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Curiosity

Curiosity está chegando:

Fogos de artifício riscam os céus de Marte

Com descida e pouso programados para a superfície de Marte,

a cápsula espacial que carrega o jipe robô Curiosity (NASA) fará um

verdadeiro show pirotécnico ao entrar na atmosfera do planeta vermelho.

Por Pepe Chaves*

De Belo Horizonte-MG

Para ASTROvia

05/07/2012

O Curiosity usará recursos piromecânicos para adentrar

a atmosfera de Marte e chegar à sua superfície.

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Um mês e um dia depois de celebrar a sua independência com fogos de artifício em todo o país, os EUA vão promover um espetáculo pirotécnico nos céus de outro mundo.

Alguns desses fogos serão tão pequenos quanto a energia liberada por uma caixa de fósforos, enquanto outros devem fazer bastante barulho. Sejam grandes ou pequenos, na noite de 05/08/2012 (horário do Pacífico Norte), o céu de Marte será riscado, quando o novo jipe robô da Nasa, o Curiosity, estiver adentrando à sua atmosfera a bordo de uma cápsula espacial.

Lançado faz quase um ano pela missão Mars Science Laboratory (MSL, da NASA), o equipamento vai causar várias estrias ao tocar a atmosfera do planeta vermelho, quando de sua descida programada até a cratera Gale.

"Estamos produzindo um estrondo em outro mundo - ou uma série deles", disse Pete Theisinger, gerente de projeto no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, em Pasadena, Califórnia, EUA.

"Temos apenas uma chance de pouso em Marte e a cargas pirotécnicas que estamos usando são de grande fiabilidade, proporcionando ações instantâneas irreversíveis, como a implantação de um paraquedas ou a abertura de uma válvula de combustível", afirmou Theisinger.

Tecnologia milenar

Os dispositivos explosivos de pirotecnia são anteriores à era espacial faz cerca de mil anos. Por volta de 750 d.C., na China, as pessoas começaram a encher brotos de bambu com uma forma primitiva de pólvora e jogá-los no fogo. Em algum momento, alguém interessado em assumir esta nova descoberta para o nível seguinte (provavelmente, também daquela região), decidiu experimentar as explosões aéreas desses fogos. Em 1777, os fogos de artifício também fizeram parte das comemorações do Dia da Independência dos Estados Unidos.

Da pirotecnia até os dispositivos piromecânicos, os fogos passaram por uma evolução natural, mas utilizando alta engenharia a partir de testes iniciais. Em vez de dispersar o brilho vermelho de um foguete e bombas explodindo no ar, a energia gerada a partir destas explosões estará contida dentro de um mecanismo usado para mover, cortar, puxar ou se separar. As explosões controladas se tornaram uma ferramenta valiosa para explorações além da atmosfera terrestre, porque são rápidas e confiáveis.

"Quando precisamos abrir válvulas ou manejar coisas que se movem ou se separam, queremos estar seguros de que iremos fazê-lo em milésimos de segundos, conforme planejamos", disse Rich Webster, engenheiro piromecânico do JPL. "Com a pirotecnia e sem motores elétricos podemos mover travas a partir das pequenas explosões", explicou.

Ao descer em Marte, o Curiosity vai acionar seus propulsores através de recursos piromecânicos.

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Dezessete minutos antes da aterragem, os 10 primeiros dos 76 foguetes de pirotecnia instalados irão disparar num intervalo de cinco milissegundos um do outro, liberando o estágio de cruzeiro para a entrada atmosférica da cápsula (contendo o veículo Curiosity). Então, será acionado o sistema de energia, comunicações e controle térmico, após uma viagem de 254 dias até Marte.

"Nós temos três guilhotinas em miniatura a bordo que, através do fogo pirotécnico, cortarão os cabos e tubos de metal que funcionam entre a fase de cruzeiro e a fase de entrada da cápsula", disse Lucas Dubord, engenheiro aviônico para a missão Mars Science Laboratory. "Assim, uma retração colocará a cápsula em seu destino. Além disso, nós temos seis porcas de separação por pirotecnia que, quando acionadas, vão realmente realizar a separação".

Cento e vinte e cinco milésimos de segundo mais tarde, dois artefatos pirotécnicos vão liberar molas comprimidas que descartarão dois recipientes de tungstênio sólidos utilizados pela missão. O descarte desses pesos permitirá que a cápsula esteja apta para realizar sua entrada histórica no corpo planetário de Marte.

Doze minutos depois, ocorrerão outros disparos, ainda na entrada atmosférica, que elevarão o corpo da cápsula para a ejeção por pirotecnia de um outro conjunto de peso menor (de tungstênio), reajustando o centro de massa da cápsula e posicionando-a para a aproximação com a superfície planetária. Alguns segundos depois, ocorrerá o maior estrondo desde a separação da cápsula do seu foguete Atlas, que então, terá ocorrido 254 dias antes desse pouso programado.

"O paraquedas Mars Science Lab é o maior já usado em uma missão planetária", disse Dubord. "Quando dobrado em sua caixa, ainda é tão grande quanto uma lata de lixo. Ao retirá-lo da caixa, temos que conseguir desdobrá-lo rapidamente. A melhor maneira de abri-lo rapidamente será usando uma argamassa", declarou o cientista. Para tanto, os engenheiros do JPL decidiram incluir uma carga pirotécnica equivalente a um tubo de TNT.

"Quando algo desse tipo explode, faz muito barulho. É claro, nesse momento a cápsula estará a 14km da superfície de Marte e a uma velocidade pouco superior a Mach 1, e eu duvido que alguém esteja lá para ouvir”, afirmou Dubord.

Durante a ejeção do paraquedas ocorrerá o maior show pirotécnico durante as cruciais, entrada, descida e aterragem, mas este ainda não será o último. O sistema de pouso agora precisa liberar o escudo que protegeu a sonda durante a entrada. Assim, outras 44 explosões controladas deverão ocorrer no momento e no tempo certo para que o Curiosity chegue com total segurança à cratera Gale.

"Excluindo a argamassa do paraquedas, o total de material explosivo a bordo da nave espacial e utilizado em toda a pirotecnia, soma apenas cerca de 50 a 60 gramas", disse Webster. "Isso é aproximadamente a mesma quantidade de material combustível que encheria a câmara de ar da roda de um carro. A quantidade média de material explosivo utilizada em cada ação pirotécnica pode ser contida em uma caixa de fósforos. "Enfim, algo do tamanho de uma caixa de fósforos não vai ajudá-lo a pousar em Marte, mas com auxílio da pirotecnia, sim", finalizou Webster.

Momento em que o escudo protetor (inferior) se separa do corpo da cápsula.

No seu interior vemos o jipe robô Curisity, a ser liberado ao atingir à superfície.