviados pelo Perseverance.
