Removendo peças sobressalentes e pegando ferragens prontas para uso, Universidade da Califórnia, Berkeley, cientistas espaciais estão em uma corrida para construir instrumentos científicos que pousarão na lua em apenas dois anos.

A NASA anunciou ontem que selecionou 12 cargas úteis científicas para voar a bordo de três missões de pouso lunar nos próximos anos. Um deles será o Experimento Eletromagnético da Superfície Lunar (LuSEE), que será construído sob a direção de Stuart Bale, um professor de física da UC Berkeley e um veterano de várias missões anteriores da NASA, incluindo a Parker Solar Probe que foi lançada em agosto passado.

Os experimentos de ciência e tecnologia explorarão o ambiente da superfície da lua antes das próximas missões humanas e fazem parte da colaboração da NASA com parceiros comerciais para o lançamento de cargas úteis - e, em 2024, humanos - para a lua.

Bale e seus colegas do Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley têm menos de US $ 6 milhões para cobrir os custos, o que significa que eles estarão cooptando peças de reposição originalmente construídas para a Parker Solar Probe e outras espaçonaves, incluindo ESTÉREO, que foi lançado em 2006 e ainda oferece vistas estéreo do sol, e o MAVEN 2013 em uma missão a Marte. O LuSEE fará medições abrangentes de fenômenos eletromagnéticos na superfície da lua e construirá um radiotelescópio simples - o primeiro telescópio operacional na lua.

"A NASA queria instrumentos prontos para usar, porque o cronograma é muito agressivo. Estamos falando sobre reunir algo e entregá-lo em cerca de 18 meses, que é rápido, "Bale disse." Propusemos um novo vôo de nossa instrumentação Parker Solar Probe, que funciona como um encanto, e a equipe ainda está junta para ajustá-lo. Somos bons em construir experimentos rapidamente e isso funciona. "

"Berkeley vai fazer um experimento na superfície da lua, "Bale acrescentou." Isso é muito legal, Eu penso."

Vida útil de duas semanas?

O experimento não deve durar mais do que um dia lunar - cerca de duas semanas - porque as baterias irão descarregar durante as duas semanas à noite. Mas Bale espera que ele sobreviva à escuridão lunar e viva para observar outro dia lunar.

"O ambiente térmico é realmente desagradável no lado negro, então vamos pousar de manhã, quando o sol nasce na lua, passar duas semanas - uma luz do dia lunar - observando como um louco, e quando chega a noite, o módulo de pouso fica escuro e as baterias acabam porque não há entrada solar para recarregá-las. Eles não precisam acordar do outro lado. "

As missões fazem parte do programa Commercial Lunar Payload Services da NASA, que em 31 de maio comissionou três empresas iniciantes para construir módulos lunares para devolver a NASA à lua 50 anos depois que os Estados Unidos pousaram uma espaçonave lá pela última vez:a missão tripulada Apollo 17 em 1972. Esses módulos transportarão 12 cargas úteis, sete dos quais se concentrarão em responder a perguntas em ciência planetária e heliofísica, e cinco na demonstração de novas tecnologias.

"Essas novas cargas lunares representam inovações de ponta que nos ajudarão a conhecer a lua como nunca antes, enquanto nos preparamos para pousar os humanos na lua e, eventualmente, Marte, "disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da diretoria da missão científica da agência em Washington, D.C. "Cada um traz algo novo para a lua e pode aproveitar os voos antecipados por meio de nosso programa de parceria comercial."

Um dos três módulos de pouso transportará LuSEE, que medirá o campo magnético flutuante da lua e a poeira levantada pela luz e elétrons vindos do sol.

A poeira pode ser um grande problema para os futuros colonos lunares, Bale disse. Harrison Schmitt, que tripulou a Apollo 17, sofreu uma reação alérgica à poeira lunar, assim como um médico que descarregou o traje espacial de Schmitt ao retornar à Terra. A poeira fina também era um incômodo dentro das sondas Apollo, porque é eletricamente carregado e gruda em tudo.

A superfície da lua é eletrostaticamente carregada, também, o que poderia causar problemas para estruturas e humanos na lua. Os astronautas da Apollo viram fontes de poeira lançadas no ar na fronteira dia-noite da lua, presumivelmente por causa das diferenças de voltagem entre as partes iluminadas e não iluminadas da lua. As diferenças de voltagem também podem carregar objetos na superfície, levando a faíscas.

Bale está interessado em como o ambiente eletrostático na superfície muda conforme o sol se move no céu e como esse ambiente eletrostático em mudança afeta a poeira. Os magnetômetros a bordo medirão as mudanças no campo magnético, que até agora só foram medidos indiretamente por espaçonaves orbitando a lua, utilizando instrumentos construídos no Laboratório de Ciências Espaciais.

O LuSEE também levará o primeiro radiotelescópio dos EUA na lua, uma antena dipolo simples que é como uma antena de TV com orelha de coelho. A antena será idêntica à da Parker Solar Probe, que até agora tem sido capaz de registrar as emissões de rádio da Via Láctea em faixas de frequência impossíveis de detectar na Terra, porque esses comprimentos de onda são bloqueados por íons na atmosfera.

"Tenho certeza de que veremos o sol - erupções solares, tempestades de rádio tipo 3, ejeções de massa coronal, mas também Júpiter e outros planetas, que já vemos com a sonda solar, "Bale disse." E veremos muitas emissões da Terra. Propomos fazer um levantamento do ambiente de rádio na superfície da lua em preparação, algum dia, para um radiotelescópio mais avançado. "

Tal matriz solar na lua poderia responder a perguntas sobre o início da história do universo, incluindo a "época de reionização, "quando as primeiras estrelas começaram a se formar no universo, cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang.