Como a NASA vai lidar com a poeira lunar nas próximas viagens tripuladas?

Quando os astronautas das missões Apollo voltaram da Lua, estavam com seus trajes e equipamentos cheios de regolito, o pó que cobre a superfície lunar. Os grãos do regolito podem grudar em qualquer superfície e representar um dos grandes desafios para a permanência humana por lá. Por isso, a NASA está se preparando para superar o problema, especialmente no que diz respeito aos pousos e decolagens.

As equipes de estudo da agência espacial estão analisando os dados da alunissagem das Apollo para avaliar quanto regolito foi ejetado no espaço. É que, quando as espaçonaves se aproximam para pousar na superfície lunar, a poeira começa a se agitar. Isso pode ser um problema para alcançar o objetivo de transformar as viagens à Lua em rotina.

Neil Armstrong, da Apollo 11, explica isso quando relatou que, a menos de 100 pés (aproximadamente 30 metros) de distância, a equipe começou a ficar com uma “camada transparente de poeira em movimento que obscurecia um pouco a visibilidade; à medida que diminuímos, a visibilidade continuou a diminuir”.

Na Apollo 12, Pete Conrad ficou sem visibilidade por causa do regolito ao fazer sua última descida à superfície com a nave. Mais tarde, ele contou que “a poeira foi tão longe quanto eu podia olhar, em qualquer direção e crateras completamente destruídas e qualquer outra coisa [...] eu não sabia dizer o que havia debaixo de mim”. Isso torna as manobras de pouso mais difíceis de realizar.

Planos ambiciosos, desafios maiores

Antes de conseguir pousar na Lua, a NASA ainda não tinha preocupações com o regolito - afinal, ainda não era possível saber o tipo de dificuldades que ele iria oferecer. Agora, a agência tem bastante tempo para criar maneiras de mitigar o problema. “Tendo analisado os pousos da Apollo”, disse Chirold Epp, gerente responsável pelas tecnologias de aterrissagem da NASA, “cheguei a duas conclusões: uma, essas tripulações fizeram um ótimo trabalho”.

A segunda conclusão de Epp foi de que os “dados de vários desses pousos sustentam a ideia de que devemos fornecer aos futuros astronautas da lua mais informações para aumentar a probabilidade de sucesso na missão”. Ele cita um exemplo: se um módulo lunar parar em um ângulo além de 12 graus, os astronautas podem não ser capazes de voar para fora da superfície e voltar para casa.

Foguetes podem ter muita dificuldade na Lua. Além de o satélite ser um corpo de baixa gravidade e sem ar, o que faz com que o veículo enfrente efeitos físicos diferentes dos que há na Terra, o regolito também pode prejudicar as peças dos motores. Quando uma nave pousa por lá, a exaustão do motor de alunissagem lunar sopra poeira, cascalho e rochas em alta velocidade, e tudo isso pode danificar o que estiver por perto.

Os problemas não param por aí. Futuros astronautas terão dificuldades ainda maiores com os efeitos do regolito do que teriam na época das Apollo, porque eles estarão em naves com motores de maior impulso. Se a NASA pretende criar uma base para a permanência humana na Lua, com postos avançados, áreas de mineração e estruturas, é preciso minimizar o quanto for possível o efeito negativo desses ejectos.

Buscando soluções

Nos últimos 20 anos, os pesquisadores desenvolveram simulações consistentes da física causada pela exaustão dos foguetes soprando no solo lunar, mas ainda existem lacunas a serem preenchidas e os modelos ainda não são capazes de prever completamente os efeitos.

Por isso, membros da equipe do Center for Lunar and Asteroid Surface Science (CLASS) da Universidade da Flórida Central dizem que as plataformas de pouso na Lua são necessárias para que as missões possam ir e vir repetidamente. A pesquisa do CLASS mostrou que o arremesso de regolito que ocorrerá em um posto lunar é inaceitável, pois prejudicará partes da nave, como células solares, as articulações em movimento dos mecanismos, entre outros. Rochas sopradas também podem quebrar o equipamento.

Pesquisadores do Instituto Espacial da Flórida estão pesquisando métodos para mitigar esses problemas. Eles também estão estudando robótica para escavadeiras e a possibilidade de construir de uma espécie de acostamento - para isso, considera-se até mesmo uso de cascalho ou pavimentação. Há uma série de competições de robótica para criar tecnologias de construção de plataformas de pouso, em parceria com empresas de aprendizado de máquina para aprimorar ainda a tecnologia robótica necessária.

Uma das estratégias para investigar ainda mais a fundo o comportamento do regolito durante o pouso de uma nave será lançar câmeras à Lua. São quatro câmeras estereoscópica que serão levadas a bordo do módulo de aterrissagem lunar Nova-C, da Intuitive Machines, programado para ser lançado em 2021 no Falcon 9, da SpaceX.

Essas câmeras vão capturar imagens e vídeos desde o momento em que o módulo de pouso começar a se aproximar da superfície lunar até o desligamento do motor. Com isso, os pesquisadores poderão analisar os dados e conferir o efeito do regolito e das rochas arremessadas pela propulsão da nave. Isso será de grande valor para futuras missões à Lua e em Marte.

Fonte: Space.com