Na quarta-feira, 23 de agosto, a missão Chandrayaan-3 da Organização Indiana de Pesquisa Espacial (ISRO) vai implantar seu módulo de pouso e rover na superfície da Lua.
Como o nome sugere, esta é a terceira missão de um programa de exploração lunar indiano. Vários problemas afetaram os dois satélites Chandrayaan anteriores, então os funcionários da agência espacial indiana estarão esperando por uma missão totalmente bem-sucedida desta vez.
Então, o que fará o Chandrayaan-3? Já temos algumas belas imagens da superfície lunar capturadas pela câmera do módulo de pouso, que mostram a separação bem-sucedida do módulo de propulsão – a parte que permanece em órbita lunar. Mas a principal tarefa do módulo de pouso e rover é mostrar que a ISRO pode realizar com sucesso um pouso suave na Lua.
O módulo de pouso contém quatro instrumentos científicos principais, incluindo instrumentos térmicos e atmosféricos, e uma matriz de refletores a laser retrorefletores. Esses refletores são usados para medir a distância da Lua à Terra com alta precisão.
Essencialmente, um laser de alta potência é disparado em direção à Lua, e o tempo que a luz leva para atingir a Lua e ser refletida de volta para a Terra é medido.
"Sabendo a velocidade da luz, o tempo levado (aproximadamente 2,5 segundos de ida e volta) nos dá uma distância. O módulo de pouso também será capaz de medir moonquakes, uma atividade sísmica fraca que ocorre mensalmente.
A velocidade com que as ondas se propagam pela Lua pode ser usada para determinar sua densidade, e espera-se que valores mais precisos para a profundidade da crosta lunar (sua camada externa) possam ser calculados.
O rover também contém pacotes de instrumentos científicos. Seu foco principal é identificar a composição da superfície lunar por meio de espectrometria de raios-X.
Missões anteriores
A primeira missão do programa, Chandrayaan-1, foi lançada em 2008. Ambas as missões subsequentes compartilham herança tecnológica com esta espaçonave original. Ela consistia em um satélite e uma sonda projetada para atingir a superfície em alta velocidade.
No primeiro ano de operação planejada, o satélite obteve resultados inovadores, incluindo a cartografia da Lua em uma variedade de comprimentos de onda. Estava procurando determinar a composição da superfície lunar, focando em elementos como cálcio, magnésio e ferro.
Talvez o resultado mais bem-sucedido, no entanto, tenha sido em conjunto com a sonda de impacto na lua a bordo. Esta era uma sonda penetradora planetária, que consiste em um pequeno número de instrumentos embalados em alumínio para proteção e depois lançados na superfície.
O plano era preparar-se para um rover lunar posterior, mas a sonda também permitiu ao orbitador detectar água líquida na superfície lunar. A água já havia sido pensada em existir como gelo, escondida em crateras sombreadas nos pólos da Lua.
O impacto de alta velocidade do penetrador lançou grande quantidade de partículas da superfície lunar na atmosfera. Analisando como a luz solar é dispersa por essas partículas, sua composição química pode ser determinada.
A missão Chandrayaan-1 foi considerada um sucesso, apesar de ter perdido a comunicação durante a metade de sua duração planejada.
A intenção da segunda missão Chandrayaan era levar um módulo de pouso e rover à superfície lunar. O orbitador chegou à Lua em 2019 e liberou o módulo combinado Vikram e o rover Pragyan na superfície duas semanas e meia depois.
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Infelizmente, em um incidente semelhante ao visto com o Chandrayaan-1, a comunicação foi perdida e a massa combinada de quase 1,5 toneladas – aproximadamente o peso de um carro de passeio – colidiu com a superfície.
Sorte da terceira vez
Essa terceira missão escapará da aparente maldição que assolou as duas anteriores? Até agora, as coisas parecem muito promissoras. A missão foi lançada em 14 de julho de 2023 e está atualmente se comunicando com a Terra após cinco semanas.
A implantação do módulo de pouso e do rover será o verdadeiro teste, no entanto. Se for bem-sucedida, significará que a Índia se tornará apenas o quarto país a ter um rover funcional na superfície lunar, atrás da União Soviética, EUA e China.
Isso melhorará enormemente sua reputação em lançamentos científicos no espaço e potencialmente dará à agência mais influência para planejar futuras missões.
Uma parte importante dessa missão é também o custo de 75 milhões de dólares americanos (59 milhões de libras esterlinas) – um orçamento excepcionalmente baixo para uma missão de pesquisa deixando a Terra. É comparável ao custo de um lançamento do SpaceX Falcon 9.
Vale a pena comparar esse custo com a recente missão Artemis da NASA, que tem cust os planejados futuros de lançamento de 800 milhões de dólares americanos (629 milhões de libras esterlinas) – sem mencionar os custos de desenvolvimento de 13,1 bilhões de dólares (10,3 bilhões de libras) nos últimos 20 anos.
O orbitador Chandrayaan-2 ainda está funcionando, em órbita ao redor da Lua. Isso significa que há opções para o Chandrayaan-3 caso algo dê errado, já que o outro satélite pode atuar como uma plataforma de comunicação de backup, reduzindo a chance de falha da missão.
Se bem-sucedidos, os resultados tanto do módulo de pouso quanto do rover ajudarão os cientistas a identificar futuros locais de pouso lunar e possíveis locais para bases lunares.
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O conhecimento do local de pouso é essencial para estruturas maiores, já que há menos margem para erro devido aos custos mais altos. Ser capaz de construir estruturas a partir de recursos locais como o lunarcrete – usando solo lunar como material de construção semelhante ao cimento – é uma ótima maneira de reduzir a massa que precisa ser lançada da Terra. Mas também requer a localização do material certo nas proximidades.
Pessoalmente, estou torcendo pelo sucesso do Chandrayaan-3, pois parece cada vez mais que empresas privadas estão competindo para realizar missões espaciais e exploração.
Com o objetivo final sendo comercial – seja turismo ou coleta de recursos – é provável que a descoberta científica seja deixada de lado, reduzida a uma reflexão tardia, ou até prejudicada. Assim, cada sucesso de uma agência espacial significa mais dados de uso gratuito tanto para a comunidade científica quanto para o público.
Ian Whittaker, Professor Sênior de Física, Universidade Nottingham Trent
Este artigo é republicado a partir de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
