p A ESA está planejando o primeiro observatório meteorológico espacial dedicado da Terra para alertar sobre turbulências potencialmente prejudiciais em nossa estrela-mãe. Como um árbitro em um jogo de esportes, a espaçonave Lagrange será capaz de observar o sol e a Terra, bem como o espaço intermediário - mas estará na linha de fogo do clima espacial. p "Esta será uma missão operacional e não científica, o que significa que tem que continuar a funcionar porque as pessoas vão depender disso, "explica o especialista em ambiente espacial da ESA, Piers Jiggens.

p "Na Terra, não seria aceitável ter uma infraestrutura de previsão do tempo que parasse de funcionar quando um furacão estivesse chegando, porque a cobertura seria perdida no momento em que um evento climático extremo impactasse mais nossas vidas.

p "No espaço será o mesmo - por isso, na secção de Efeitos e Ambiente Espacial da ESA temos trabalhado em estreita colaboração com o Gabinete de Meteorologia Espacial da Agência, supervisionando a missão Lagrange, por muitos anos. Nosso objetivo é um projeto otimizado que resista às tempestades de radiação associadas a eventos climáticos espaciais de uma forma eficiente, mas eficaz. "

p Sol criando clima espacial

p Da mesma forma que o calor do sol impulsiona o clima na Terra, a atividade solar é responsável por distúrbios em nosso ambiente espacial, chamado 'clima espacial'. Além de emitir um fluxo contínuo de partículas carregadas, conhecido como vento solar, o sol às vezes produz erupções chamadas de 'ejeções de massa coronal' (CMEs) - expelindo bilhões de toneladas de material ligado a campos magnéticos, frequentemente em volumes maiores do que a própria Terra.

p Se essas nuvens de partículas atingirem nosso planeta natal, elas podem interromper o campo magnético da Terra e a atmosfera superior, perturbando satélites em órbita, e infraestrutura elétrica e de comunicações, potencialmente causando bilhões de euros em danos.

p O burro de carga solar de hoje, a espaçonave ESA-NASA SOHO está localizada a 1,5 milhões de km de distância no ponto Lagrange L1, em uma linha reta entre a Terra e o sol, portanto, visualiza os CMEs de entrada de frente.

p Vista lateral

p Por contraste, a missão Lagrange será colocada muito mais longe da Terra, cem vezes mais longe do que SOHO a 150 milhões de km de distância, no terceiro ponto de um triângulo equilátero formado com a Terra e o sol.

p Lagrange leva o título das localizações gravitacionalmente estáveis ​​no sistema Sol-Terra, um dos quais orbitará ao redor - o quinto ponto Terra-Sol de Lagrange (L5). Eles foram nomeados coletivamente em homenagem ao matemático italiano que primeiro teorizou a existência desses pontos estáveis ​​no espaço.

p Sentado neste ponto equidistante longe da Terra e do sol, Lagrange será capaz de identificar segmentos tempestuosos da superfície do Sol antes que eles girem para enfrentar a Terra, e, em seguida, rastreie as nuvens CME conforme elas se dirigem em nossa direção.

p "Só porque a espaçonave não está alinhada com a Terra e o sol não significa que não será afetada pelos eventos climáticos espaciais que estará monitorando, "acrescenta Piers." Isso ocorre porque o campo magnético solar, quais partículas de alta energia seguem, é curvo por causa da rotação do sol, um fenômeno conhecido como 'espiral de Parker'.

p "O que isso significa é que as partículas carregadas mais rápidas de um evento CME chegarão a Lagrange em questão de minutos após a erupção, potencialmente causando efeitos adversos à espaçonave exatamente no ponto em que é mais necessário para determinar a direção e velocidade do material dirigido para a Terra, trabalhando em uma escala de tempo de horas.

p "Freqüentemente, você pode ver alguns desses efeitos em imagens SOHO de CMEs - o que parece neve são, na verdade, partículas carregadas que acionam os detectores de imagens. Além disso, a radiação pode causar 'mudanças de bits' na memória interna. "

p Protegendo a espaçonave

p Como já é padrão, a própria espaçonave será construída com componentes eletrônicos de proteção contra radiação cuidadosamente selecionados. Seus sistemas integrados serão equipados com sistemas de 'detecção e correção de falhas' para identificar e corrigir alterações de bits ou outras anomalias. Para a missão Lagrange, A ESA e seus parceiros industriais estão investigando como tornar esses sistemas ainda mais robustos.

p "Para a missão L5, a espaçonave tem que ser mais inteligente do que outras, e precisará ter uma detecção de falha inteligente, estratégia de isolamento e recuperação, "observa Stefan Kraft, supervisionando a missão.

p "Quando outras missões se escondem e entram em modo de espera, precisaremos enfrentar a tempestade e ficar acordados para estar sempre de plantão. "

p Do lado da imagem, as partículas prejudicam a visão da instrumentação altamente sensível da missão. Os sistemas automatizados a bordo aplicarão inteligência artificial para identificar e remover pixels falsos quadro a quadro.

p O tempo reduzido de exposição da imagem é outra solução que está sendo pesquisada para diminuir o número de 'acertos' de radiação. Além disso, uma proteção extra de alumínio pode ser adicionada ao redor dos detectores, para evitar que partículas carregadas colidam com eles lateralmente.

p Como Juha-Pekka Luntama, do Escritório do Clima Espacial da ESA, explica:"As medições de Lagrange precisam ser claras em tempo real para que possam ser inseridas em modelos de clima espacial e permitir que os meteorologistas prevejam possíveis impactos."

p A missão Lagrange está sendo desenvolvida através de estudos industriais paralelos, para apresentar aos ministros do espaço da Europa no Space19 + no final deste ano. Se aprovado, ele será lançado em 2025.

p A Administração Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) está planejando um observatório solar em L1 com um lançamento planejado para 2024. Esta missão forneceria dados complementares às observações de L5. As duas missões juntas formariam um sistema de observação combinado, oferecendo vistas estereosópicas de eventos climáticos espaciais à medida que ocorrem.