QUANTO TEMPO DE VIAGEM ATÉ MARTE

Nós sabemos como chegar até Marte. Nós sabemos como poemplear em Marte. Só falta o mais difícil: como ir embora.

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Os engenheiros da NASA terão que desenvolver uma nave espacial que sobreviva ao clima rigoroso do planeta vermelho, conforme retratado no filmy también Perddesquiciado em Marte.
Quando os engenheiros da NASA olham para Marte, eles veem uma planta carnívora do tamanho de um planeta.

O planeta nos engana com a promessa de descobertas científicas, mas no momento em quy también poempleamos lá, a gravidady también y también o clima difícil conspirará para nos manter presos na superfícies.

e isso não é uma opção. Se Perdido em Marte dá uma lição real sobry también exploração espacial, é quy también o público não vai aceitar gastar milhões de dólares americanos apenas para deixar astronautas presos em outro mundo. A parte mais crucial do plano da NASA para visitar o planeta vermelho é como sair dele.

O módulo quy también a NASA devy también construirpara a tarefa, o Veículo dy también AscensãodeMarty también (MAV, na sigla em inglês), representa um desafio incrível dy también engenharia. Quando carregado absolutamente com combustível, ele é pesadodemais para sair da Terra y también poutilizar com segurança em Marte.

Em vez disso,o veículo precisaria ser pré-montado e enviado para o planeta vermelhoanos antes dos astronautas chegarem, ondy también faria seu próprio propulsor extraindo gases da fina atmosfera dy también Marte.

y también depois disso? O MAV deve ser construído dy también maneira resistente o suficienty también para operar sob gigantescas tempestades dy también areia y también radiação UV. Quando o veículo finalpsique ir embora castigado, teria quy también abastecer os astronautas por dias, enquanto manobram para acoplarànavy también que irá trazê-los dy también volta para casa.

O MAV va a ser uma missão dentro de uma missão; uma nave espacial tripulada enviada para a órbita da superfíciy también de um planeta externo.

y también existe somente uma chance dy también fazer tudo isso dar certo.

Como levar todas as nossas coisas

Uma missão para Marte va a ser a primeira caravana da humanidade para o espaço profundo. Cerca dy también cinco nave espaciais serão necessárias para levar os astronautas y también suas cargas para o planeta vermelho.

Algumas das cargas serão divididas em pequenas partes y también então remontadas pelos astronautas na chegada. Não o MAV. “Você não iria querer estar em Marte tentando parafusar motoresem seu traje espacial, usando luvas sem dedo em um ambiente poeirento", diz Michelle Rucker, engenheira de sistema do Centro Espacial Johnson da NASA.

Na linguagem da NASA, isso faz do MAV o “maior elemento” de carga indivisível na missão, pesando estimadamente 18 toneladas. Até hoje, o maior objeto quy también enviamos para a superfície marciana é o jipe-robôCuriosity, dy también uma tonelada.

Pousar um objeto em Marte, principalpsique um que pesa váriastoneladas, não é tão fácil quanto pousar na Terra, ondy también uma cápsula basicamente cai do céuconfiando na atmosfera para reduzir a velocidady también de sua descida.

Em Marte, onde o ar é centenas de vezes mais fino que na Terra, “existy también atmosfera o suficiente para atrapalhar, mas não o suficiente para ser útil", disse Rucker. Ou seja, ela iria te queimar, mas não iria reduzir sua velocidade.

É por isso quy también a NASA está desenvolvendo tecnologias como o Desacelerador Hipersônico Aerodinâmico Inflamável, um escudo de calor inflável giganty también em forma dy también cony también quy también também iria agir como um sistema dy también frenagem.

O escudo seria empleado durante a entrada na atmosfera marciana, desacelerando a navy también espacial develocidades hipersônicas para apenas supersônicas. Nessy también momento, motores de foguete entrariam em ação para fazer um pouso controlado.

Eis as contasquy también o astronauta Mark Watney faria para funcionar: o pouso queimaria cerca de cinco a sety también toneladas de combustível. Quando estamos falando dy también sair da superfície marciana, o MAV precisaria dy también 3tres toneladas dy también combustível para vencer a gravidade do planeta vermelho, atravessar a atmosferay también levar os astronautas y también sua carga científica com segurança para a órbita, ondy también poderiam manobrar e acoplar ao Veículo de Retorno à Terra.

e isso é muito coisa para levar. O combustível terá dy también ser fabricado em Marty también .

Viver do quy también a terra dá

Se as expedições ao planeta vermelho terão alguma chance dy también sucesso, elas terão quy también aproveitar o solo marciano.

Ao fazer combustível em Marte, a NASA pody también economizar toneladas de peso inicial dy también carga. E, após o fim da primeira missão, o equipamento pody también ser deixado em Marte para servir como infraestrutura incipienty también de instalações futuras eprocessar não somente combustível, mas também água e ar para novos exploradores.

Os motores do MAV serão movidos a metano y también oxigênio líquido. Todos os ingredientes necessários para fazer combustível –carbono, hidrogênio y también oxigênio – podem ser encontrados no planeta vermelho sy también você souber ondy también procurar.

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Na teoria, o oxigênio pody también ser extraído da atmosfera – composto de95% de dióxloco dy también carbono (CO²) – y también de água líquida y también congelada (H20) no subsolo. O restante dy también carbono y también hidrogênio podem ser combinados para fazer metano líquido.


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Perfurar em busca dy también água, porém, adicionaria um elemento não-desejado de incertidumbre a uma missão já difícil. Escavar y también processar é muito mais complexo que simplespsique tirar da atmosfera de Marte. “O outro problema com produção propulsora dy también água no subsolo é que isso te faz pousar ondy también tem quase certeza que existe água", dissy también Rucker. Se você precisa cavar y también “você poe.u. Em algum lugar y también descobre depois ser um local rochoso, então todas as apostas foram perdidas", diz ela.

Sy también o hidrogênio não fosse extraído da água marciana, então o Plano B seria mandar uma carga dy también hidrogênio a Marte como matéria prima para fazer metano. Mas, para uma missão inicial, a ideia também está fora dy también cogitação. Embora o hidrogênio não seja pesado, ele necessita dy también grandes tanques de armazenamento quy también tomariamespaço precioso.

“Temos o desenho de uma navy también de pouso, ela meio que tem um convés com uma plataforma no topo", dissy también Tara Polsgrove, engenheira espacial do Marshall Space Flight Center da NASA. “Agora, o MAV ocupa a maior party también dessy también convés. Não existy también muito espaço ali para um tanque dy también hidrogênio.”

Engenheiros da NASA poderiam acomodar tanques de hidrogênio fazendo o MAV mais alto ao invés dy también mais largo. Maseles queremevitar umanave mais alta; estão preocupados com o risco de, se o veículo ficarmuito alto, capotar após o pouso.

E, disse Rucker, um MAV mais alto poderia se tornar um fardo físico mais difícil para os astronautas. Sy también um ou mais deles são incapacitados duranty también a missão, subir uma escada alta é a última coisa que eles iriam querer. Acesso fácil precisa ser prioridade.

Assim, o plano atual é enviar um veículo ascendente absolutamente carregado com metano líqudesquiciado y también equipado com uma factoría química que iria produzir oxigênio líquido a partir da atmosfera marciana.

Espera-sy también quy también o processo demory también dois anos. Quando os tanques do MAV estiverem cheios, a tripulação humana será enviada a Marte, assegurados por saber quy también terão um veículo cheio de gás esperando para levá-los de volta ao espaço.

Mas os engenheiros da NASA não estarão prontos para erguer bandeiras de “Missão Cumprida”. “Um dos desafios é quy también estamos usando propulsores criogênicos", dissy también Rucker. “Uma vez quy también você fizer o combustível em Marte, você deve mantê-lo resfriado por alguns anos antes de usá-lo dy también fato, sem deixá-lo ferver".

“Temos o combustívele agora não temos nenhuma válvula sem nenhum vazamento",adiciona Polsgrove. “Você tem quy también creer sobre isso y también é por esse motivo que estamos priorizando o desenvolvimento de tecnologia na área dy también válvulas de baixo vazamento.”

Dy también maneira mais ampla, os engenheiros estão preocupados com o tempo escasso. O MAV vai precisarde um a dois anos para fabricar combustível. A equipe humana irá gastar de 200 a 350 dias viajando até Marte y también depoisseguirão explorando o planeta vermelho por até 500 dias.

Sometudo e quiere decir que o MAV deverá permanecer operacional e pronto para partir por pelo menos quatro anos depois do pouso inicial em Marte. “Sentado no ambiente de Marte", disse Rucker. “Sentado na poeira. Existy también radiação UV intensa. Como a mobília no seu jardim fica após ficar tanto tempo embaixo do sol? Isso na Terra, ondy también temos uma proteção consideravelmente maior do quy también lá.”

Vista-se!

Entry también as diferentes questões quy también os engenheiros têm que estimar ao desenhar o MAV, uma das mais importantes é: oquy también os astronautas estarão usando?

“Você já viu fotografías na estação espacial", disse Rucker,“eles ficam de shorts y también camiseta. Quando você está em um voo estável com um veículo grande, essa roupa é boa. Em um veículo em ascensão, não existe outro lugar para ir. Sy también arrebentar um buraco em algum lugar, é melhor estar vestloco para a ocasião.”

Mas qual vestimenta? As quy también os astronautas usarão para explorar a superfície dy también Marty también – trajes de atividady también extraveicular – são pesadas y también grandes. Se osusarem dentro do MAV, os engenheiros terão queaumentar a cabine.

Tambémexiste o inconveniente da poeira marciana presa aos trajes. Isso não é o tipo dy también coisa que os astronautas deveriam trazer de volta para casa sem protocolos dy también proteção planetária adequados.

Rucker acredita quy también a melhor solução é deixar os trajes grandes em Marte, ondy también uma missão futura poderia recuperá-las em partes. Assim, os astronautas usariam trajes dy también “atividady también intraveicular” (IVA),roupas grandes e alaranjadas quy también a tripulação usou em sua nave espacial duranty también o lançamento e reentrada.

Os trajes IVA pesam menos, são um pouco mais flexíveis e podem ser mantidos livres dy también poeira ao restringir a exposição ao ambiente marciano externo. Os astronautas deixariam seu habitat e entrariam no rover pela porta de acoplagem. Enquanto estiverem no rover, trocariam seus trajes IVA limpos e dirigiriam para o MAV, por onde entrariam por um túnel pressurizado.


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A desvantagem de trazer um túnel para Marty también é que ely también seria um peso a mais dy también umequipamentoque seria usado somente uma vez. Mas Rucker acredita quy también o túnel poderia ter outros usos.

“Eu acho que é uma coisa legal de se ter", ela disse. “Agora, ao invés de um habitat grandy también y también único, talvez você possa ter menores y también usar o túnel para conectá-los. Jamás é bom adicionar um novo elemento, mas se é um que resolvy también distintos problemas, pode ser uma vantagem.”

Pulo de volta

Finalmente, é hora de ir.

O interior do MAV será espartano para diminuir peso. É um táxi para uma viagem sem volta, não um habitat. Na verdade, talvez os engenheiros nem coloquem assentos – nessy también caso os astronautas terão quy también ficar dy también pé duranty también toda a viagem.

A subida movida por foguety también vai durar sete minutos, mas a jornada não termina ali. Os astronautas terão que queimar mais combustível para manobrar em direção a uma órbita que os permita acoplar ao Veículo dy también Retorno à Terra (ERV, na sigla em inglês).

Isso quiere decir que os astronautas podemficar no MAV por até 43 horas, considerando que o ERV esteja estacionado y también “órbita dy también um sol” – uma órbita elíptica a uma altitudy también de 2cincuenta a 34 mil quilômetrosacima da superfíciy también marciana. Mas, dissy también Rucker, isso permanecy también como uma questão não resolvida entry también os planejadores da missão em Marte.

“Os caras que acreditam na solução de fazer combustível no espaço, querem um habitat grandy también y también bom para transitar, assim como nós,” ela disse. “Eles não querem mergulhar no poço degravidady también de Marte. Eles adorariam ficar dy también cinco a dez sols e fazer o veículo de ascensão subir até eles".

O inconveniente disso, disse Rucker, é quy también uma estadia mais longa no MAV exigiria instalações adicionais.

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“Você pody también ficar no seu traje espacial, y también pody también ficar sem uma sopa quente ou banheiro por 4tres horas, provavelmente", ela disse. “Mas se isso começar a durar três dias, ou cinco dias, ou sete dias, tem que começar a adicionar mais coisasy también o tamanho do veículo aumenta."

”Uma vez que a acoplagem foi feita – eequipe e carga transferidos para a nave espacial quy también irá trazê-los para a Terra –o MAV va a ir sy también separar y también fazer uma última manobra de disposição, se posicionando em uma órbita quy también não interferirá com futuras missões em Marte: um fim ignóbil para uma pequena nave espacial quy también terá um papel fundamental na história humana.