Aterrissagens Lunares em 2023 – Espectro IEEE

Nunca foi tão fácil observar: uma sala de controle cheia de engenheiros, esperando ansiosamente enquanto a sonda robótica na qual trabalharam durante anos se aproxima da superfície da lua. A telemetria da espaçonave diz que tudo está funcionando; o pouso está a poucos minutos de distância. Mas então o veículo fica em silêncio, e a sala de controle também, até que, após uma espera agonizante, o líder do projeto aciona um microfone para dizer que o pouso parece ter falhado.

A última vez que isto aconteceu foi em Abril, neste caso numa missão japonesa com financiamento privado chamada Hakuto-R. Foi em muitos aspectos semelhante às quedas do Beresheet de Israel e do Chandrayaan-2 da Índia em 2019. Todos os três módulos de pouso pareciam bem até a aproximação final. Desde a década de 1970, apenas a China conseguiu colocar navios não tripulados na Lua (mais recentemente em 2020); A última aterragem da Rússia foi em 1976, e os Estados Unidos não tentam desde 1972. Porque é que, meio século depois do triunfo tecnológico da Apollo, as probabilidades de uma aterragem lunar segura diminuíram?

A questão tem alguma urgência porque mais cinco tentativas de aterragem, por parte de empresas ou agências governamentais de quatro países diferentes, poderão muito bem ser feitas antes do final de 2023; o próximo, Chandrayaan-3 da Índia, decolou em 14 de julho. O administrador da NASA, Bill Nelson, chamou esta situação de “era de ouro” dos voos espaciais, culminando com a aterragem dos astronautas Artemis na Lua no final de 2025. Mas cada revés é observado com preocupação por outros membros da comunidade espacial.

2023 Possíveis Aterrissagens Lunares

Índia:Chandrayaan-3, da Organização Indiana de Pesquisa Espacial, com pouso previsto para 23 de agosto.

Chandrayaan-3 pode estar indo para a Lua em breve.ISRO

Rússia:Luna-25, da agência espacial Roscosmos, que atualmente afirma planejar um lançamento em agosto.

Estados Unidos:Nova-C IM-1, de uma empresa privada com sede em Houston, Intuitive Machines, com lançamento previsto para o terceiro trimestre de 2023.

Estados Unidos:A Peregrine Mission 1, da empresa Astrobotic Technology, com sede em Pittsburgh, está aguardando modificações em seu veículo de lançamento Vulcan Centaur. A data de lançamento está planejada para o quarto trimestre. [Read about Peregrine 1’s rover here.]

Japão:SLIM (Smart Lander for Investigating Moon), da agência espacial JAXA. A data de lançamento em agosto foi adiada.

A Intuitive Machines espera lançar o Nova-C IM-1 nesta temporada.Máquinas Intuitivas

Cada uma destas missões está atrasada, em alguns casos há anos, e várias podem ocorrer em 2024 ou mais tarde.

O destino da missão Hakuto-R 1

Um dia depois de Hakuto-R ter silenciado, uma espaçonave americana, Lunar Reconnaissance Orbiter, passou sobre o local de pouso; suas imagens, comparadas com fotos anteriores da área, mostravam claramente que houve um acidente. A empresa que administra o Hakuto-R, ispace, fez uma análise da falha e concluiu que seu software talvez tivesse sido inteligente demais para seu próprio bem.

De acordo com o ispace, os sensores a bordo da sonda indicaram um aumento acentuado na altitude quando a nave passou por um penhasco de 3 quilômetros de altura. O penhasco foi posteriormente determinado como sendo a borda de uma cratera. Mas o computador de bordo não havia sido programado para nenhum penhasco tão alto; foi informado que no caso de uma grande discrepância em sua posição esperada, o computador deveria assumir que algo estava errado com o altímetro radar da nave e desconsiderar sua entrada. O computador, disse o ispace, comportou-se, portanto, como se a nave estivesse perto da aterrissagem, quando na verdade estava 5 km acima da superfície. Ele continuou ligando seus motores, descendo suavemente, até que o combustível acabou. “Naquele momento, a descida controlada do módulo de pouso cessou e acredita-se que ele tenha caído em queda livre na superfície da Lua”, disse a ispace em um comunicado à imprensa.

O local da queda do módulo lunar japonês Hakuto-R Mission 1 montado de forma privada, fotografado pelo Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA.NASA/Centro de Voo Espacial Goddard/Universidade Estadual do Arizona

Takeshi Hakamada, o CEO da ispace, mostrou-se corajoso. “Adquirimos dados reais de voo durante a fase de pouso”, disse ele. “Essa é uma grande conquista para missões futuras.”

Essa falha será útil para outras equipes que tentam fazer pousos? Apenas até certo ponto, dizem eles. À medida que a chamada nova economia espacial se expande para incluir empresas iniciantes e mais países, há muitos esforços de colaboração, mas também há uma concorrência acirrada, pelo que há menos vontade de partilhar dados.

Melhor tecnologia, orçamentos mais apertados

“Nossos maiores desafios são que estamos fazendo isso como uma empresa privada”, diz John Thornton, CEO da Astrobotic, cujo módulo de pouso Peregrine está esperando para partir. “Apenas três nações pousaram na Lua e todas foram superpotências com orçamentos gigantescos e ilimitados em comparação com aquilo com que estamos lidando. Vamos pousar na Lua por cerca de US$ 100 milhões. Portanto, é um jogo muito diferente para nós.”

Para colocar 100 milhões de dólares em perspectiva: entre 1966 e 1968, a NASA surpreendeu-se ao aterrar com segurança cinco das suas sete naves espaciais Surveyor na Lua como exploradoras da Apollo. O custo na época foi de US$ 469 milhões. Esse número hoje, depois da inflação, seria de cerca de US$ 4,4 bilhões.

A principal forma do Surveyor determinar a distância do pouso era o radar, uma tecnologia madura, mas às vezes imprecisa. Swati Mohan, líder de orientação e navegação do rover Perseverance da NASA que pousou em Marte em 2021, comparou o radar a “fechar os olhos e estender as mãos à sua frente”. Assim, a Astrobotic, por exemplo, recorreu ao Doppler lidar – alcance a laser – que tem resolução cerca de 10 vezes melhor. Ele também usa navegação relativa ao terreno, ou TRN, um sistema de base visual que captura imagens rápidas do terreno que se aproxima e as compara com um banco de dados de imagens do terreno a bordo. Algumas imagens do TRN vêm do mesmo Lunar Reconnaissance Orbiter que avistou Hakuto-R.

“Nosso pessoal está se sentindo bem e acho que fizemos tudo o que podíamos para garantir o sucesso”, diz Thornton. Mas, acrescenta, “é um ambiente implacável onde tudo tem que funcionar”.

ATUALIZAÇÃO DE 13 a 14 de julho de 2023: Esta história foi atualizada para fornecer detalhes adicionais sobre os planos de lançamento e pouso da Missão Peregrina 1 da ULA e do Chandrayaan-3 da Índia.