“Lander” InSight aterra em Marte

– Aterragem se fosse na Terra… Amartagem quando é em Marte…. correcto…?

O instrumento IDC (Instrumento Deployment Camera), localizado no braço robótico do “lander” InSight da NASA, obteve esta imagem da superfície marciana no dia 26 de Novembro, o mesmo dia em que aterrou no Planeta Vermelho. A cobertura transparente da câmara ainda está presente, para impedir partículas levantadas durante a aterragem de assentarem na lente da câmara. Esta imagem foi transmitida para a Terra via Mars Odyssey, actualmente em órbita.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Marte acaba de receber o seu mais novo residente robótico. O “lander” InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) da NASA pousou com sucesso no Planeta Vermelho depois de uma viagem de quase sete meses e 458 milhões de quilómetros a partir da Terra.

A missão de dois anos do InSight será a de estudar o interior profundo de Marte para aprender como todos os corpos celestes com superfícies rochosas, incluindo a Terra e a Lua, se formaram.

O InSight foi lançado a partir da Base Aérea de Vandenberg, no estado norte-americano da Califórnia, no dia 5 de maio. O veículo aterrou ontem, dia 26 de Novembro, perto do equador marciano no lado oeste de uma planície chamada Elysium Planitia, com um sinal afirmando uma sequência completa de pouso, aproximadamente às 20:00 (hora portuguesa).

“Hoje, aterrámos com sucesso em Marte pela oitava vez na história humana,” comenta Jim Bridenstine, administrador da NASA. “O InSight vai estudar o interior marciano e ensinar-nos ciência valiosa enquanto nos preparamos para enviar astronautas à Lua e depois até Marte. Esta conquista representa a engenhosidade dos EUA e dos nossos parceiros internacionais e serve como um testemunho da dedicação e perseverança da nossa equipa. O melhor da NASA ainda está por vir, e está chegando em breve.”

O sinal de aterragem foi transmitido para o JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, via um dos dois pequenos CubeSats experimentais MarCO (Mars Cube One), lançados no mesmo foguetão que o InSight e que seguiram a nave até Marte. São os primeiros CubeSats enviados para o espaço profundo. Depois de realizar com sucesso uma série de comunicações e experiências de navegação em voo, os gémeos MarCOs foram posicionados para receber transmissões durante a entrada, descida e aterragem do InSight.

De Rápido a Lento

“Nós atingimos a atmosfera marciana a 19.800 km/h, e toda a sequência de tocar na superfície levou apenas seis minutos e meio,” comenta Tom Hoffman, gestor do projecto InSight no JPL. “Durante esse curto espaço de tempo, o InSight teve que executar autonomamente dúzias de operações e fazê-las sem falhas – e, por todas as indicações, é exactamente isso que a nossa nave fez.”

A confirmação de um pouso bem-sucedido não é o fim dos desafios de aterrar no Planeta Vermelho. A fase de operações de superfície do InSight começou um minuto após a aterragem. Uma das suas primeiras tarefas foi abrir os seus dois painéis solares decagonais, que fornecerão energia. Esse processo começou 16 minutos depois da aterragem e demorou outros 16 minutos para ser concluído.

A equipa da missão InSight também já recebeu a confirmação de que os painéis solares do “lander” foram abertos com sucesso. A verificação veio através da sonda Mars Odyssey da NASA, actualmente em órbita do planeta. Esse sinal chegou cerca de cinco horas e meia depois da aterragem.

“O veículo é alimentado a energia solar, de modo que a abertura dos painéis e consequente operação é muito importante,” comenta Hoffman. “Com os painéis a fornecerem a energia que precisamos para começar as operações científicas, estamos a caminho de investigar minuciosamente, e pela primeira vez, o interior de Marte.”

O InSight vai começar a recolher dados científicos na primeira semana após a aterragem, embora as equipas se concentrem principalmente em preparar os instrumentos do InSight no solo marciano. Pelo menos dois dias após o pouso, a equipa de engenharia começará a usar o braço robótico de 1,8 metros para tirar fotos da paisagem.

“A aterragem foi emocionante, mas estou ansioso pela perfuração,” realça Bruce Banerdt, investigador principal do InSight no JPL. “Quando obtivermos as primeiras imagens, as nossas equipas de engenharia e ciência começarão a planear onde implantar os nossos instrumentos científicos. Dentro de dois ou três meses, o braço colocará os instrumentos científicos principais, o SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) e o HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package)”.

O InSight vai operar à superfície durante um ano marciano, mais 40 dias marcianos, ou sols, até 24 de Novembro de 2020. Os objectivos da missão dos dois pequenos MarCOs, que transmitiram a telemetria do InSight, foram concluídos após o “flyby” por Marte.

“Este é um salto gigantesco para os nossos intrépidos exploradores robóticos do tamanho de uma mala,” afirma Joel Krajewski, gestor do projecto MarCO no JPL. “Penso que os CubeSats têm um grande futuro além da órbita terrestre, e a equipa MarCO está feliz por pavimentar esse caminho.”

Com a aterragem do InSight em Elysium Planitia, a NASA conseguiu aterrar com sucesso um veículo no Planeta Vermelho oito vezes.

“Cada aterragem marciana é intimadora, mas agora com o InSight em segurança à superfície, vamos poder fazer um tipo único de ciência em Marte,” acrescenta Michael Watkins, director do JPL. “Os experimentais CubeSats MarCo também abriram uma nova porta para as espaço-naves planetárias mais pequenas. O sucesso destas duas missões únicas é um tributo às centenas de talentosos engenheiros e cientistas que depositaram o seu génio e trabalho em fazer deste um grande dia.”

Astronomia On-line
27 de Novembro de 2018

 

1347: Os locais de aterragem dos próximos rovers marcianos da NASA e da ESA

– Aterragem se fosse na Terra… Amartagem quando é em Marte…. correcto…?

Impressões de artista do rover Mars 2020 da NASA (esquerda) e do ExoMars da ESA-Roscosmos (direita).
Crédito: NASA/JPL-Caltech; ESA

A NASA escolheu a Cratera Jezero como o local de aterragem da missão do rover marciano 2020 após uma pesquisa de cinco anos, durante a qual cada detalhe disponível dos mais de 60 locais candidatos no Planeta Vermelho foi escrutinado e debatido pela equipa da missão e pela comunidade científica planetária. Igualmente, o grupo europeu homólogo, mas para o rover e plataforma de ciência à superfície da missão ExoMars da ESA-Roscosmos, recomendou Oxia Planum como o local de aterragem da missão com lançamento previsto para 2020. A proposta será revista pela ESA e pela Roscosmos com confirmação oficial prevista para meados de 2019.

Rover marciano da NASA de 2020

A missão do rover tem lançamento previsto para Julho de 2020, como o próximo passo da NASA na exploração do Planeta Vermelho. Não só irá procurar sinais de antigas condições habitáveis – e vida microbiana passada -, como também recolher amostras e rocha e solo e armazená-las encapsuladas à superfície. A NASA e a ESA estão a estudar futuros conceitos de missões com o objectivo de recuperar as amostras e enviá-las para a Terra, de modo que este local de aterragem prepara o terreno para a próxima década de exploração de Marte.

“O local de aterragem na Cratera Jezero fornece terreno geologicamente rico, com formações que têm até 3,6 mil milhões de anos, que podem potencialmente responder a questões importantes da evolução planetária e da astrobiologia,” afirma Thomas Zurbuchen, administrador associado do Directorado de Missões Científicas da NASA. “Obter amostras desta área única vai revolucionar a forma como pensamos sobre Marte e a sua capacidade de abrigar vida.”

A Cratera Jezero está localizada na orla oeste de Isidis Planitia, uma gigantesca bacia de impacto logo para norte do equador marciano. A área oeste de Isidis apresenta algumas das paisagens mais antigas e cientificamente interessantes que Marte tem para oferecer. Os cientistas da missão pensam que a cratera, com 45 quilómetros de diâmetro, já teve um antigo delta de rio, que pode ter recolhido e preservado antigas moléculas orgânicas e outros potenciais sinais de vida microbiana a partir da água e outros sedimentos que fluíram para a cratera há milhares de milhões de anos.

O antigo sistema de lago-delta da Cratera Jezero fornece muitos alvos promissores de amostragem de pelo menos cinco tipos diferentes de rochas, incluindo argilas e carbonatos que têm um alto potencial para preservar assinaturas de vida passada. Em adição, o material transportado para o delta, a partir de uma grande bacia de água, pode conter uma grande variedade de minerais dentro e fora da cratera.

A diversidade geológica que torna Jezero tão atraente para os cientistas do rover Mars 2020 também coloca um desafio para os engenheiros da equipa de entrada, descida e aterragem. Juntamente com o gigantesco delta de rio e de pequenas crateras de impacto, o local contém inúmeros pedregulhos e rochas para este, falésias para oeste e depressões repletas de formações eólicas de leito (ondulações derivadas do vento na areia que podem prender um rover) em várias zonas.

“A comunidade de Marte há muito que cobiça o valor científico de locais como a Cratera Jezero, e uma missão anterior já contemplou lá ir, mas os desafios de uma aterragem segura foram considerados proibitivos,” afirma Ken Farley, cientista do projecto Mars 2020 no JPL da NASA. “Mas o que antes estava fora de alcance agora é concebível, graças à equipa de engenharia de 2020 e aos avanços nas tecnologias de entrada, descida e aterragem em Marte.”

Quando a pesquisa do local de aterragem começou, os engenheiros da missão já haviam aperfeiçoado o sistema de pouso de modo a reduzir a área até 50%, em comparação com a do rover Curiosity na Cratera Gale em 2012. Isto permitiu com que a comunidade científica considerasse locais de aterragem mais desafiadores. Os locais de maior interesse científico levaram a NASA a adicionar um novo recurso de nome TRN (Terrain Relative Navigation). O TRN permitirá o estágio de descida da “grua aérea”, o sistema movido a motores que transporta o rover até à superfície, a fim de evitar áreas perigosas.

A selecção do local depende de extensas análises e testes de verificação do recurso TRN. Um relatório final será apresentado a um conselho independente de revisão e à sede NASA no outono de 2019.

“Nada tem sido mais difícil, na exploração robótica planetária, do que aterrar em Marte,” comenta Zurbuchen. “A equipa de engenharia do rover Mars 2020 fez um trabalho tremendo para preparar esta decisão. A equipa vai continuar o seu trabalho para entender verdadeiramente o sistema TRN e os riscos envolvidos, e vamos analisar as descobertas independentemente para assegurar que maximizamos as nossas chances de sucesso.”

A selecção antecipada de um local de aterragem permite que os condutores do rover e a equipa de operações científicas optimizem os seus planos para explorar a Cretara Jezero quando este estiver em segurança no solo. Usando dados da frota de orbitadores marcianos da NASA, mapearão o terreno em mais detalhe e identificarão regiões de interesse – locais com as características geológicas mais interessantes, por exemplo – onde o Mars 2020 poderá recolher as melhores amostras científicas.

ExoMars da ESA-Roscosmos

No coração do programa ExoMars está a busca para determinar se a vida já existiu em Marte, um planeta que claramente albergou água no passado, mas que tem hoje em dia uma superfície seca e exposta à radiação.

Embora o TGO (Trace Gas Orbiter) da ExoMars, lançado em 2016, tivesse começado a sua missão científica este ano para procurar pequenas quantidades de gases na atmosfera que possam estar ligados à actividade biológica ou geológica, o rover vai visitar diferentes locais e perfurar até dois metros abaixo da superfície em busca de pistas de vida passada preservada no subsolo. O veículo transmitirá os seus dados para a Terra através do TGO.

Ambos os candidatos a local de aterragem – Oxia Planum e Mawrth Vallis – preservam um registo rico de história geológica do passado mais húmido do planeta, com aproximadamente 4 mil milhões de anos. Situam-se para norte do equador, separados por várias centenas de quilómetros, numa área do planeta com muitos canais que cortam desde as terras altas a sul até às planícies a norte. Dado que a vida como a conhecemos na Terra requer água líquida, locais como estes incluem muitos alvos principais para procurar pistas que possam ajudar a revelar a presença de vida passada em Marte.

“Com o ExoMars, estamos em busca de bioassinaturas. Embora ambos os locais forneçam oportunidades científicas valiosas para explorar ambientes antigos ricos em água que podem ter sido colonizados por micro-organismos, Oxia Planum recebeu a maioria dos votos,” comenta o cientista Jorge Vago, do projecto ExoMars 2020 da ESA.

“Foi dedicada uma quantidade impressionante de trabalho à caracterização dos locais propostos, demonstrando que preenchem os requisitos científicos para os objectivos da missão ExoMars. Mawrth Vallis é uma região cientificamente única, mas Oxia Planum fornece uma margem de segurança adicional para a entrada, descida e aterragem, e para atravessar o terreno a fim de alcançar os locais cientificamente interessantes identificados a partir de órbita.”

O Grupo de Trabalho de Selecção de Locais de Aterragem também enfatizou que as descobertas geradas durante o processo de selecção são essenciais para guiar as operações científicas do rover ExoMars.

A recomendação foi feita após uma reunião de dois dias no Centro Espacial Nacional em Leicester, Reino Unido, na qual especialistas da comunidade científica de Marte, da indústria e do projecto ExoMars apresentaram e discutiram os méritos científicos dos locais, juntamente com as restrições técnicas e de engenharia.

A busca pelo local perfeito de aterragem começou há quase cinco anos, em Dezembro de 2013, quando a comunidade científica foi convidada a propor locais candidatos. Foram consideradas oito propostas no seguinte mês de Abril, com quatro seleccionadas para análises detalhadas no final de 2014. Em Outubro de 2015, Oxia Planum foi identificado como um dos locais mais compatíveis com os requisitos da missão – naquela altura, ainda em mente com uma data de lançamento em 2018 -, com uma segunda opção a ser seleccionada entre Aram Dorsum e Mawrth Vallis. Em Março de 2017, a selecção identificou Oxia Planum e Mawrth Vallis como os dois candidatos para a missão de 2020, passando por uma avaliação detalhada nos últimos 18 meses.

No lado técnico, o local de aterragem deverá estar num nível elevação adequadamente baixo, para que haja atmosfera e tempo suficiente para ajudar à desaceleração da descida do para-quedas do módulo de aterragem. Seguidamente, as elipses de 120 x 19 km não devem conter recursos que possam colocar em perigo o pouso, a implementação das rampas de plataforma de superfície para o rover sair e a subsequente condução do veículo. Isto significa examinar a região à procura de declives íngremes, material solto e pedras grandes.

No lado científico, a análise teve que identificar os locais onde o rover poderá usar a sua broca para recuperar amostras abaixo da superfície e definir os possíveis percursos para se deslocar até 5 km do seu local de aterragem a fim de atingir o número máximo de locais interessantes.

Oxia Planum fica no limite onde muitos canais esvaziavam nas vastas planícies. As observações de órbita mostram que a região exibe camadas de minerais ricos em argila que se formaram em condições húmidas há cerca de 4 mil milhões de anos, provavelmente num grande corpo de água parada. Os canais que transportaram material para esta bacia de menor elevação, onde a elipse de aterragem está situada, cobrem uma área com 212.000 quilómetros quadrados. As camadas de material recentemente exposto através da erosão são acessíveis a partir de qualquer um dos pontos de aterragem, fornecendo uma janela para os primeiros tempos da história desta região.

Os minerais em Oxia Planum são representativos daqueles encontrados numa ampla área em torno da região e, portanto, forneceriam informações sobre as condições a uma escala global, colocando restrições sobre o potencial climático de habitabilidade de Marte durante este período.

Diversos períodos aquosos foram seguidos por actividade vulcânica, cobrindo os depósitos ricos em argila. Algum material vulcânico resistiu à erosão até hoje, de modo que os materiais subjacentes podem ter sido expostos recentemente, inicialmente protegidos da radiação espacial e, posteriormente, tornando-os acessíveis ao rover e às suas ferramentas analíticas.

A elipse de aterragem tem uma baixa elevação e contém muito poucos obstáculos topográficos ou encostas desafiadoras.

A plataforma de superfície da ESA e da Roscosmos tem uma janela de lançamento previsto entre 25 de Julho de 13 de Agosto de 2020 a bordo de um foguetão Proton-M a partir de Baikonur, Cazaquistão, com chegada prevista a Marte no dia 19 de Março de 2021.

O módulo de descida separar-se-á do módulo de transporte pouco antes de atingir a atmosfera marciana e fará uso de dois grandes para-quedas, juntamente com propulsores e um sistema de amortecimento, para travar a sua descida e aterragem no Planeta Vermelho. Enquanto o rover vai deslocar-se para locais diferentes para analisar a superfície e a sub-superfície, a plataforma estacionária fornecerá imagens de contexto do local de pouso e monitorização climática e investigações atmosféricas a longo prazo.

A campanha de testes para a preparação do rover marciano está em pleno andamento. A campanha de testes estruturais e térmicos do rover já foi concluída com sucesso e o teste de qualificação do ALD (Analytical Laboratory Drawer) – o laboratório a bordo onde as amostras de perfuração do rover serão processadas e analisadas – também está em fase de conclusão. O teste inclui a verificação da funcionalidade dos mecanismos de processamento de amostras usando análogas às de Marte sob condições simuladas de um ambiente marciano – pressão baixa, atmosfera de dióxido de carbono e uma gama de temperaturas.

Os testes para caracterizar a capacidade do rover em lidar com diferentes tipos de terreno também estão em andamento com o modelo de verificação de locomoção. O fornecimento do hardware de voo também já começou, incluindo o computador, a bateria e o mastro do rover, juntamente com a maioria dos instrumentos científicos.

“A nossa missão ExoMars combina um desempenho extremo com os novos recursos de design do rover, e estamos ansiosos por operar a primeira missão europeia à superfície de Marte,” comenta François Spoto, líder da equipa do programa ExoMars.

“O ato de aterrar em Marte tem uma longa cadeia de riscos, mas graças às capacidades e conhecimentos combinados das indústrias europeias e russas, que trabalham com tecnologias fiáveis, estamos focados numa aterragem segura.”

Astronomia On-line
27 de Novembro de 2018

 

1341: O InSight da NASA aterrou com sucesso em Marte (e já mandou fotografias)

Kevin Gill / Flickr

A sonda que vai estudar o interior de Marte aterrou na segunda-feira no planeta, anunciou a agência espacial norte-americana NASA.

A aterragem, pouco antes das 20h00 de Lisboa, foi aplaudida no centro de controlo da missão InSight, na Califórnia.

Momentos depois, a sonda enviou para a Terra a primeira fotografia da superfície de Marte, uma imagem pouca nítida devido provavelmente à poeira causada pelo seu impacto.

A NASA aguarda agora actualizações de informação dada pelos satélites em redor do planeta para confirmar se a InSight aterrou no local previsto, uma ampla planície, a Elysium Planitia.

A missão InSight, que tem uma duração de dois anos, pretende dar respostas sobre a evolução da formação dos planetas rochosos do Sistema Solar, incluindo a Terra, ao estudar o tamanho, a espessura e a densidade do núcleo, manto e crosta de Marte e a temperatura interior do planeta.

O trabalho do InSight é estudar o interior profundo de Marte, obtendo os sinais vitais do planeta. A obtenção desses sinais vai ajudar a equipa científica da missão InSight a vislumbrar uma época em que os planetas rochosos do Sistema Solar se formaram. As investigações vão depender de três instrumentos:

Um sismógrafo com seis sensores, de nome SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), vai registar ondas sísmicas que viajam pela estrutura interior do planeta. O estudo das ondas sísmicas vai dizer aos cientistas o que poderá estar a criá-las.

A suite HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) vai escavar mais fundo do que qualquer outra pá, broca ou sonda em Marte antes de medir quanto calor está a ser emanado para fora do planeta.

Finalmente, a experiência RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) vai usar os rádios do veículo para avaliar a oscilação do eixo de rotação de Marte, fornecendo informações sobre o núcleo do planeta.

A sonda aterrou em Marte ao fim de uma viagem de seis meses e meio, depois de ter sido lançada para o espaço a 5 de maio deste ano.

O InSight representa o regresso das sondas à superfície de Marte depois de um interregno de seis anos, desde que a sonda Curiosity chegou à superfície do planeta em 2012.

ZAP // Lusa

Por ZAP
27 Novembro, 2018