Ilustração da sonda MAVEN e do limbo de Marte.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA
A missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA, já com 4 anos, está a embarcar numa nova campanha para apertar a sua órbita em torno de Marte. A operação vai reduzir o ponto mais alto da órbita elíptica da sonda de 6200 para 4500 km acima da superfície e prepará-la para assumir a responsabilidade adicional de servir como satélite de retransmissão de dados para o rover Mars 2020 da NASA, que será lançado no ano que vem.
"A sonda MAVEN fez um trabalho fenomenal, ensinando-nos como Marte perdeu a sua atmosfera e fornecendo-nos outras informações científicas importantes sobre a evolução do clima marciano," disse Jim Watzin, diretor do programa de Exploração de Marte da NASA. "Agora estamos recrutando-a para ajudar a NASA a comunicar com o nosso próximo rover marciano e com os seus sucessores."
Embora a nova órbita da MAVEN não seja drasticamente mais pequena do que a sua órbita atual, mesmo esta pequena mudança melhorará significativamente as suas capacidades de comunicação. "É como usar o seu telemóvel," comentou Bruce Jakosky, investigador principal da MAVEN da Universidade do Colorado, em Boulder, EUA. "Quando mais perto estivermos de uma torre, mais forte é o sinal."
Um forte sinal de comunicações não será o único benefício de uma órbita mais íntima. Aproximando-se cerca de 1500 km, o orbitador MAVEN também vai completar uma volta em torno do Planeta Vermelho com mais frequência - 6,8 órbitas por dia terrestre vs. as 5,3 anteriores - e assim comunicar com os rovers marcianos mais vezes. Enquanto não está a realizar retransmissões, a MAVEN continuará a estudar a estrutura e a composição da atmosfera superior de Marte. "Estamos a planear uma vigorosa missão científica bem para o futuro," comentou Jakosky.
A missão MAVEN foi desenhada para durar dois anos no espaço, mas a sonda ainda está a operar normalmente. O seu combustível pode durar até 2030, de modo que a NASA planeia usar as capacidades de relé da MAVEN o maior tempo possível. O orbitador transporta um transcetor rádio de frequência ultra-alta - semelhante aos transportados noutras sondas marcianas - que permite a transmissão de dados entre a Terra e os rovers ou módulos de aterragem em Marte. A sonda MAVEN já serviu, ocasionalmente, como contato de comunicação da NASA com o rover Curiosity.
Nos próximos meses, os engenheiros da MAVEN irão usar uma técnica de navegação conhecida como aerotravagem - é como aplicar os travões num carro - para aproveitar a fricção da atmosfera superior do Planeta Vermelho e assim diminuir gradualmente a velocidade da nave, órbita a órbita. É o mesmo efeito que sentiria ao colocar a mão de fora da janela de um carro em movimento.
Com base no rastreamento da nave pela equipe de navegação no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, e na Lockheed Martin em Littleton, Colorado, os engenheiros começaram a diminuir cuidadosamente a parte mais baixa da órbita da sonda na atmosfera superior marciana ativando os propulsores. A nave vai orbitar Marte nesta altitude mais baixa cerca de 360 vezes ao longo dos próximos dois meses e meio, desacelerando levemente a cada passagem pela atmosfera. Embora possa parecer um processo demorado, a aerotravagem é a maneira mais eficiente de mudar a trajetória da sonda, explicou Jakosky: "o efeito é o mesmo como se tivéssemos disparado os nossos motores um pouco a cada órbita, mas, desta forma, usamos muito pouco combustível."
Felizmente, a equipe tem ampla experiência em operar a sonda nestas altitudes mais baixas. Em nove ocasiões anteriores ao longo da missão, os engenheiros da MAVEN mergulharam o orbitador até à mesma altitude para aerotravagem a fim de obter medições da atmosfera marciana. Como resultado destes "mergulhos profundos" e outras medições, a NASA aprendeu que o vento solar e a radiação despojaram Marte da maior parte da sua atmosfera, mudando o clima inicial do planeta de quente e úmido para o ambiente seco que vemos hoje. A MAVEN também descobriu dois novos tipos de auroras em Marte e a presença de átomos de metal carregados na sua atmosfera superior que nos dizem que inúmeros detritos atingem Marte, o que pode afetar o seu clima.
O plano de aerotravagem para a MAVEN. Esquerda: a atual órbita da MAVEN em redor de Marte - 6200 km na sua maior altitude e um período orbital de mais ou menos 4,5 horas. Centro: o processo de aerotravagem - a MAVEN realiza uma série de "mergulhos" orbitais profundos, aproximando-se até mais ou menos 125 km de Marte na sua menor altitude, provocando fricção com a atmosfera a fim de diminuir a velocidade da sonda. Durante aproximadamente 360 órbitas, ao longo de dois meses e meio, esta técnica vai reduzir a altitude da nave até cerca de 4500 km e o seu período orbital até mais ou menos 3,5 horas. Direita: a órbita pós-aerotravagem, com a altitude reduzida e o período orbital mais curto.
Crédito: Estúdio de Visualização Científica da NASA/Kel Elkins e Dan Gallagher
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE
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