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Missão Mars 2020

Física

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Missão Mars 2020 é o nome da expedição espacial, por meio de um veículo não tripulado, destinada a investigar sinais da possível existência de vida microbiana no passado de Marte. O rover Perseverance pousou em Marte no dia 18 de fevereiro de 2021 e seu objetivo é fazer imagens, coletas e análises de amostras do solo marciano.

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Quais são os objetivos da Missão Mars 2020?

Os principais objetivos da Missão Mars 2020 são:

  • buscar por ambientes no solo de Marte que no passado foram capazes de abrigar vida;

  • procurar sinais de vida microbiana antiga em rochas capazes de preservar sinais de vida antiga;

  • coletar amostras de rochas e do solo marciano;

  • testar a produção de oxigênio pela atmosfera de Marte.

Concepção artística do rover Perseverance [1]
Concepção artística do rover Perseverance [1]

Linha do tempo da Missão Mars 2020

A missão Mars 2020 foi dividida nas seguintes etapas:

  • atividades pré-lançamento;

  • lançamento;

  • aproximação;

  • entrada, descida e aterrissagem;

  • checagem de instrumentos e primeiros movimentos;

  • operações de superfície.

Vamos descobrir o que ocorre em cada uma dessas etapas?

Atividades pré-lançamento

De modo a definir quais equipamentos seriam desenvolvidos para explorar a superfície de Marte, a Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) publicou um edital para que cientistas do mundo todo pudessem contribuir com ideias e projetos relacionados à investigação da vida antiga no planeta vermelho. Essa etapa do planejamento foi fundamental para definir claramente os objetivos da missão e durou entre setembro de 2013 e julho de 2014.

Nos anos seguintes, o projeto do foguete foi desenvolvido com empresas privadas e centros de pesquisa; o local de pouso foi definido, e, após cinco anos de estudos, em meio a 60 candidatos, os cientistas escolheram a cratera de Jezero para o pouso.

O motivo da escolha é simples: Jezero já foi, há 3,5 bilhões de anos, permeada por rios e lagos, os quais podem ter abrigado vida. Por esse motivo, o robô Perseverance foi desenvolvido para analisar rochas e o solo da região em busca de sinais de vida antiga.

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Lançamento

O Perseverance é um robô operado remotamente cujo principal objetivo é procurar indícios de vida antiga na superfície de Marte. Ele foi lançado a bordo de um foguete do tipo Atlas V-541, no dia 30 de julho de 2020, e aterrissou em Marte no dia 18 de fevereiro de 2021.

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Aproximação

A bordo do foguete Atlas V-541, Perseverance deixou a Terra a uma velocidade de 39.600 km/h e, então, foi dada a largada para a longa fase de cruzeiro da Missão Mars 2020. A viagem até Marte dura aproximadamente sete meses. Durante esse tempo, Perseverance viajou por uma distância de aproximadamente 480 milhões de quilômetros.

Representação artística dos estágios de cruzeiro, cápsula, estágio de descida, rover e escudo térmico. [2]
Representação artística dos estágios de cruzeiro, cápsula, estágio de descida, rover e escudo térmico. [2]

Entrada, descida e aterrissagem

A entrada do rover Perseverance em Marte é a mais delicada e mais curta de toda a missão. O rover adentrará a atmosfera de Marte a aproximadamente 20.000 km/h e, então, sua orientação deverá ser cuidadosamente controlada para que um grande escudo térmico proteja-o do grande aquecimento provocado pelo atrito com a fina atmosfera de Marte. Durante esse processo, esse escudo térmico poderá atingir temperaturas de até 1300 ºC.

O escudo térmico também é responsável por frear a espaçonave, fazendo com que sua velocidade se reduza a apenas 1600 km/h. Nesse momento, um grande paraquedas supersônico, de 21,5 m de diâmetro, será aberto, reduzindo a velocidade de Perseverance a aproximadamente 320 km/h. Nesse ponto, ele se livrará do módulo de entrada e ligará seus motores contra o solo, que se encontra a cerca de 2100 m de distância.

O estágio de descida é o último módulo a se desprender do rover. Isso só acontece a uma altura de 20 m do solo de Marte, quando o conjunto se move a uma velocidade próxima de 2,7 km/h. Nesse momento, o rover é suspenso por um sistema de cabos e é levado lentamente até o chão. No instante em que o rover detecta o solo, o estágio de decida ativa sua propulsão e é lançado para longe da região de aterrissagem do rover, de modo a evitar uma colisão entre eles.

Rover Perseverance e módulo de descida tocando o solo de Marte. [3]
Rover Perseverance e módulo de descida tocando o solo de Marte. [3]

O mais incrível de tudo é que todo o processo de aterrissagem leva cerca de sete minutos. Pode parecer pouco, porém esses minutos são conhecidos como os “sete minutos do terror”, uma vez que todos os sinais emitidos pelo rover só chegam a Terra 11 minutos depois. Por esse motivo, quando recebermos a confirmação de pouso, o rover já terá aterrissado em Marte, de forma completamente autônoma. A impossibilidade de sincronização, somada ao fato de que somente 40% das sondas enviadas a Marte conseguem aterrissar em seu solo, cria uma enorme expectativa em toda a comunidade científica internacional.

Créditos das imagens

[1] NASA/JPL-Caltech (reprodução)

[2] NASA/JPL-Caltech (reprodução)

[3] NASA/JPL-Caltech (reprodução)

 

Por Rafael Helerbrock
Professor de Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "Missão Mars 2020"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm. Acesso em 26 de fevereiro de 2021.

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