p Quando os cientistas controlam a Curiosidade do rover de Marte, o tempo de retorno entre a decisão de examinar uma rocha e a obtenção dos dados brutos do rover é de, no mínimo, um dia, devido ao atraso no envio de um comando e na obtenção de uma resposta do rover. Mas astronautas-cientistas na órbita de Marte poderiam um dia controlar, em tempo real, Landers telerobóticos, veículos robóticos, e outros substitutos em toda a superfície marciana. Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS
p Quando os astronautas da Apollo na Lua falaram com o Controle da Missão na Terra, houve um lapso de tempo notável entre uma declaração da Base de Tranquilidade e seu reconhecimento imediato de Houston. O intervalo durou quase três segundos, ou dez vezes mais do que os tempos de reação humanos seriam responsáveis. p O que estava acontecendo? A resposta é simples:espaço. A Lua orbita longe o suficiente da Terra para que a luz (e o rádio) demorem 1,3 segundos em cada sentido para percorrer a distância. Em alvos de exploração mais distantes, o atraso aumenta; para explorar Marte, os sinais levam entre 5 e 40 minutos, dependendo da distância variável entre os dois planetas.
p "Durante as missões Apollo, os astronautas faziam observações científicas e transmitiam o que viam aos cientistas na Terra. Ambos estavam colaborando nas decisões sobre observações e quais amostras coletar e trazer de volta à Terra para produzir o maior valor científico, "diz Kip Hodges, Professor da Fundação na Escola de Exploração Terrestre e Espacial da ASU.
p "Isso funcionou razoavelmente bem para explorações lunares, mas o atraso provavelmente reduzirá drasticamente a qualidade e o valor científico de tais colaborações na exploração de lugares distantes como Marte. "Até agora, Hodges observa, trabalho de campo está sendo feito remotamente em Marte por cientistas na Terra usando ferramentas robóticas como o rover Curiosity. Mas é lento.
p "Mesmo que os sinais que comandam as observações e medições levem apenas alguns minutos ou dezenas de minutos para chegar a Marte, uma única atividade de pesquisa em Marte, do comando ao retorno de dados, pode demorar um dia ou mais, " ele diz.
p Na edição de 21 de junho da revista
Ciência Robótica , Hodges e os colaboradores Dan Lester da Exinetics e Robert Anderson do Jet Propulsion Laboratory da NASA sugerem uma nova abordagem para a exploração científica que eles chamam de telepresença de exploração.
p "Na medida em que grande parte da pesquisa científica é um processo em que a consciência impulsiona a ação, "dizem os autores, "o atraso nas comunicações entre os humanos na Terra e os locais de exploração planetária é limitante."
p O ideal é manter esses atrasos, ou "latências, "dentro da duração dos tempos de reação humana. Uma abordagem é ter cientistas astronautas trabalhando diretamente na superfície de um planeta. Mas pousar humanos e mantê-los seguros é uma estratégia cara e perigosa.
p Uma abordagem mais segura e menos cara, de acordo com os autores, pode ser a ciência da exploração usando telepresença, uma estratégia amplamente usada na Terra agora para atividades tão delicadas e exigentes como a cirurgia.
p "Telepresença significa humanos operando sistemas robóticos de uma distância próxima o suficiente, onde o atraso entre a ação humana e a resposta robótica é uma fração de segundo, "Hodges explica.
p Para a pesquisa de Marte, astronautas podem ir para a órbita de Marte, mas não à superfície. Da órbita, o tempo de viagem de comunicação seria tal que um astronauta / cientista poderia trabalhar com um substituto robótico, experimentando o ambiente de superfície virtualmente, e fazer investigações científicas como se ela ou ele estivessem no terreno.
p Além disso, humanos na órbita de Marte poderiam controlar instrumentos em tempo real em muitos locais diferentes em todo o planeta. E ao prevenir a contaminação de Marte com biologia terrestre, a telepresença de exploração em órbita também oferece vantagens sobre os exploradores humanos in-situ.
p Enquanto os autores acrescentam que a pesquisa científica por humanos trabalhando diretamente em outras superfícies planetárias é o objetivo final, a exploração da telepresença pode ser um próximo passo importante.
p "Hoje fazemos boa ciência em Marte usando telerobóticos de longo retardo, mas poderíamos fazer ciência muito melhor muito mais rapidamente com humanos na superfície, "Hodges observa." A telepresença de exploração seria um meio-termo razoável até esse dia chegar. "
p Além disso, ele diz, "Existem alvos importantes para a exploração científica para os quais não temos atualmente a tecnologia para pousar humanos com segurança. A telepresença de exploração pode expandir muito o número de destinos onde os humanos podem fazer grande ciência."