Uma saga espacial está em andamento, uma estrada longa e sinuosa que pode ter ramificações para futuros colonos firmemente plantados no Planeta Vermelho. Quando a espaçonave ESCAPADE da NASA com destino a Marte é lançada no topo do foguete New Glenn da Blue Origin a partir do Cabo Canaveral, Flórida, em 13 de novembro de 2025, as naves gêmeas não estão em seu curso constante para chegar ao Planeta Vermelho.
No momento da decolagem, a Terra e Marte não estavam em posição planetária para viagens diretas de sondas. Então, duplo Estudos de fuga (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) enviados para uma órbita “vagabunda” ao redor da Terra. Ponto de Lagrange 2 (L2), a aproximadamente um milhão de milhas de distância, em frente ao Sol. ESCAPADE tem a tarefa de analisar como o vento solar interage com o ambiente magnético de Marte e como essa interação escapa para a atmosfera do planeta. Esta é uma forma vaga de dizer que a missão fornecerá informações importantes sobre a história climática e a evolução de Marte.
O próximo movimento está planejado para o outono de 2026 Terra e Marte alinhados e duas espaçonaves – codificadas como “azul” e “ouro” – usaram a gravidade da Terra para disparar em direção ao planeta vermelho. Com os motores funcionando, ambas as espaçonaves começarão a injeção transmarciana em novembro de 2026. Eles o fazem após longas viagens. terça-feira Manobras de inserção em órbita em setembro de 2027. Mas o tempo extra no espaço pode ter algumas consequências para as sondas gêmeas, dizem os cientistas do ESCAPADE.
“Mais 12 meses no espaço acrescentam algum desgaste extra à nave espacial”, disse Rob Lillis, investigador principal da missão ESCAPADE no Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley, na Califórnia.
“No entanto, acreditamos que Blue e Gold serão fortes o suficiente para operar até o final de sua missão científica nominal em maio de 2029, e muitos anos depois”, disse Lillis ao Space.com.
Janelas bem abertas
Entre no mundo das caminhadas espaciais, rotas de feijão, auxílios gravitacionais, órbitas hiperbólicas e janelas abertas – Jeffrey Parker, diretor de tecnologia da Advanced Space em Westminster, Colorado, arquiteto-chefe por trás da viagem indireta da missão ESCAPADE a Marte.
A Advanced Space tem trabalhado com a força-tarefa ESCAPADE desde o seu início, trabalhando com a UC Berkeley e a NASA para repetir múltiplas versões da missão, dependendo dos resultados do lançamento, datas previstas de decolagem, projeto de órbitas de espaçonaves e a fase de missão “fora da cidade” das sondas gêmeas para Marte.
Todos esses ajustes foram “como você chega a Marte quando o veículo-foguete não precisa ir a Marte”, disse Parker ao Space.com. “É uma longa história, com muitas, muitas, muitas mudanças.”
A experiência de Parker foi usada de forma que os planetas não precisassem esperar 2,1 anos para se alinharem novamente. Uma possível decisão central é mudar da propulsão iônica para um sistema de propulsão química, uma compensação para aumentar o tamanho dos tanques de propelente para reter mais combustível em cada espaçonave.
“Ter esse combustível extra realmente ajudou”, disse Parker, levando a uma série de trajetórias escolhidas, desde órbitas intermináveis ao redor da Terra até a passagem de Vênus para chegar a Marte.
“É muito difícil vencer o alinhamento planetário durante o lançamento”, disse Parker, acrescentando que os especialistas do ESCAPADE finalmente descobriram que a estratégia de escada L2 era o caminho a seguir, uma abordagem que ele chamou de “graus de liberdade”.
suposições razoáveis
Lillis Lotter forneceu detalhes do resultado da órbita. Ambas as espaçonaves ESCAPADE têm vários sistemas redundantes, de modo que mesmo um evento perturbado ou um evento sério causado por um raio cósmico ou partícula de energia solar não colocaria a missão em perigo, disse Lillis. “Já verificamos e operamos ambos os lados redundantes das duas espaçonaves e descobrimos que todos os sistemas estão saudáveis”, disse ele.
Lillis disse que a equipe ESCAPADE tentou quantificar o risco adicional usando suposições razoáveis e compartilhou suas descobertas com a NASA no início deste ano. “Estávamos ambos satisfeitos porque os 12 meses extras no espaço não reduziram significativamente a chance de sucesso geral da missão”, disse ele.
Na verdade, as órbitas lotor requerem múltiplas manobras de correção de trajetória. No entanto, como a órbita é flexível, disse Lillis, nada disso é crítico e pode ser repetido ou adiado se não der certo na primeira vez.
Na verdade, um deles já está atrasado. UM A atualização foi lançada em 15 de dezembroA NASA escreveu que as manobras iniciais de correção de trajetória de uma das sondas gêmeas foram atrasadas quando o baixo empuxo foi detectado em uma das espaçonaves, mas observou que “não houve efeitos de longo prazo do atraso de correção de trajetória”.
Todos os olhos voltados para os estilingues
“Loiter acrescenta algum risco à manobra crítica do motor de injeção trans-Marte”, disse Lillis. Ambas as espaçonaves precisarão queimar seus motores no momento certo, na baixa altitude da Terra, nos dias 7 e 9 de novembro de 2026, para se lançarem até Marte.
“Se os motores não funcionarem, perderemos a janela de transferência interplanetária e teremos que esperar mais dois anos pela chance de chegar a Marte. No entanto, isso é quase um ano e teremos muito tempo para praticar e nos sentirmos confortáveis com nossos sistemas de propulsão”, disse Lillis.
Para a Parker Advanced Spacecraft, a dupla ESCAPADE foi uma manobra importante para acelerar sua jornada até Marte. “Estaremos de olho em todos para garantir que a manobra seja concluída com sucesso”, disse ele.
Engenharia brilhante
ESCAPADE é um produto das Pequenas Missões Inovadoras para Exploração Planetária da NASA (Simplexo), um esforço para demonstrar naves espaciais científicas de baixo custo. Mas para manter um custo global mais baixo, a agência espacial observa que as missões SIMPLEx têm um nível de risco mais elevado e requisitos mais leves de supervisão e gestão.
Laboratório de foguetesO empresário espacial privado projetou, construiu, integrou e testou sondas ESCAPE em seu Complexo de Fabricação de Sistemas Espaciais em Long Beach, Califórnia.
O porta-voz do Rocket Labs, Morgan Connaughton, explica que a empresa não quer se concentrar no que pode dar errado. Embora o Blue e o Gold devam resistir a ambientes extremos, “nós os projetamos para fazer isso”, disse ele ao Space.com.
UM Um blog pós-lançamento do Rocket LabA empresa explicou que manter a espaçonave em perfeitas condições durante anos exigiu alguma engenharia inteligente e uma ciência de materiais significativa.
Nível eletrônico
“Em qualquer dispositivo eletrônico, os chips se degradam, os sensores se movem, os rádios ficam barulhentos. Além disso, os raios cósmicos e as explosões do próprio Sol podem perturbar a eletrônica. E todas as partes da espaçonave são sensíveis a altas e baixas temperaturas”, acrescentou o relatório do laboratório de foguetes. “Existem aquecedores e cobertores isolantes para evitar que nossas linhas de propulsão congelem enquanto enfrentam a escuridão do espaço.”
No geral, o Rocket Lab disse que garantiu que tudo no ESCAPADE Twins funcionasse durante anos, “verificando regularmente a condição dos componentes eletrônicos para garantir que nossas válvulas não estejam presas e que haja componentes redundantes para peças críticas, como computadores, rádios, rastreadores de estrelas, unidades de medição inercial”.
Um modelo para amanhã
Enquanto isso, Parker percebe que as missões ESCAPADE a Marte servirão de modelo para os voos espaciais avançados de amanhã.
“Construir uma colônia em Marte significa que você terá que enviar muitas espaçonaves”, disse Parker.
ESCAPADE é lançado em Marte a cada dois anos para uma viagem de duas semanas, instruiu Parker. Esta é a chave para evitar possíveis impasses devido a janelas de lançamento que não comprometam as chances de uma entrada direta em Marte, enviando objetos a qualquer momento e, eventualmente, enviando humanos ao Planeta Vermelho.
“Podemos ter uma série de lançamentos”, disse Parker, “todos voando juntos como um colar de pérolas, passando pela Terra e voando na mesma janela interplanetária. As pessoas na superfície de Marte podem esperar que a próxima nave espacial apareça a cada dois anos. E ESCAPADE demonstra como fazer isso.”
