Lunar Trailblazer decola para mapear água na lua

A missão Lunar Trailblazer da NASA vai mapear fontes de água na Lua.

Por Universidade de Oxford com informações de Science Daily.

Na quarta-feira, 26 de fevereiro, uma câmera termográfica construída por pesquisadores do Departamento de Física da Universidade de Oxford foi lançada para a Lua como parte da missão Lunar Trailblazer da NASA. O objetivo é mapear fontes de água na Lua para lançar luz sobre o ciclo da água lunar e orientar futuras missões robóticas e humanas.

Uma vez em órbita, a nave espacial — pesando 200 kg e aproximadamente do tamanho de uma máquina de lavar — mapeará a temperatura da superfície e a composição da superfície lunar 12 vezes por dia, com uma resolução de 50 metros. Usando instrumentos de ponta, ela examinará características, incluindo as crateras permanentemente sombreadas no Polo Sul da Lua, que podem conter quantidades significativas (potencialmente 600 milhões de toneladas métricas) de gelo de água. Isso pode ser usado de várias maneiras, desde purificá-lo como água potável até processá-lo para combustível e oxigênio respirável para futuros pousos humanos na Lua.

Um dos dois principais instrumentos, o Lunar Thermal Mapper (LTM), foi construído por pesquisadores do Planetary Experiments Group do Departamento de Física da Universidade de Oxford. Ele medirá a temperatura da superfície e os vários minerais que compõem a paisagem lunar, para ajudar a confirmar a presença e a localização da água. O instrumento trabalhará em conjunto com o High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3) da NASA/JPL para produzir os mapas mais detalhados de água na superfície da Lua até o momento. (Mais detalhes sobre como os instrumentos funcionam abaixo)

O Lunar Trailblazer foi selecionado pelo programa Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx) da NASA em 2019, que oferece oportunidades para espaçonaves científicas de baixo custo compartilharem viagens com missões primárias selecionadas. A espaçonave será lançada como uma carga secundária em uma missão de pouso lunar planejada liderada pela Intuitive Machines, efetivamente pegando carona na espaçonave maior, que tentará um pouso suave na Lua. Se o lançamento no Kennedy Space Center da NASA, Flórida, ocorrer sem problemas, as primeiras imagens do LTM devem chegar à Terra em três dias.

Como a espaçonave tem um motor relativamente pequeno, sua trajetória planejada usará a gravidade do Sol, da Terra e da Lua para guiá-la até a órbita final — uma técnica chamada transferência de baixa energia. O momento fornecido pelo propulsor do foguete impulsionará a espaçonave além da Lua e para o espaço profundo antes de ser puxada de volta pela gravidade. A espaçonave usará então pequenas rajadas de propulsão para corrigir lentamente sua órbita até que esteja a cerca de 60 milhas (100 quilômetros) acima da superfície da Lua. No total, o Lunar Trailblazer deve levar entre quatro e sete meses para chegar à sua órbita final.

O LTM foi construído pelo Planetary Experiments Group do Departamento de Física da Universidade de Oxford, com financiamento de £ 3,1 milhões da Agência Espacial do Reino Unido e do Departamento de Ciência, Inovação e Tecnologia (DSIT). Para o grupo, a construção do LTM é a mais recente conquista em uma história de 50 anos de desenvolvimento de componentes para voos espaciais e câmeras de mapeamento térmico infravermelho, incluindo missões para Marte, Saturno e a Lua. Com os componentes do LTM sendo produzidos por vários institutos acadêmicos e empresas do Reino Unido (detalhes abaixo) , esse esforço coletivo destaca o papel de liderança da nação na exploração espacial e na pesquisa científica.

O professor Neil Bowles, cientista de instrumentos do LTM no Departamento de Física da Universidade de Oxford, disse:

“O Lunar Thermal Mapper foi projetado, construído e testado aqui em Oxford e o lançamento é um momento importante para toda a nossa equipe. As medições de temperatura ajudarão a confirmar a presença do sinal de água nas medições do HVM3 e os dois instrumentos trabalharão juntos para mapear a composição da Lua, mostrando-nos detalhes que só foram sugeridos anteriormente.”

A missão também pode revelar por que a Lua tem água em primeiro lugar. Possíveis razões incluem cometas e “asteroides molhados” colidindo com a Lua; antigas erupções vulcânicas expelindo vapor de água do interior da Lua; ou hidrogênio dentro do vento solar combinando com oxigênio na Lua. As descobertas do Lunar Trailblazer lançarão luz sobre qual hipótese é mais provável.

Lauren Taylor, líder de grandes projetos da Agência Espacial do Reino Unido, disse:

“A Agência Espacial do Reino Unido está entusiasmada por fazer parte da missão Lunar Trailblazer da NASA. Nosso trabalho com a Universidade de Oxford para desenvolver o Lunar Thermal Mapper demonstra o papel de liderança do Reino Unido na exploração espacial e na pesquisa científica.

“Esta missão fornecerá dados inestimáveis ​​sobre os recursos hídricos da Lua, apoiando futuras missões humanas e aprimorando nossa compreensão do ambiente lunar.”

Mais detalhes sobre como o Mapeador Térmico Lunar funciona:

Os dois instrumentos na sonda Lunar Trailblazer — o Lunar Thermal Mapper (LTM) e o High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3) — trabalharão em conjunto para gerar mapas de alta resolução da água da Lua para ajudar a determinar o ciclo da água na Lua.

O LTM construído em Oxford usará quatro canais infravermelhos de banda larga para medir a temperatura da superfície lunar variando de aproximadamente -163°C a 127°C. O instrumento também usará onze canais infravermelhos estreitos para mapear pequenas variações na composição de minerais de silicato que compõem as rochas e solos da superfície da Lua. Isso fornecerá mais informações sobre do que a superfície lunar é feita e onde a água pode ser potencialmente encontrada.

Enquanto isso, o HVM3 (construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e financiado pela NASA) detectará e mapeará a forma, abundância e localizações da água sobre a paisagem lunar medindo impressões digitais espectrais (comprimentos de onda da luz solar refletida). A temperatura da superfície sendo medida afeta a força aparente do sinal de absorção da água, portanto, os dados espectrais do HVM3 serão calibrados usando as medições de temperatura registradas ao mesmo tempo pelo LTM.

Ao mapear a Lua dia e noite, o Lunar Trailblazer será capaz de detectar se a quantidade de água muda neste corpo sem ar, por exemplo, transformando-se em gás conforme a superfície esquenta, ou acumulando-se como gelo nas regiões sombreadas conforme a superfície esfria. A missão ajudará a responder a perguntas-chave, como se as moléculas de água podem estar presas dentro da rocha lunar, ou se as crateras permanentemente sombreadas nos polos lunares contêm quantidades significativas de gelo de água.

Fonte da história:
Materiais fornecidos pela University of Oxford . Nota: O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.