NASA escolhe a "órbita perfeita" para a estação espacial lunar Gateway

A NASA escolheu a órbita "perfeita" para a estação espacial Gateway, que ficará ao redor da Lua — uma “órbita de halo quase retilínea (NRHO, na sigla em inglês). De acordo com a agência, ela otimizará o combustível da Gateway e, ao mesmo tempo, a transmissão de dados para a Terra.

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Para uma estação orbitar a Lua por muito tempo (o objetivo é manter a Gateway por lá durante, pelo menos, 15 anos), é preciso considerar alguns fatores: consumo de combustível para corrigir a órbita periodicamente, a distância ideal para astronautas pousarem na Lua e o tempo de transmissão de dados para comunicação com a Terra.

Se a NASA escolhesse uma órbita baixa, isto é, sempre próxima da superfície, os astronautas teriam facilidade para pousar. Isso é importante porque uma das funções primárias da estação é justamente abrigar astronautas que, depois, “descerão” até a Lua. Mas isso levaria a Gateway para cada vez mais perto da superfície.

Para evitar que a estação caia na Lua, a NASA corrigirá sua órbita de tempos em tempos, corringindo sua altura — assim como ocorre com a Estação Espacial Internacional para que ela não caia na Terra. Mas isso exigiria muito combustível caso uma órbita baixa fosse selecionada. Além disso, quanto mais perto da superfície lunar a Gateway estiver, mais difícil será a comunicação dos astronautas com a Terra.

Outra opção seria umaórbita retrógrada distante, que deixaria a estação mais próxima da Terra e, portanto, permitindo a comunicação por mais tempo (exceto enquanto a Gateway estiver no lado afastado da Lua). Além disso, ela precisaria de menos correções de órbita, economizando combustível.

Contudo, a órbita retrógrada distante não facilita o pouso dos astronautas na Lua. Isso não parece uma opção vantajosa para a NASA. A Gateway receberá espaçonaves com certa frequência para abrigar os exploradores lunares, então a descida à superfície lunar deve ser o mais “trivial” possível.

Assim, a agência escolheu uma órbita híbrida: na face visível da Lua, a Gateway orbitará à distância, enquanto na face afastada a estação estará mais próxima. Isso resolve todos os problemas; basta estabelecer o local de pouso dos astronautas em um dos pontos onde a Gateway estiver mais próxima da superfície lunar. As possibilidades de criar pontos de acesso com essa órbita serão muitas.

Por fim, a NRHO dará aos pesquisadores acesso ao ambiente do espaço profundo, sempre que a Gateway estiver no lado afastado da Lua. Isso abrirá portas para uma nova ciência, já que essa região parece receber impactos desconhecidos da radiação cósmica. Além disso, a observação do universo no lado afastado da Lua pode fornecer dados sem precedentes sobre nosso cosmos.

Um pequeno satélite chamado Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (ou apenas CAPSTONE) será enviado à órbita lunar para coletar dados sobre as características da órbita NRHO. Isso ajudará os engenheiros da missão a planejar todos os parâmetros antes do início da construção da Gateway, previsto para o final de 2024.

Prevista para maio desse ano, a missão Artemis I será a primeira do programa que visa levar os humanos de volta à Lua, para permanência prolongada. Ainda sem tripulação, a Artemis I realizará o primeiro voo com o foguete Space Launch System (SLS) e a segunda missão da nave Orion. O ecossistema do Programa Artemis conta com a estação Gateway como um "trampolim" para operações na Lua e, eventualmente, Marte.

Fonte: NASA