Por que é tão difícil fazer um pouso suave na Lua?
A Lua está coberta de vulcões mortos e crateras profundas, tornando difícil encontrar zonas de pouso planas
Centenas de milhares de quilômetros além da Terra, uma espaçonave do tamanho de uma cabine telefônica está a caminho de enfrentar um desafio que nenhum veículo lançado pelos Estados Unidos tentou em mais de 50 anos.
O módulo lunar chamado Odysseus ou IM-1, criado pela empresa Intuitive Machines, com sede em Houston (EUA), está indo em direção à Lua. O desbravador se prepara para momentos terríveis de incerteza enquanto tenta desacelerar aproximadamente 1.800 metros por segundo para pousar suavemente na superfície da Lua.
A espaçonave deve pousar às 17h49 desta quinta-feira (22), perto do polo sul lunar.
A cobertura do evento histórico deverá ser transmitida ao vivo a partir das 16h pelo site da empresa.
O sucesso não é garantido. Se falhar, o Odysseus se tornará o terceiro módulo de pouso lunar a sofrer um terrível desaparecimento no satélite natural em menos de um ano. A primeira missão russa de pouso na Lua em 47 anos, Luna 25, falhou em agosto de 2023, quando caiu. Hakuto-R, um módulo de pouso desenvolvido pela empresa japonesa Ispace, sofreu destino semelhante em abril passado.
No geral, mais de metade de todas as tentativas de aterragem na Lua terminaram em fracasso – grandes probabilidades de um feito que a humanidade realizou pela primeira vez há quase 60 anos.
A Luna 9 da União Soviética tornou-se a primeira nave espacial a fazer uma aterragem controlada ou “suave” em fevereiro de 1966. Os Estados Unidos seguiram o “concorrente espacial” pouco depois, quando a sua nave espacial robótica Surveyor 1 aterrou na Lua apenas quatro meses depois.
Desde então, apenas três outros países (China, Índia e Japão) alcançaram tal marco. Os três chegaram à Lua pela primeira vez com veículos robóticos no século 21. A Índia e o Japão realizaram este feito monumental apenas nos últimos seis meses, muito depois de a corrida espacial entre os Estados Unidos e a União Soviética ter esgotado. Os Estados Unidos continuam a ser o único país que colocou humanos na superfície lunar, mais recentemente em 1972 com a missão Apollo 17.
Mas desde então, o governo dos EUA nem sequer tentou uma aterragem suave (com ou sem astronautas a bordo). A empresa espacial privada Astrobotic Technology esperava que seu módulo de pouso lunar Peregrine fizesse história após seu recente lançamento em janeiro, mas a empresa cancelou a tentativa de pouso poucas horas após a decolagem devido a um vazamento crítico de combustível e trouxe a nave de volta para queimar na atmosfera da Terra.
Recuperar conhecimento e experiência do passado é uma grande parte do desafio para os Estados Unidos, disse Scott Pace, diretor do Instituto de Política Espacial da Universidade George Washington, à CNN.
“Estamos aprendendo a fazer coisas que não fazíamos há muito tempo, e o que estamos vendo são organizações aprendendo a voar novamente”, disse Pace. “Ir à Lua não é apenas uma questão de um astronauta corajoso ou brilhante. Trata-se de organizações inteiras que estão organizadas, treinadas e equipadas para chegar lá. O que estamos fazendo agora é essencialmente reconstruir parte da experiência que tivemos durante a Apollo, mas que perdemos nos últimos 50 anos.”
No entanto, o conhecimento técnico é apenas parte da equação quando se trata de pousar na Lua. A maioria dos obstáculos é financeira.
Um novo modelo
No auge do programa Apollo, o orçamento da NASA representava mais de 4% de todos os gastos do governo. Hoje, o orçamento da agência espacial é um décimo do tamanho e representa apenas 0,4% de todos os gastos federais, mesmo quando tenta devolver astronautas estadunidenses à Lua no âmbito do programa Ártemis.
“Havia literalmente centenas de milhares de pessoas trabalhando na Apollo. Foi um programa de US$ 100 bilhões em números da década de 1960. Seria um programa multibilionário em dólares de hoje”, disse Greg Autry, diretor de liderança espacial da Thunderbird School of Global Management da Arizona State University. “Não há nada que se compare a isso.”
Os módulos de pouso lunar do século 21 tentam atingir muitos dos mesmos objetivos por uma pequena fração do preço.
O módulo Chandrayaan-3 da Índia, que se tornou a primeira nave espacial do país a alcançar com segurança a superfície lunar em agosto de 2023, custou cerca de 72 milhões de dólares, de acordo com Jitendra Singh, Ministro de Estado da Ciência e Tecnologia.
“O custo do Chandrayaan-3 é de apenas 600 milhões de rúpias (72 milhões de dólares), enquanto um filme de Hollywood sobre o espaço e a Lua custa mais de 600 milhões de rúpias”, disse Singh ao The Economic Times, um meio de comunicação na Índia, em agosto de 2023.
Nos Estados Unidos, a NASA tenta reduzir os preços subcontratando o projeto de pequenas naves espaciais robóticas ao setor privado através do seu programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
A Astrobotic foi a primeira empresa a voar sob a iniciativa CLPS e, após o revés em janeiro, a Intuitive Machines assumiu a “tocha”, com o objetivo de pousar suavemente o Odysseus perto do pólo sul lunar na quinta-feira (22).
“Estamos indo mil vezes mais longe do que a Estação Espacial Internacional”, disse o presidente e CEO da Intuitive Machines, Steve Altemus, à CNN. “Além disso, a meta está definida: fazer isso por US$ 100 milhões, quando no passado foi feito por bilhões de dólares.”
Por que não podemos simplesmente repetir a Apollo?
Também não é realista esperar que a NASA ou um dos seus parceiros possam simplesmente retirar os planos para um módulo lunar da década de 1960 e recriá-lo do zero. A maior parte da tecnologia utilizada nessas missões já foi retirada há muito tempo, marginalizada pelos enormes avanços no poder da computação e na ciência dos materiais que ocorreram ao longo do último meio século.
Cada peça de hardware do módulo lunar deve vir de cadeias de abastecimento modernas (que parecem muito diferentes daquelas do século 20) ou ser projetada e fabricada de novo.
E cada sensor e componente eletrônico da espaçonave deve ser criado para resistir ao ambiente hostil do espaço sideral, um processo que a indústria chama de “endurecimento”.
As missões Apollo eram controladas por computadores menos potentes do que os smartphones modernos. Mas os voos espaciais são demasiadamente complexos e perigosos para traduzirem diretamente os avanços da computação em missões lunares mais fáceis e baratas.
“Pousar na Lua é muito diferente de programar um jogo. O problema do iPhone no seu bolso é que existem milhões e milhões dessas coisas. Já nos lançamentos espaciais, pode haver apenas alguns deles”, disse Pace. “O iPhone é, obviamente, uma inovação maravilhosa, com centenas, senão milhares, de inovações incorporadas. E realmente não tivemos esse tipo de repetição nos pousos na Lua.”
Uma descida perigosa
Embora a tecnologia tenha avançado nas últimas cinco décadas, os desafios fundamentais da aterrissagem na Lua permanecem os mesmos. Primeiro, há uma enorme distância: é cerca de um quarto de milhão de milhas (402.000 km) de viagem da Terra à Lua. Se você pudesse dirigir um carro até a Lua a uma velocidade constante de 60 milhas por hora (97 km/h), levaria mais de cinco meses.
“Algumas pessoas compararam isso a acertar uma bola de golfe em Nova York e colocá-la em um buraco específico em Los Angeles. Esse tipo de precisão a longo alcance é incrivelmente difícil de alcançar”, disse Pace.
Depois, há o complicado terreno lunar. A Lua está coberta de vulcões mortos e crateras profundas, tornando difícil encontrar zonas de pouso planas.
“A Apollo 11 teria caído e sido destruída se tivesse pousado onde pousou originalmente”, disse Autry. “Neil [Armstrong] estava literalmente olhando pela janela. Ele manobrou o módulo de pouso sobre um campo de pedras e uma grande cratera e encontrou um local seguro para pousar com combustível apenas suficiente. “Se não houvesse um piloto experiente que pudesse controlá-lo, o módulo de pouso certamente teria sido destruído.”
Sem a ajuda de olhos humanos dentro da espaçonave, os modernos módulos lunares robóticos usam câmeras, computadores e sensores equipados com software e inteligência artificial para encontrar com segurança o local de pouso (e evitar rochas e crateras) durante a descida. E mesmo os humanos nas salas de controle da missão na Terra não podem ajudar a espaçonave nos segundos finais e críticos antes do pouso.
“Leva tempo para um sinal subir e voltar, cerca de três segundos no total, ida e volta”, disse Pace. “Muitas coisas podem dar errado nesse momento. “Então, quando o veículo realmente pousa na Lua, ele praticamente faz isso sozinho.”
O fracasso é uma opção
Nos primeiros dias da corrida espacial do século 21, muito mais naves espaciais caíram na Lua do que pousaram com segurança. As empresas e os governos que hoje almejam à Lua, procurando preços mais baratos à medida que implementam tecnologia moderna, reconhecem esse legado. E os parceiros comerciais da NASA podem estar ainda mais dispostos a correr riscos nas suas viagens até o satélite natural.
“[As empresas comerciais] trouxeram consigo aquele modelo iterativo e de falha rápida. Retire o produto, deixe-o explodir, descubra o que você fez de errado, conserte e comece de novo”, disse Autry. “Não é assim que o governo dos Estados Unidos opera. Porque se o seu projeto morrer, sua carreira governamental estará arruinada.”
Até a NASA reconhece que uma taxa de sucesso de 100% não é garantida para os seus parceiros.
“Sempre consideramos essas entregas iniciais de CLPS como uma espécie de experiência de aprendizado”, disse Joel Kearns, vice-administrador associado da Diretoria de Missões Científicas de Exploração da NASA. “Sabíamos ao entrarmos nisso… não acreditávamos que o sucesso fosse garantido.”
A esperança, contudo, é que os fracassos iniciais levem a sucessos no futuro. Já está claro que muitos dos participantes da moderna corrida lunar estão preparados para se recuperar dos fracassos iniciais.
Tanto a Ispace, empresa japonesa que sofreu um problema de software no ano passado e encerrou sua missão, quanto a Astrobotic, que perdeu seu módulo de pouso lunar Peregrine devido a um problema no propelente, já têm segundas tentativas a caminho.
“Todos que participaram dessas missões eram novatos. São pessoas que estão fazendo isso pela primeira vez e não há substituto para essa experiência. “É como fazer seu primeiro voo solo”, disse Pace. “Sim, eles falham e algumas empresas vão fechar. Mas se aprenderem com esse fracasso e voltarem, terão agora uma equipe forte. “Trata-se realmente de educar uma nova geração.”
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