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Investigação do local da colisão: encontrado lugar de descanso da primeira missão lunar da ESA

Representação artística da missão SMART-1 da ESA para a Lua. Crédito de Imagem: J. Huart / ESA

Ao analisar imagens de alta resolução da LRO, pesquisadores identificaram o lugar de descanso final da primeira missão lunar da Agência Espacial Europeia (ESA), conhecida como SMART-1. A espaçonave foi deliberadamente colidida contra a superfície da Lua 11 anos atrás.

A pequena nave Small Missions for Advanced Research and Technology (SMART-1), que tinha apenas 366,5 quilogramas, foi um orbitador lunar construído na Suécia, cuja missão serviu de demonstração tecnológica encarregada de testar a propulsão elétrica solar e outras tecnologias de espaço profundo. Enquanto a propulsão era testada, o satélite era usado para realizar observações científicas da Lua.

Lançada de Kourou, na Guiana Francesa, em 27 de setembro de 2003 a bordo de um foguete Ariane5 e capturada pela gravidade da Lua em 15 de novembro de 2004, a missão SMART-1 operou por quase três anos e foi encerrada com um impacto planejado na superfície da Lua em 3 de setembro de 2006, em algum lugar na região do Lacus Excellentiae (latim para Lago de Excelência). No entanto, o local exato de impacto da nave espacial permaneceu desconhecido até que uma análise recente das imagens fornecidas pela nave espacial em orbita da lua LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) jogou alguma nova luz sobre esse mistério.

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Localização do local de impacto da SMART-1

O local exato do impacto da SMART-1 contra a superfície lunar foi descoberto pelo Doutor Phil Stooke, da Western University, Ontário, Canadá. As imagens da LRO mostram uma ranhura linear na superfície – de aproximadamente quatro 4 metros de largura e de 20 metros de comprimento – cortando uma pequena cratera pré-existente, com um fraco spray de ejeção de cor clara que indica um recente impacto no local. Os resultados foram apresentados no dia 22 de setembro no European Planetary Science Congress 2017 (EPSC 2017) em Riga, na Letônia.

“O rastreamento de órbitas e o flash de impacto forneceram uma boa estimativa da localização do impacto, e muito perto desse ponto estava uma característica pequena muito incomum. Agora parece que os impactos de nave espacial em órbita, visto aqui os da SMART-1, e também nos casos de GRAIL e LADEE, formam crateras alongadas, na maioria dos quais ejetos bastante fracos se estendem para baixo”, disse Stooke segundo o site Phys.org, fazendo referência às espaçonaves Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) e Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), cuja pronuncia da sigla é “laddie”, ambas da NASA.

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Bernard Foing, cientista do projeto SMART-1/ ESA, enfatiza o quão desafiante foi encontrar o lugar de descanso final da primeira missão lunar da Europa. “Isso exigiu imagens de alta resolução (20 polegadas) e a área para pesquisar era bastante ampla”, disse Foing ao site Astrowatch.net.

E Foing nos contextualiza melhor sobre os fatos envolvidos nessa investigação científica em busca do local de impacto: “O SMART-1 teve um pouso duro, de raspão e salto, a dois quilômetros por segundo na superfície da lua. Não havia nenhuma outra nave espacial em órbita no momento de focar e nos fornecer uma visão detalhada do impacto e encontrar a localização precisa tornou-se um ‘caso arquivado’ por mais de 10 anos. Para esta ‘investigação do local do crime’, utilizamos todas as possíveis testemunhas da Terra, fatos observacionais e modelos de computador para identificar o local exato e finalmente encontraram as cicatrizes. Os próximos passos serão enviar um investigador robótico para examinar os restos do corpo da nave espacial SMART-1 e das ‘asas’ dos painéis solares”.

Descoberto o local de impacto da SMART-1 em imagens de alta resolução Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). A área tem 50 metros de largura (o norte está acima). O SMART-1 tocou de norte a sul a uma velocidade “grazing speed” (velocidade de raspão ou velocidade de impacto) de dois quilômetros por segundo. Esta imagem, com luz vindo do oeste, mostra claramente um entalhe linear de quinze metros de comprimento na superfície. Crédito: P Stooke / B Foing et al 2017 / NASA / GSFC / Arizona State University.

Descoberto o local de impacto da SMART-1 em imagens de alta resolução Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). A área tem 50 metros de largura (o norte está acima). O SMART-1 tocou de norte a sul a uma velocidade “grazing speed” (velocidade de raspão ou velocidade de impacto) de dois quilômetros por segundo. Esta imagem, com luz vindo do oeste, mostra claramente um entalhe linear de quinze metros de comprimento na superfície. Crédito: P Stooke / B Foing et al 2017 / NASA / GSFC / Arizona State University.

As imagens revelaram que a localização do impacto tem as coordenadas 34,262 graus sul e 46,193 graus oeste, o que confirma as estimativas iniciais, já que o “acidente” também foi observado ao vivo da Terra pelo Telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT). Este observatório terrestre gravou apenas um flash de impacto e nenhuma espaçonave estava disponível no momento para obter uma visão em clara do evento.

“Houve grandes previsões sobre a visibilidade do flash da colisão e da claridade resultante da ejeção de material. Organizamos uma campanha terrestre para observá-lo e capturá-lo com o telescópio CFHT no Havaí”, disse Foing.

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Ele explicou que as novas imagens da sonda LRO revelam os raios brancos do ejecta de cerca de 7 metros, desde o primeiro contato da SMART-1 com a superfície lunar. A imagem também mostra que um canal norte-sul foi esculpido pelo corpo da nave espacial, antes do salto do impacto.

O impacto ajudou cientistas a aprender a controlar melhor a órbita de uma nave espacial e a realizar um acidente deliberado com uma precisão de cerca de 1.980 metros.

Legado da missão SMART-1

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Embora a SMART-1 tenha terminado sua vida operacional há 11 anos, seu legado continua. A espaçonave testou uma variedade de tecnologias espaciais que podem ser cruciais para futuras missões. Além de ser o primeiro satélite lunar da ESA, o SMART-1 também foi a primeira missão a deixar a órbita terrestre utilizando a energia solar sozinha.

Além disso, foi a primeira missão de demonstração europeia de uma ampla gama de novas tecnologias, incluindo bateria modular de íons de lítio, comunicações de espaço profundo em bandas X e Ka e posicionamento autônomo para navegação.

O professor Mark Burchell, da Universidade de Kent, baseada em Kent, no Reino Unido, disse ao Phys.org: “É emocionante ver pela primeira vez as cicatrizes reais do impacto SMART-1 e compará-las com modelos e simulações de laboratório “. Burchell realizou experiências de impacto em laboratório e simulou as condições de impacto de raspão da SMART-1.

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“O SMART-1 demonstrou o uso da Solar Electric Primary Propulsion (SEPP) e foi a primeira missão da ESA na Lua. A propulsão SEPP terá aplicações para a missão BepiColombo, e será a pedra angular de dessa missão rumo a Mercúrio. As futuras missões espaciais se beneficiarão do desenvolvimento oportuno da tecnologia SEPP. Várias outras tecnologias foram testadas no SMART-1, envolvendo subsistemas espaciais, diagnósticos da SEPP e instrumentos que serão úteis para uma ampla gama de futuras missões “, concluiu.

Com informações do Phys.org e Spaceflight Insider.com.

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