quinta-feira, dezembro 07, 2006

Imagem astronómica do dia: uma Oportunidade da Terra a Marte.

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Mostrei aqui há uns tempos uma imagem do veículo robotizado, o rover Oportunidade, visto a partir de órbita pela câmara de alta resolução (HIRISE) na sonda espacial da Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. A HIRISE tem mais imagens da Oportunidade, só que antes de as apresentar convém contar a história dos rovers desde o início. Talvez não propriamente do início, mas pelo menos desde que abandonaram a Terra. Para isso temos que recuar até 2003, ano em que foram lançadas duas sondas, uma no dia 10 de Junho, a outra a 7 de Julho. Em ambos os casos o lançamento foi efectuado por um foguetão Delta II, que é um veículo delançamento com três estádios, que se mostra no esquema acima, e cujo objectivo era colocar a sonda (dentro do círculo), numa trajectória adequada. A maior parte do foguetão destinava-se essencialmente a fornecer à sonda velocidade suficiente para abandonar a Terra e grande parte foi largada logo no início: dos 285,228 kg de massa inicial apenas 1,070 kg se destinavam a transitar até Marte. [... ler mais]

O grosso do veículo de lançamento era o estádio I, o grande grande tanque de combustível e oxigénio. Para aumentar a potência o tanque maior era acompanhado por nove foguetes de combustível sólido, seis ligados durante descolagem, três um minuto depois. Quando o estádio I esgotou o combustível, desligou-se do resto do foguetão e o estádio II tomou conta das operações.

Depois de ligar os motores do segundo estádio, o que restava do veículo de lançamento largou a capa metálica, que o tinha protegido durante a fase inicial do lançamento. O segundo estádio do lançador tinha como objectivo colocar o que restava do lançador numa órbita baixa e orientar o terceiro estádio antes que este disparasse por sua vez.

Antes de se deligar, o segundo estádio serviu de apoio para que o estádio três ganhasse um movimento de tipo giratório. A imagem abaixo, no canto superior esquerdo, mostra ligados os pequenos motores usados para esse efeito. Só depois foi largado o segundo estádio e ligados os motores de combustível sólido do terceiro estádio.

O terceiro estádio, enquanto teve combustível, empurrou então a sonda para uma trajectória adequada ao seu destino. Curiosamente, quando esgotou o combustível, o terceiro estádio não largou logo a sonda. Primeiro teve que se libertar do movimento de rotação. Para isso "estendeu os braços", isto é dois contrapesos, que depois libertou.

Só então então largou a sonda. Com menos de meio porcento da massa inicial da missão, foi esta estrutura que enfrentou os rigores do espaço durante a fase seguimente, a fase de trânsito, que terminou 45 dias antes da chegada a Marte.

A sonda, da qual se mostra ao lado um esquema, era constituída por duas partes principais. O cilindro estreito era um módulo necessário para aspectos relacionados com o trânsito a Marte e preparação para a entrada na atmosfera marciana. A parte formada pelas duas "conchas" cónicas encerrava o rover num ambiente protegido, e incluía todos os sistemas necessários para a descida no planeta. No caso dos veículos que encerravam os dois rovers as datas de conclusão da fase de trânsito foram 20 de Novembro de 2003 e 11 de Dezembro de 2003. Notem bem a rapidez com que cruzaram a distância imensa entre a Terra e Marte. Durante a fase de trânsito os cientistas em Terra fazeram três correções (planeadas desde o início) na trajectória para que as sondas chegassem a Marte na posição adequada, e levaram a cabo verificações de rotina do equipamento.

Quando a sonda se encontrava a 45 dias do alvo começou a fase designada por aproximação à atmosfera do planeta. Nesse período, todos os cálculos foram revistos e miríades de pequenas correções foram feitas. Nessa fase a equipa começou a usar um calendário marciano em vez de um calendário terrestre. Os dias em Marte são cerca de 40 minutos mais longos que na Terra, e a equipa de Terra começou assim a sincronizar-se com a "vida" dos rovers em Marte. Esta actividade algo frenética era apenas o prenúncio do que estava para vir. É que na fase seguinte tudo se iria passar em apenas seis minutos, absolutamente cruciais para o sucesso da missão.

Na próxima contribuição: descida incandescente.

Ficha técnica
Imagens e inspiração para o texto a partir das páginas da NASA sobre os rovers marcianos.

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