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    Artemis, conheça ARTEMIS:Perseguindo a ciência do Sol na lua

    As naves gêmeas ARTEMIS da NASA estudaram a interação do vento solar com a Lua, incluindo a esteira lunar que distorce os campos magnéticos próximos. Crédito:E. Masongsong, UCLA EPSS

    Em 2024, NASA vai pousar astronautas, incluindo a primeira mulher e o próximo homem, na Lua como parte do programa de exploração lunar Artemis. Esta não será a primeira vez que a NASA leva o nome de Artemis à Lua. Duas espaçonaves robóticas orbitando a Lua hoje eram inicialmente conhecidas como ARTEMIS - abreviação de aceleração, Reconexão, Turbulência e eletrodinâmica da interação da lua com o sol. Desde 2011, essas espaçonaves têm enviado aos cientistas informações valiosas sobre o ambiente lunar, e lançando bases essenciais para o retorno dos humanos à lua.

    A missão, agora renomeado para THEMIS-ARTEMIS, usa espaçonaves que originalmente faziam parte da missão conhecida como História Temporal de Eventos e Interações em macroescala durante as subtemplas, ou THEMIS, como diminutivo, que lançou cinco espaçonaves em 2007 para descobrir os processos físicos que ocorreram durante os eventos que causaram as auroras.

    "THEMIS-ARTEMIS tem sido um pioneiro em tecnologias que serão importantes para o novo programa Artemis da NASA, "disse Jasper Halekas, Cientista e pesquisador THEMIS-ARTEMIS da Universidade de Iowa em Iowa City. "Parte do trabalho que fizemos em termos de navegação e operações será usado em missões futuras."

    Uma missão em duas

    As cinco espaçonaves THEMIS foram enviadas para órbitas cuidadosamente projetadas que as alinhavam a cada quatro dias. Após dois anos produtivos de descobertas sobre radiação e partículas no ambiente próximo à Terra, as órbitas das naves espaciais tiveram precessão significativa, ou derivado. A precessão da órbita é um fenômeno natural e esperado para espaçonaves que normalmente não afeta os estudos científicos. Mas no caso do THEMIS, isso significava que a espaçonave não se alinharia mais a cada quatro dias.

    Saber que as órbitas acabariam entrando em precessão, os cientistas da THEMIS, em um esforço conjunto coordenado pela NASA e o Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia, Berkeley, decidiu com antecedência fazer algo novo com duas das espaçonaves. Em vez de gastar o combustível restante para reiniciar as órbitas, eles os enviariam em uma direção radicalmente nova - para a Lua.

    "O Jet Propulsion Laboratory da NASA e o Goddard Space Flight Center fizeram um projeto de navegação em órbita maravilhoso para nós e criaram essas órbitas muito inteligentes que nos permitiram chegar à Lua, "Halekas disse." E ainda estamos lá.

    Assim, nasceu a missão THEMIS-ARTEMIS. A sigla da missão foi criada para refletir sua ciência e posição na Lua, já que na mitologia grega, Artemis era a deusa da lua. Artemis também era gêmeo de Apolo. O administrador da NASA, Jim Bridenstine, nomeou recentemente o novo programa lunar de Artemis por estas razões, além do fato de que a agência enviará a primeira mulher à Lua como parte do programa.

    "THEMIS-ARTEMIS é o único monitor de longo prazo das condições do ambiente lunar da NASA, "disse David Sibeck, Cientista do projeto THEMIS no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

    Nave espacial renascida

    Com os mesmos instrumentos usados ​​para procurar eventos ao redor da Terra, a nova missão usa as duas espaçonaves para aprender como a Lua interage com o espaço ao seu redor.

    "Antes de THEMIS-ARTEMIS estar na Lua, a maioria das pessoas achava que a Lua era apenas uma grande rocha no céu e não interagia muito com o ambiente, "Halekas disse." O entendimento que construímos nos últimos oito anos é que a Lua está realmente conectada ao ambiente espacial ao seu redor. O ambiente espacial afeta a Lua e vice-versa. "

    Ao longo dos anos, os cientistas fizeram descobertas sobre o vento solar e seu impacto na superfície da Lua, campos eletromagnéticos interplanetários, a estrutura do interior lunar, e as partículas na tênue atmosfera lunar e ionosfera.

    Trabalhando juntos

    Além de aprofundar nossa compreensão da Lua, as medições que THEMIS-ARTEMIS fez serão úteis para as próximas missões, incluindo o programa Artemis.

    "Quando estamos projetando sistemas robóticos e sistemas para humanos na Lua, temos que entender as condições às quais eles serão expostos, "Halekas disse." As medições do THEMIS-ARTEMIS nos ajudaram a descobrir quais são essas condições e como elas mudam com o tempo. "

    O THEMIS-ARTEMIS pode fornecer medições em tempo real de partículas altamente energéticas que podem ser perigosas para espaçonaves e astronautas. Também fornecerá informações valiosas para instrumentos colocados na superfície lunar. Assim como um satélite meteorológico pode fornecer informações sobre tempestades que chegam, THEMIS-ARTEMIS pode fornecer informações sobre o ambiente espacial para ajudar a contextualizar as descobertas feitas na superfície.

    "THEMIS-ARTEMIS seria um parceiro natural para qualquer missão heliofísica enviada à Lua em uma espaçonave ou na superfície lunar, "Sibeck disse." Ambas as espaçonaves estão funcionando muito bem, tomando seus conjuntos completos de medições, e poderia durar muito, muito tempo naquele ambiente. "

    Como parte da iniciativa Commercial Lunar Payload Services do programa Artemis, A NASA enviará um conjunto de novos instrumentos e demonstrações de tecnologia para estudar a Lua antes do retorno humano. As duas primeiras entregas lunares em pousos comerciais devem ser lançadas em julho de 2021. Embora muitas dessas investigações se concentrem na ciência lunar, alguns remetem às raízes da THEMIS na ciência da heliofísica, o estudo da interação do Sol com o sistema solar. O Experimento Eletromagnético da Superfície Lunar, ou instrumento LUSEE, observará fenômenos eletromagnéticos na superfície lunar. O Imageador de raios-X heliosférico do ambiente lunar, ou instrumento LEXI, vai plantar um telescópio na Lua para estudar a magnetosfera da Terra e sua interação com o vento solar.

    Nos próximos anos, THEMIS-ARTEMIS, como o Lunar Reconnaissance Orbiter da agência, continuará a fornecer informações valiosas para a NASA enquanto os preparativos continuam para enviar astronautas para a Lua, e, finalmente, em Marte.


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