p Grande parte da tecnologia comum na vida diária hoje se origina do impulso de colocar um ser humano na lua. Este esforço atingiu seu ápice quando Neil Armstrong desceu do módulo de pouso Eagle na superfície lunar há 50 anos. p Como embaixador da astronomia aerotransportada da NASA e diretor do Planetário Manfred Olson da Universidade de Wisconsin-Milwaukee, Eu sei que as tecnologias por trás da previsão do tempo, GPS e até smartphones podem rastrear suas origens até a corrida até a lua.

p 1. Foguetes

p 4 de outubro, 1957 marcou o início da Era Espacial, quando a União Soviética lançou o Sputnik 1, o primeiro satélite feito pelo homem. Os soviéticos foram os primeiros a fabricar veículos de lançamento poderosos, adaptando mísseis de longo alcance da era da Segunda Guerra Mundial, especialmente o V-2 alemão.

p De lá, a propulsão espacial e a tecnologia de satélite avançaram rapidamente:a Lua 1 escapou do campo gravitacional da Terra para voar além da lua em 4 de janeiro, 1959; Vostok 1 carregou o primeiro humano, Yuri Gagarin, no espaço em 12 de abril, 1961; e Telstar, o primeiro satélite comercial, enviou sinais de TV através do Oceano Atlântico em 10 de julho, 1962.

p O pouso lunar de 1969 também aproveitou a experiência de cientistas alemães, como Wernher von Braun, para enviar cargas úteis massivas para o espaço. Os motores F-1 em Saturno V, o veículo de lançamento do programa Apollo, queimou um total de 2, 800 toneladas de combustível a uma taxa de 12,9 toneladas por segundo.

p Saturno V ainda é o foguete mais poderoso já construído, mas os foguetes hoje são muito mais baratos de lançar. Por exemplo, enquanto Saturno V custou US $ 185 milhões, o que se traduz em mais de US $ 1 bilhão em 2019, O lançamento do Falcon Heavy de hoje custa apenas US $ 90 milhões. Esses foguetes são como os satélites, astronautas e outras espaçonaves saem da superfície da Terra, para continuar trazendo informações e percepções de outros mundos.

p 2. Satélites

p A busca por impulso suficiente para pousar um homem na lua levou à construção de veículos poderosos o suficiente para lançar cargas úteis a alturas de 21, 200 a 22, 600 milhas (34, 100 a 36, 440 km) acima da superfície da Terra. Em tais altitudes, a velocidade de órbita dos satélites se alinha com a velocidade com que o planeta gira - então os satélites permanecem em um ponto fixo, na chamada órbita geossíncrona. Os satélites geossíncronos são responsáveis ​​pelas comunicações, fornecendo conectividade com a Internet e programação de TV.

p No início de 2019, havia 4, 987 satélites orbitando a Terra; só em 2018, houve mais de 382 lançamentos orbitais em todo o mundo. Dos satélites atualmente operacionais, aproximadamente 40% das cargas permitem comunicações, 36% observam a Terra, 11% demonstram tecnologias, 7% melhoram a navegação e o posicionamento e 6% avançam as ciências espaciais e da terra.

p 3. Miniaturização

p As missões espaciais - naquela época e até hoje - têm limites estritos de quão grande e pesado seu equipamento pode ser, porque muita energia é necessária para decolar e alcançar a órbita. Essas restrições levaram a indústria espacial a encontrar maneiras de fazer versões menores e mais leves de quase tudo:até mesmo as paredes do módulo de pouso lunar foram reduzidas à espessura de duas folhas de papel.

p Do final dos anos 1940 ao final dos anos 1960, o peso e o consumo de energia da eletrônica foram reduzidos por um fator de várias centenas, pelo menos - das 30 toneladas e 160 quilowatts do Integrador Numérico Elétrico e Computador para os 70 libras e 70 watts do computador de orientação Apollo. Essa diferença de peso é equivalente à de uma baleia-jubarte e de um tatu.

p As missões tripuladas exigiam sistemas mais complexos do que antes, os não tripulados. Por exemplo, em 1951, o Computador Automático Universal era capaz de 1, 905 instruções por segundo, enquanto o sistema de orientação do Saturn V realizou 12, 190 instruções por segundo. A tendência para a eletrônica ágil continuou, com dispositivos portáteis modernos rotineiramente capazes de executar instruções 120 milhões de vezes mais rápido do que o sistema de orientação que permitiu a decolagem da Apollo 11. A necessidade de miniaturizar computadores para exploração espacial na década de 1960 motivou toda a indústria a projetar menores, computadores mais rápidos e com maior eficiência energética, que afetaram praticamente todas as facetas da vida hoje, das comunicações à saúde e da fabricação ao transporte.

p 4. Rede global de estações terrestres

p Comunicar-se com veículos e pessoas no espaço era tão importante quanto colocá-los lá em primeiro lugar. Um importante avanço associado ao pouso lunar de 1969 foi a construção de uma rede global de estações terrestres, chamada Deep Space Network, para permitir que os controladores na Terra se comuniquem constantemente com missões em órbitas terrestres altamente elípticas ou além. Essa continuidade foi possível porque as instalações terrestres foram colocadas estrategicamente a 120 graus de latitude, de modo que cada espaçonave estivesse ao alcance de uma das estações terrestres o tempo todo.

p Por causa da capacidade limitada de energia da espaçonave, grandes antenas foram construídas na Terra para simular "orelhas grandes" para ouvir mensagens fracas e agir como "grandes bocas" para transmitir comandos em voz alta. Na verdade, a Deep Space Network foi usada para se comunicar com os astronautas da Apollo 11 e foi usada para retransmitir as primeiras imagens dramáticas de Neil Armstrong pisando na lua na TV. A rede também foi crítica para a sobrevivência da tripulação da Apollo 13 porque eles precisavam da orientação do pessoal de terra sem desperdiçar seu precioso poder nas comunicações.

p Várias dezenas de missões usam a Deep Space Network como parte da exploração contínua de nosso sistema solar e além. Além disso, a Deep Space Network permite comunicações com satélites que estão em órbitas altamente elípticas, para monitorar os pólos e enviar sinais de rádio.

p 5. Olhando para trás na Terra

p Chegar ao espaço permitiu que as pessoas voltassem seus esforços de pesquisa para a Terra. Em agosto de 1959, o satélite não tripulado Explorer VI tirou as primeiras fotos grosseiras do espaço da Terra em uma missão de pesquisa na atmosfera superior, em preparação para o programa Apollo.

p Quase uma década depois, a tripulação da Apollo 8 tirou uma foto famosa da Terra erguendo-se sobre a paisagem lunar, apropriadamente chamado de "Terra". Essa imagem ajudou as pessoas a entenderem nosso planeta como um mundo único compartilhado e impulsionou o movimento ambientalista.

p A compreensão do papel do nosso planeta no universo se aprofundou com a foto do "ponto azul claro" da Voyager 1 - uma imagem recebida pela Deep Space Network.

p As pessoas e nossas máquinas têm tirado fotos da Terra do espaço desde então. Vistas da Terra vistas do espaço guiam as pessoas tanto global quanto localmente. O que começou no início dos anos 1960 como um sistema de satélite da Marinha dos EUA para rastrear seus submarinos Polaris a até 600 pés (185 metros) floresceu na rede do Sistema de Posicionamento Global de satélites fornecendo serviços de localização em todo o mundo.

p Imagens de uma série de satélites de observação da Terra chamados Landsat são usadas para determinar a saúde da colheita, identificar florescências de algas e encontrar depósitos de óleo em potencial. Outros usos incluem a identificação de quais tipos de manejo florestal são mais eficazes para desacelerar a propagação de incêndios florestais ou reconhecer mudanças globais, como cobertura de geleiras e desenvolvimento urbano.

p À medida que aprendemos mais sobre nosso próprio planeta e sobre exoplanetas - planetas ao redor de outras estrelas - nos tornamos mais conscientes de como nosso planeta é precioso. Os esforços para preservar a própria Terra ainda podem encontrar ajuda de células de combustível, outra tecnologia do programa Apollo. Esses sistemas de armazenamento de hidrogênio e oxigênio no Módulo de Serviço Apollo, que continha sistemas de suporte de vida e suprimentos para as missões de pouso lunar, gerou energia e produziu água potável para os astronautas. Fontes de energia muito mais limpas do que os motores de combustão tradicionais, as células de combustível podem desempenhar um papel na transformação da produção global de energia para combater as mudanças climáticas.

p Só podemos nos perguntar quais inovações do esforço de enviar pessoas a outros planetas afetarão os terráqueos 50 anos após o primeiro Marswalk.