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Segunda-feira, Agosto 8, 2022

Impacto de foguete iminente prevê problemas para a futura exploração lunar

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Em 4 de março, um estágio de foguete de quatro toneladas métricas terminará sua viagem descontrolada de 7,5 anos pelo espaço com um floreio: ele colidirá com o outro lado da lua, perto da cratera Hertzsprung de 570 quilômetros de largura, em cerca de 9.300 quilômetros por hora, criando uma modesta cratera própria. A Terra não é estranha ao lixo espacial que cai do céu, a maioria dos quais queima na atmosfera ou cai no oceano. Mas a ideia de que um pedaço considerável de lixo da humanidade vai sujar a lua gerou inquietação em todo o mundo.

Então, como todos devemos nos sentir sobre esse impacto iminente? Devemos levantar nossas mãos em desespero diante da imprudência da humanidade – ou, no mínimo, gesticular descontroladamente enquanto expressamos nossas queixas? Como muitos de seus colegas, John Crassidis, especialista em detritos espaciais da Universidade de Buffalo, está optando por encolher os ombros. “Isso não é grande coisa”, diz ele.

Em primeiro lugar, a morte deste foguete não vai perturbar o orbe de alabastro da Terra. Como sua superfície cheia de crateras confirma, nosso satélite natural pode se livrar de todos os tipos de pancadas substanciais. “Não se preocupe, a lua ainda estará lá depois”, diz Crassidis.

Mas e quanto a espalhar lixo feio sobre nosso parceiro lunar intocado? Acontece que este foguete se juntará a muitas outras pilhas de detritos espaciais já espalhados pela superfície lunar. “Este foguete, no momento, não acho que seja um grande negócio”, diz Alice Gorman, arqueóloga espacial da Universidade Flinders, na Austrália. O precedente mostra que não devemos nos preocupar — pelo menos ainda não.

A única preocupação legítima com esse impacto iminente é exatamente o que ele pressagia para o nosso futuro. Os EUA, China, Rússia e outros estão cada vez mais olhando para a lua como o primeiro posto avançado extraterrestre da humanidade. “A esperança é que voltemos para ficar”, diz Vishnu Reddy, co-líder do Laboratório de Consciência Situacional Espacial da Universidade do Arizona. “E você não quer que as coisas chovam nas pessoas se elas estiverem morando lá.”

Vejo você mais tarde, cratera

A rota de colisão lunar do estágio do foguete veio à tona em janeiro, principalmente através do trabalho de Bill Gray, um astrônomo por trás do Projeto Plutão, uma série popular de programas usados ​​para rastrear objetos que se aproximam da Terra. Como o foguete chegou lá em primeiro lugar, porém, é um pouco menos claro. Gray inicialmente o identificou como pertencente à SpaceXum remanescente do lançamento de 2015 que colocou o satélite Deep Space Climate Observatory da National Oceanic and the Atmospheric Administration no espaço.

Mas este foi aparentemente um caso de identidade equivocada. O reexame subsequente de Gray da trajetória do estágio do foguete e o momento de sua jornada sugere fortemente que provavelmente pertence à China: é provável que seja um propulsor de foguete usado durante o lançamento de 2014 do Missão Chang’e 5-T1um teste para a China Missão de devolução de amostras Chang’e 5 para a lua que foi lançada em 2020. Outros astrônomos concordam com a conclusão revisada de Gray, assim como Reddy e seus alunos da Universidade do Arizona, que observaram telescopicamente o objeto para identificar suas várias característicasque se parecem com aqueles que você encontraria em um foguete espacial chinês.

Talvez outra reviravolta na história revele que o foguete pertence a outra nação ou empresa; talvez não. De qualquer forma, “confiamos nas leis de Newton”, diz Jonathan McDowell, astrônomo da Harvard-Smithsonian Centro de Astrofísica. Quaisquer que sejam suas origens, o objeto ainda atingirá a lua em 4 de março.

Quando isso acontecer, ele se juntará a uma longa lista de predecessores. “Há montes de coisas que caíram na lua no passado”, diz Gorman. Os pousos da Apollo podem ser as aventuras lunares mais famosas, mas o primeiro contato direto da humanidade com a lua foi muito menos gracioso: a União Soviética bateu intencionalmente Lua 2uma sonda espacial não tripulada cheia de flâmulas propagandistas, direto para ela em 1959.

Fazendo Moonquakes

Desde então, a lua tem sido submetida a todos os tipos de impactos artificiais. Durante a era Apollo, partes de vários foguetes Saturn 5 foram deliberadamente jogado nele para gerar terremotos detectáveis ​​por experimentos sísmicos colocados lá por astronautas. Em 2009, uma missão da NASA projetada especificamente para fotografar a lua fez exatamente isso: o Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, ou LCROSSlançou seu foguete gasto no pólo sul da lua, explodindo no espaço uma nuvem de rocha e gelo de água que os cientistas estudaram de longe.

Não são apenas as partes do foguete que chamam a lua de seu local de descanso final. Várias naves espaciais inteiras, também, tem sepulturas lunares. Algumas são intencionais: nos últimos anos, algumas das sondas do Japão e da NASA, após completarem suas missões, foram direcionadas para colidir com a lua. Outros são acidentais: o israelense Beresheet A espaçonave deveria pousar na lua em 2019, mas o mau funcionamento fez com que ela caísse sem cerimônia.

Apesar dessa longa história de golpes lunares, algumas partes da lua são mais queridas – e, portanto, mais vulneráveis ​​– do que outras. E se, por exemplo, um pedaço errante de detritos espaciais colidisse com Apolo 11O local de pouso da Base Tranquility, onde os humanos caminharam pela primeira vez em outro mundo? Felizmente, as chances de tal evento são astronomicamente pequenas, e este último impactor não traz nenhum risco de erradicar um pedaço da história espacial: ele cairá no lado lunar, onde quase nenhuma exploração de superfície ocorreu.

Embora esse impacto do outro lado seja uma boa notícia para a história espacial, é menos do que ideal para os cientistas que, de outra forma, poderiam espioná-lo telescopicamente e sua pluma semelhante ao LCROSS. E os observadores terrestres não são os únicos sem um assento na primeira fila: não haverá instrumentos científicos perto do provável local do acidente que possam registrar quaisquer dados durante a colisão. Em algum momento, o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA irá sobrevoar em busca de uma cratera reveladora, mas mesmo isso não renderá muitas revelações significativas.

Uma tempestade de foguetes

Isso deixa – para aqueles que ainda lutam por motivos para se importar – apenas preocupações sobre o que esse evento significa para a exploração lunar nos próximos anos e décadas. Por um lado, o vaivém sobre a identidade do estágio do foguete “está destacando a falta de um sistema abrangente de rastreamento de detritos lunares”, diz Gorman.

Astrônomos como Gray estão fazendo a maior parte do trabalho de detetive sobre isso, em vez de alguma agência governamental como a Força Espacial dos EUA, que rastreia objetos no domínio orbital da Terra. Isso ocorre porque os detritos que vão além do alcance dos satélites geoestacionários da Terra não são uma grande preocupação para a maioria das nações no momento. “Uma vez que ultrapassa os 50.000 quilômetros, o nível de interesse da Força Espacial começa a cair. Quando chega a 100.000, é praticamente zero”, diz McDowell.

Essa falta de interesse é motivada em parte pela dificuldade de rastrear detritos no espaço profundo. “É realmente desafiador”, diz Reddy, se você usa radar ou métodos de rastreamento óptico. “Os objetos estão mais distantes, são menores, são mais fracos. Você tem que se preocupar com esse grande refletor chamado lua.” Isso não é um problema por enquanto, acrescenta, “mas nos próximos oito a 10 anos, provavelmente teremos na ordem de pelo menos 50 [lunar] missões.” Várias sondas espaciais estarão em órbita, assim como astronautas, cosmonautas e taikonautas, seja a bordo de espaçonaves com destino à superfície lunar ou talvez até morando em uma estação espacial como a proposta da NASA Portal Lunar.

Eventualmente, haverá quantidades suficientes de destroços feitos pelo homem flutuando ao redor ou perto da lua para que dois objetos colidam um com o outro lá. Em outubro passado, o Chandrayaan-2 Orbiter da Índia teve que esquivar-se do caminho do LRO da NASA. “Fazemos manobras o tempo todo em órbita baixa da Terra. Você pensaria que não teríamos que fazer um ao redor da lua”, diz Crassidis.

A iminente proliferação de missões em órbita lunar significa que a superfície da lua também deve ficar mais lotada, com várias propostas bases lunares, postos avançados científicos e locais de mineração. Infelizmente, “a lua sem ar não pode se proteger dos detritos que chegam como a Terra, onde a maioria dos objetos queima na reentrada na atmosfera”, diz Hannah Sargeant, cientista planetária da Universidade da Flórida Central. As probabilidades permanecerão baixas por muito tempo, mas é possível que um dia um pedaço de lixo espacial em queda possa achatar algum explorador lunar. E mesmo que todo o lixo que caia perca locais de superfície vulneráveis, os ativos em órbita podem receber algum golpe letal: seixos e poeira lançados no espaço por tais impactos podem potencialmente explodir ou até mesmo fazer buracos através de várias naves espaciais. “É como se você estivesse lançando um míssil suborbital: seixos lunares como ASATs lunares [antisatellite weapons]”, diz McDowell.

Com tudo isso em mente, “faz sentido ficarmos de olho em onde está o quê”, diz Reddy – não para lidar com um problema que existe agora, mas para mitigar um que possa existir no futuro. Reddy e seus colegas da Universidade do Arizona já estão trabalhando: eles estavam premiado US$ 7,5 milhões pela Força Aérea dos EUA para criar e manter um catálogo de objetos quase lunares e fornecer suporte para evitar detritos nas próximas missões. Essa estrutura prototípica, diz Reddy, é algo “que os militares podem assumir em algum momento quando se tornar um problema maior”.

No entanto, levará um tempo consideravelmente longo antes que o problema do lixo espacial da lua comece a se aproximar do tragédia se desenrolando no próprio reino orbital do nosso planeta. “Mesmo daqui a algumas décadas, acho que não será tão sério quanto o problema do lixo espacial na órbita baixa da Terra é agora”, diz McDowell. Nada disso significa que devemos descartar o problema em si – porque quem quer levar os problemas da Terra para a lua?

“Pode ser que digamos: ‘Ok, desta vez vamos pensar um pouco mais adiante’”, diz Gray.



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