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Perseverance

Mars 2020:

Perseverance segue para trabalhar em Marte

Através de uma cartografia inovadora, o veículo Mars 2020 Perseverance (NASA) usará alguns dos melhores mapas marcianos já feitos, para que a descida da sonda no planeta vizinho seja o mais suave possível*.

Com ajuda do mapa de precisão gerado, o veículo espacial será capaz de identificar e evitar perigos durante sua angustiante aterrissagem.

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A ciência da precisão

O USGS Astrogeology Science Center gerou um mosaico digital de modelo de terreno e ortomosaico da cratera Jezero de Marte [imagem acima] usando imagens capturadas pela câmera HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter, a sonda orbital marciana da NASA.

O mosaico perfaz o mapa base sobre o qual os riscos de superfície foram mapeados. O mapa de riscos está a bordo do Perseverance, da NASA, que segue para Marte neste momento. Este mapa será usado pelo sistema de Navegação Relativa ao Terreno da missão para ajudar a identificar o local final de pouso, livre de riscos dentro da cratera Jezero.

Perseverance em Marte

O próximo veículo espacial da NASA, o jipe robótico Perseverance, deverá explorar o Planeta Vermelho com a ajuda de alguns dos mapas marcianos mais precisos já criados.

O jipe robô (rover) Perseverance (Perseverança), peça central da missão Mars 2020 da NASA (orçada no valor de US$ 2,7 bilhões) foi lançado a partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, na manhã da quinta-feira (30 de julho). Se tudo correr conforme planejado, o veículo espacial do tamanho de um carro pousará na cratera Jezero de Marte, em 18 de fevereiro de 2021.

A cratera Jezero com 45 quilômetros de largura abrigava um lago e um delta de rio no passado antigo de Marte, tornando-a um destino ideal para o Perseverance procurar por vida e armazenar amostras em cache. Ideal cientificamente, ainda assim, a cratera está coberta por terrenos acidentados e ásperos, especialmente na região do delta, algo atraente para os pesquisadores da missão, porém, um grande desafio para os engenheiros encarregados de teleguiar o robô de seis rodas com segurança.

A missão Mars 2020 enfrentará importantes desafios com a ajuda de várias novas tecnologias. Uma das mais importantes é a Navegação Relativa ao Terreno (TRN), permitindo que o estágio de descida do guindaste da missão avalie a paisagem da Jezero com relação aos perigos durante sua aproximação para aterrissagem e, se necessário, mudar o rumo de forma autônoma.

É aí que entra a cartografia inovadora. A Mars 2020 aproveitará dois mapas que os pesquisadores do United States Geological Survey (USGS) criaram usando imagens capturadas pela Mars Reconnaissance Orbiter, a sonda da NASA que orbita Marte já por vários anos.

O USGS Astrogeology Science Center gerou esse mosaico da Cratera Jezero de Marte usando imagens da Câmera de Contexto da Mars Reconnaissance Orbiter da NASA.

Esta tecnologia estará a bordo do Perseverance Mars 2020 e será o conjunto de dados "verdadeiros" que o sistema de Navegação Relativa ao Terreno da missão usará para se orientar em relação à superfície durante a entrada, descida e aterrissagem em 18 de fevereiro de 2021.

Mapas detalhados e alinhados de Marte

Um mapa, que possui uma resolução de 25cm por pixel poderá identificar os perigos no local de pouso próximo do antigo delta de Jezero, além de servir como mapa base para as operações da missão. O outro é um mapa de estrutura de superfície mais tradicional, com uma resolução de aproximadamente 6 metros por pixel.

A Mars 2020 tomará fotos paisagísticas da Jezero ao descer pelo céu de Marte em fevereiro próximo. Seu sistema TRN integrado compara essas imagens aos mapas precisamente alinhados, de maneira semelhante à empregada pelo software de reconhecimento facial.

Robin Fergason, geofísico de pesquisa do Centro de Ciência de Astrogeologia do USGS em Flagstaff, no Arizona, afirmou, "Ele pode então identificar: 'Vamos pousar em um pixel vermelho?' e, se for o caso, vire com as costas para trás e navegue até o pixel verde mais próximo possível ", disse ao portal Space.com.

A Mars 2020 deverá tomar essas decisões por conta própria, sem a ajuda de seus manipuladores humanos. O Planeta Vermelho estará a cerca de 209 milhões de quilômetros da Terra no dia da aterrissagem, o que significa que levará mais de 11 minutos para que um sinal do controle da missão alcance o Perseverance. Toda a sequência de entrada, descida e aterrissagem (EDL) do jipe robô durará apenas 7 minutos. O TRN deverá ajudar a tornar estes "7 minutos de terror" um pouco menos aterradores.

"Se não tivéssemos Navegação Relativa ao Terreno, a probabilidade de aterrissar com segurança na cratera Jezero seria de 80 a 85%. Mas na missão Mars 2020, podemos realmente trazer essa probabilidade de sucesso ao aterrissar com até 99% de segurança", disse Swati Mohan, engenheiro de orientação e controle do Mars 2020, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia, em um vídeo da NASA sobre o TRN em 2019.

Se você está surpreso que o USGS esteja desempenhando um papel fundamental nesta missão em Marte, saiba que a agência já produz mapas detalhados de locais fora da Terra por décadas. Por exemplo, o Astrogeology Science Center foi criado em 1963 para mapear a superfície lunar antes das missões Apollo da NASA e ajudar a treinar astronautas para as próximas caminhadas na lua. Maquela época, essa instalação ficou conhecida como Flagstaff Science Center.

"Existe uma longa história que se estende até hoje", disse o diretor do USGS Jim Reilly, um ex-astronauta da NASA com três missões de ônibus espaciais,

Pouso preciso em Marte

A Mars 2020 também lançará uma técnica de EDL chamada Range Trigger, que envolve uma implantação de paraquedas mais precisa e direcionada. "As missões anteriores implantaram seus paraquedas o mais cedo possível após a sonda atingir a velocidade desejada. Em vez de implantar o mais cedo possível, o Range Trigger de Marte 2020 implementa o paraquedas com base na posição da sonda em relação ao alvo de pouso desejado", explicaram funcionários da NASA em uma descrição da tecnologia EDL da missão.

"A estratégia Range Trigger poderia entregar o veículo Perseverance a alguns quilômetros mais perto do ponto exato na área de pouso que os cientistas mais querem estudar. Isso poderia cortar até um ano, desde o trajeto do veículo espacial, até seu local de trabalho principal", acrescentaram.

O sistema de pontes rolantes que encerrará as operações da EDL, abaixando o Perseverance no piso da Jezero através de cabos não é novo. Antecessor da Perseverance, o rover Curiosity, usou-o para descer com segurança à superfície da cratera Gale em 2012. 2020.

Teste de nova tecnologia após o pouso

Durante a descida, um dos instrumentos da Perseverance, chamado MOXIE, irá gerar oxigênio a partir da fina atmosfera marciana, dominada por dióxido de carbono, potencialmente abrindo caminho para dispositivos que ajudem os astronautas a explorar o Planeta Vermelho. E um pequeno helicóptero chamado Ingenuity está viajando na barriga do Perseverance rumo a Marte, que tentará se tornar o primeiro avião a sobrevoar um mundo além da Terra.

Mas se trata de uma missão científica em primeiro lugar. Suas principais tarefas após o pouso envolverão a procura por assinaturas da vida antiga de Marte, caracterizando a geologia de Jezero em detalhes, além da coleta e armazenamento em cache de amostras para seu futuro retorno à Terra. Uma campanha conjunta da Agência Espacial Europeia (ESA) e da NASA trará esse material primitivo de Marte para cá, potencialmente em 2031.

* Informações de Mike Wall/Space.com, com tradução e adaptação de Pepe Chaves para Via Fanzine.

- Imagens: © Fergason et al./USGS/NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona.

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