Moon to Mars: como será o programa que usará a Lua para chegarmos a Marte?

Nesta semana, a NASA publicou uma nova versão dos objetivos do programa Moon to Mars, que, como o nome indica, propõe usar a Lua como um “trampolim” para levar humanos a Marte. O documento conta com mais de 60 objetivos finais determinados com a ajuda de líderes da agência espacial, membros do público, da indústria e de parceiros internacionais da NASA.

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Para garantir que o foco está alinhado com os objetivos das diretorias da agência espacial e com os de outras nações, os líderes da NASA começaram a trabalhar nos objetivos do documento. Eles buscaram trabalhar pontos em comum entre metas dos Estados Unidos e de outros países para a exploração da Lua e de Marte, incluindo também possíveis oportunidades para colaboração.

Inicialmente, havia 50 objetivos preliminares definidos por líderes da agência. Depois, a NASA convidou o público, a indústria e parceiros a trazer comentários e colaborações; o resultado foram 63 objetivos finais voltados para a ciência, transporte e habitação, infraestrutura lunar e marciana e operações. Há, ainda, um conjunto de diretrizes voltadas para temas comuns entre os objetivos.

O que é o programa Moon to Mars?

A NASA planeja explorar a Lua e levar novos astronautas para nosso satélite natural com o programa Artemis. A Artemis I, a primeira missão do programa, deverá ser lançada em algumas semanas, marcando o início de uma sequência de missões destinadas ao polo sul lunar. As demais missões serão voltadas para o estabelecimento da presença humana ali a longo prazo, para depois astronautas irem a destinos ainda mais distantes, como Marte.

As outras missões do programa vão levar tecnologias para testes na Lua, e dependendo dos resultados, elas podem ser implantadas em Marte. Tudo isso ocorrerá com a ajuda da estação Gateway, a primeira estação espacial lunar. Ela contará com acomodações, áreas de trabalho e equipamentos científicos, ajudando no transporte de materiais para a construção de infraestruturas na Lua e servindo como um "pit stop" para missões em nosso satélite natural e em Marte.

A vantagem de usar a Lua como “treino” para futuras missões em Marte é a proximidade com a Terra: em apenas três dias, uma tripulação de astronautas pode ir e voltar do nosso satélite natural, enquanto a viagem para o Planeta Vermelho iria durar alguns meses, no mínimo. Além disso, a água da superfície lunar pode servir para sustentar os astronautas e para outros fins, como a produção de propelente para foguetes.

Objetivos científicos do programa Moon to Mars

O novo documento mostra que a NASA decidiu dividir os objetivos científicos em três partes. A primeira delas envolve objetivos de ciência lunar e planetária, voltados para a busca de respostas a perguntas de alta prioridade em ciência planetária, com a ajuda de exploradores na superfície e na órbita da Lua e de Marte e sistemas robóticos em órbita.

Já o objetivo de ciência heliofísica é voltado para questões relacionadas à heliofísica e ao clima espacial, que podem ser melhor respondidas com a combinação de exploradores humanos e sistemas robóticos na Lua, em Marte e no espaço. Juntos, eles podem ajudar a melhorar a compreensão do clima espacial e dos processos fundamentais do plasma, entre outros assuntos.

A outra divisão traz objetivos focados na ciência humana e biológica, para melhorar o entendimento de como os organismos respondem aos ambientes da Lua, Marte e do espaço profundo. Ainda nesta divisão, estão objetivos focados em questões de física, que podem ser melhor respondidas com as características únicas do ambiente lunar.

Por fim, a divisão final dos objetivos científicos propõe o desenvolvimento de métodos humanos e robóticos integrados que, junto de técnicas avançadas, podem permitir estudos científicos na Lua e em Marte. Já o objetivo de ciência aplicada é voltado para a condução de ciência na Lua, no espaço cislunar (o espaço entre a Terra e a Lua) e na órbita e na superfície de Marte.

Operações e missões do programa

Aqui, o objetivo principal é conduzir missões humanas na superfície e órbita lunares, com demonstrações de tecnologias e operações necessárias para a sobrevivência e realização de tarefas em outras superfícies planetárias — tudo isso sem deixar de lado o retorno seguro para a Terra após o fim das missões.

Para isso, haverá pesquisas e demonstrações de tecnologia na superfície da Terra, na órbita baixa terrestre, em plataformas cislunares e na superfície da Lua, voltadas para análises de como longas missões afetam a performance da tripulação e dos sistemas. Após entender e reduzir os impactos na saúde da tripulação, haverá operações parciais na superfície lunar.

A NASA espera também demonstrar a capacidade de encontrar, usar e atualizar instrumentos de landers robóticos ou missões anteriores lançadas a Marte e à Lua. Como o programa envolve missões longas, a agência espacial quer demonstrar ainda a capacidade de usar recursos produzidos na superfície planetária ou no espaço, reduzindo a quantidade de cargas que precisam ser levadas da Terra.

Em paralelo a isso, a NASA quer estabelecer procedimentos e sistemas que reduzam a perturbação ao ambiente local, enquanto ampliam os recursos disponíveis por lá para serem usados por futuros exploradores.

A infraestrutura do Moon to Mars

A NASA planeja criar uma infraestrutura lunar, que permita que a indústria dos Estados Unidos e parceiros internacionais possam manter a presença humana e robótica contínuas na superfície lunar. A ideia é criar uma economia lunar robusta que possa ser usada não somente pela agência espacial norte-americana, mas por todos, e que permita também a condução de pesquisas científicas e testes para missões a Marte.

Para isso, será preciso desenvolver um sistema de geração e distribuição de energia, que possa apoiar operações robóticas e humanas contínuas, e que possa ser escalado para funcionar em níveis industriais. Será preciso desenvolver também uma arquitetura de comunicação na superfície lunar, na órbita e da Lua para a Terra, para as necessidades científicas, da indústria e de exploração.

Já no caso de Marte, a agência espacial propõe criar uma infraestrutura para dar apoio à campanha inicial de exploração do Planeta Vermelho. Ela deverá oferecer energia e comunicação na superfície, em órbita e com a Terra, além de demonstrar a capacidade de dar suporte à campanha inicial.

Em relação aos transportes e habitações, a NASA busca desenvolver e demonstrar um sistema integrado, capaz de conduzir campanhas científicas de exploração na Lua e Marte e que permita também a convivência e trabalho em ambos os mundos. O sistema deverá permitir entregas de elementos às superfícies da Lua e de Marte.

Fonte: NASA