Marte visto pelo orbitador Viking. Crédito:NASA / JPL / USGS
A Europa tem tentado pousar em Marte desde 2003, mas nenhuma das tentativas saiu exatamente de acordo com o planejado. Alguns meses atrás, o demonstrador de pouso ExoMars Schiaparelli caiu na superfície do planeta, perdendo contato com sua nave-mãe. Contudo, a missão foi parcialmente bem-sucedida, fornecendo informações que permitirão à Europa e à Rússia pousar seu rover ExoMars no Planeta Vermelho em 2021.
Agora, os ministros da pesquisa europeus finalmente concordaram em dar à missão os € 400 milhões de que ela precisa para ir em frente. Muito está em jogo, pois o rover está pronto para perfurar com exclusividade sob a dura superfície marciana em busca de sinais do passado, ou mesmo presente, vida. Com o melhor do esforço humano, devemos aprender, tente novamente e não desista. Como líder da equipe internacional de câmeras panorâmicas no rover, que irá, entre outras coisas, fornecer contexto geológico e atmosférico de superfície para a missão, Sou um dos muitos cientistas que trabalham arduamente para que funcione. PanCam é um dos nove instrumentos de última geração que nos ajudará a analisar amostras de subsuperfície.
A razão pela qual é tão difícil pousar em Marte é que a pressão atmosférica é baixa, menos de 1% da pressão da superfície da Terra. Isso significa que qualquer sonda descerá muito rapidamente para a superfície, e deve ser retardado. O que mais, o pouso deve ser feito de forma autônoma, pois o tempo de viagem da luz da Terra é de três a 22 minutos. Este atraso na transmissão significa que não podemos desviar o processo rápido da Terra. A NASA e a Rússia tiveram seus próprios problemas com pousos no passado, antes dos sucessos espetaculares com as missões Viking dos EUA, Pathfinder, Espírito, Oportunidade, Phoenix e Curiosidade.
Lições aprendidas
A primeira tentativa da Europa de pousar em Marte foi com o Beagle 2 no dia de Natal de 2003. Até recentemente, a última vez que vimos a sonda foi em 19 de dezembro, 2003 - fotografado logo após a separação da nave-mãe Mars Express. A própria Mars Express foi um grande sucesso, entrando em órbita em 25 de dezembro daquele ano e operando desde então. Ele revolucionou nosso conhecimento de Marte com imagens estéreo, mapeamento mineral, estudos de fuga de plasma da atmosfera do planeta e a primeira detecção de metano.
Close de ExoMars de uma grande cratera sem nome ao norte perto do equador de Marte. Crédito:ESA / Roscosmos / ExoMars / CaSSIS / UniBE, CC BY-SA
Recentemente, a sonda Beagle 2 foi fotografada pela Mars Reconnaissance Orbiter da NASA na superfície - tentadoramente perto do sucesso, com apenas um dos quatro painéis solares não implantado. Infelizmente, a antena de comunicações estava sob aquele painel vital, impedindo comunicações com Mars Express e Earth. O Beagle 2 provavelmente operou por um ou dois dias, pelo menos, e pode ter tirado seu primeiro panorama com nosso sistema de câmera estéreo e seu espelho pop-up.
Então, em 19 de outubro deste ano, Schiaparelli tentou pousar. Usando as lições aprendidas com o Beagle, dados detalhados foram transmitidos durante a descida, após a separação da nave-mãe ExoMars Trace Gas Orbiter. As primeiras partes foram bem-sucedidas - sabemos que as placas de proteção contra o calor fizeram seu trabalho durante a entrada na fina atmosfera de Marte, e que o paraquedas foi lançado conforme planejado.
Mas então, movimento giratório inesperado foi detectado por razões desconhecidas, o pára-quedas foi ejetado cedo e os foguetes retrô foram disparados brevemente. Apesar das medições de altímetro e velocidade, o computador de controle de bordo ficou confuso (saturado) por um segundo e pensou que Schiaparelli já havia chegado à superfície. Infelizmente, a nave ainda tinha 3,7 km de altura, os foguetes retro desligaram cedo e Schiaparelli caiu à superfície - impactando a mais de 300km / h. Mais lições aprendidas, o jeito difícil. Como os controladores agora sabem exatamente o que deu errado, eles estão usando os dados transmitidos para determinar o porquê e descobrir como evitar que isso aconteça novamente.
Enquanto isso, o Trace Gas Orbiter entrou com sucesso na órbita de Marte. Na semana passada, ele enviou suas primeiras imagens e dados surpreendentemente promissores de seu primeiro encontro próximo com Marte. Sua órbita final será uma órbita circular de 400 km a ser alcançada em março de 2018. Isso envolverá um complicado, O processo de frenagem sem combustível é denominado "aerobraking" (que envolve arrastar a espaçonave pelo topo da atmosfera para usar a fricção das moléculas de gás para desacelerá-la).
A missão da espaçonave é descobrir mais sobre os surpreendentes gases traço, incluindo o metano. O metano não deve estar presente na atmosfera de Marte, como é quebrado pela luz do sol em dezenas a centenas de anos, então deve haver uma fonte disso agora. As opções possíveis são empolgantes - podem ser atividades geotérmicas ou formas de vida microbianas.
Mars rover sendo testado perto do Observatório Paranal. Crédito:ESO / G. Hudepohl, CC BY-SA
Procurando pela vida
O próprio rover é a joia da coroa do programa ExoMars, planejado para lançamento em 2020 e chegada em 2021. Existem semelhanças e diferenças com os sistemas de pouso anteriores, que novamente usará as lições aprendidas em missões anteriores.
O rover tem uma broca única que coleta amostras de até dois metros abaixo da dura superfície marciana. Isso é 40 vezes mais profundo do que qualquer outra coisa planejada - o rover Curiosity só pode perfurar cinco centímetros. É abaixo onde a luz ultravioleta e outras radiações do nosso sol e galáxia - que são prejudiciais à vida - podem alcançar. É o mais provável de qualquer missão planejada responder finalmente à pergunta se houve, ou mesmo é, vida em Marte.
Os possíveis locais de pouso foram reduzidos por restrições de engenharia, mas de uma série de possibilidades, três agora permanecem - Oxia Planum, Mawrth Valles e Aram Dorsum. Nos primeiros dois deles, dados orbitais mostram sinais de argilas ricas em água (filossilicatos), e o último inclui um antigo canal e depósitos sedimentares - sinais de erosão hídrica passada. As opções serão reduzidas ainda mais nos próximos meses.
A missão é uma das mais emocionantes na busca por vida fora da Terra. Junto com a lua de Júpiter, Europa e o satélite de Saturno, Enceladus, Marte é um dos melhores locais para se olhar. Além disso, o progresso do desenvolvimento de hardware é bom, com a indústria e a academia empurrando as fronteiras da tecnologia, buscar o trabalho em equipe internacional necessário para construir e operar a missão, e aprender a trabalhar em salas superlimpas para evitar a contaminação de Marte com esporos terrestres.
Aprendemos com o passado e planejamos o futuro. A exploração do espaço é difícil, particularmente em Marte, e nunca devemos desistir. A missão do ExoMars rover desempenhará um papel fundamental internacionalmente na exploração de Marte, e usando as lições do passado, estamos prontos para encontrar a resposta para uma das perguntas mais importantes da humanidade - estamos sozinhos no universo? Nosso rover pode apenas encontrar a resposta.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.