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    Landers lunares podem borrifar plataformas de pouso instantâneas assim que chegam à lua

    A representação artística de um módulo de pouso lunar utiliza a tecnologia de deposição do campo de pouso FAST. Crédito:Masten Space Systems

    A exploração do espaço requer todos os tipos de soluções interessantes para problemas complexos. Existe um ramo da NASA projetado para apoiar os inovadores que tentam resolver esses problemas - o Institute for Advanced Concepts (NIAC). Ocasionalmente, eles concedem subsídios para projetos dignos que tentam enfrentar alguns desses desafios. Os resultados de uma dessas bolsas já chegaram, e eles são intrigantes. Uma equipe da Masten Space Systems, apoiado pela Honeybee Robotics, Texas A&M, e a University of Central Florida, descobriu uma maneira de um módulo de pouso lunar depositar sua própria plataforma de pouso durante a descida.

    A poeira lunar representa um problema significativo para qualquer módulo de pouso motorizado na superfície. Os foguetes retrógrados necessários para pousar na superfície da lua suavemente também vão chutar poeira e rochas para o ar, potencialmente danificando a própria sonda ou qualquer infraestrutura humana circundante. Uma plataforma de pouso diminuiria o impacto dessa poeira e forneceria um local mais estável para o pouso em si.

    Mas construir tal área de pouso da maneira tradicional seria proibitivamente caro. As estimativas atuais colocam o custo de construção de uma plataforma de pouso lunar usando materiais tradicionais em aproximadamente US $ 120 milhões. Qualquer missão desse tipo também sofre do problema do ovo e da galinha. Como obter os materiais para construir a plataforma de aterrissagem no lugar, se não houver nenhuma plataforma de aterrissagem, começar com?

    A tecnologia que Masten desenvolveu é uma solução engenhosa para ambos os problemas. Depositar uma base de pouso enquanto desce permitiria que os viajantes do espaço tivessem uma base de pouso no lugar antes que uma espaçonave tocasse lá. Também custaria muito menos para instalar, pois tudo o que é necessário é um aditivo relativamente simples para o escapamento do foguete que já está sendo explodido na superfície.

    Gráfico mostrando a diferença entre pouso com ou sem sistema de deposição. Crédito:Masten Space Systems

    A ideia geral de Masten é fácil de entender. Adicionar pelotas sólidas ao escapamento do foguete permitiria que o material se liquefasse parcialmente e se depositasse na zona de explosão do escapamento, potencialmente endurecendo-o a um ponto em que a poeira não seja mais um fator, pois está encapsulado em uma casca externa rígida. Masten acreditava que poderia encontrar o material certo para adicionar ao escapamento do foguete para fazer exatamente isso.

    O sucesso ou o fracasso se resumem às propriedades físicas das pelotas de aditivo. Qualquer aditivo com muita tolerância ao calor não derreteria adequadamente no escapamento do foguete, essencialmente bombardeando a superfície com pequenas balas. Por outro lado, qualquer aditivo com tolerância ao calor muito baixa pode ser completamente derretido pelo escapamento do foguete e vaporizado em uma nuvem inútil.

    Para encontrar o equilíbrio perfeito, Masten desenvolveu um sistema de duas camadas, com partículas de alumina relativamente grandes (0,5 mm) usadas para criar uma camada de base de 1 mm de superfície lunar fundida combinada com alumina. Então, conforme o módulo de pouso se aproxima da camada de base, o aditivo mudaria para uma partícula de alumina de 0,024 mm, que se depositaria a 650 m / s na camada de base e criaria uma base de aterrissagem de 6 m de diâmetro que esfriaria em 2,5 segundos.

    • Gráfico mostrando todo o processo do sistema do injetor de partículas FAST. Crédito:Master Space Systems

    • Exemplo de quanta poeira pode ser levantada até mesmo na Terra quando um dos foguetes de Masten é disparado para teste. Crédito:Masten Space Systems

    • Exemplo dos efeitos de uma placa de alumina, semelhante ao que seria depositado na superfície da lua em um sistema totalmente ampliado. Uma imagem infravermelha do escapamento do foguete pode ser vista à direita. Crédito:Masten Space Systems

    Isso tudo soa como uma ideia bastante impressionante, mas ainda é cedo. Como muitos subsídios federais, a doação do NIAC focada no desenvolvimento dessa ideia de plataforma de aterrissagem depositável adota uma abordagem em fases. A maior parte da Fase I, que acaba de ser concluído, focado em provar que a ideia é viável, que Masten acredita que seja.

    Viável não é o mesmo que funcional, mas é exatamente para isso que as doações do NIAC devem apoiar - ideias selvagens que podem mudar fundamentalmente alguns aspectos da exploração espacial. Se Masten estiver correto e a abordagem for possível e pode ser ampliada, plataformas de pouso podem ser vistas surgindo em toda a superfície lunar. E, eventualmente, em todo Marte também.


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