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A Ciência da Missão Chandrayaan-2 Que Irá Pousar no Polo Sul Lunar

A Organização de Pesquisas Espaciais Indiana, a ISRO, está preparando para hoje, dia 14 de Julho de 2019, o lançamento da sua missão Chandrayaan-2, que irá levar para a Lua um lander, ou seja, um módulo de pouso e um rover, onde ninguém esteve antes, perto do polo sul da Lua.

Essa é uma região que deve ser rica em gelo de água e ao mesmo tempo em iluminação do Sol, os dois componentes essenciais para o futuro da exploração humana. Então podemos pensar que a missão indiana é um preparativo para o retorno dos astronautas para a Lua, que deve acontecer em 2024 e deve pousar no polo sul da Lua também.

Isso significa que a ciência que realizada pela missão Chandrayaan-2 será muito útil no planejamento dessas futuras missões humanas para a Lua. Além disso, nos ajudará a aprender mais sobre a história geológica da Lua e irá nos ensinar sobre outros corpos rochosos no nosso Sistema Solar com uma tênue atmosfera, como Mercúrio. Estudando um mundo, é possível tirar conclusões sobre outros.

A missão Chandrayaan-2 seguirá os passos da missão orbital Chandrayaan-1, que foi a missão responsável por descobrir as moléculas de água na Lua a aproximadamente 10 anos atrás. A missão teve um custo relativamente baixo, cerca de 140 milhões de dólares.

Além de tudo isso, a Chandrayaan-2 está sendo lançada poucos dias antes do aniversário de 50 anos da ida do homem para a Lua pela primeira vez em 20 de Julho de 1969.

A missão será lançada pelo foguete indiano chamado de Geosynchronous Satellite Launch Vehicle Mark-III, ou GSLV. Esse é um foguete de três estágios, e é o foguete mais poderoso da Índia. O foguete irá colocar a sonda numa órbita circular estável ao redor da Terra, onde os controladores da missão poderão verificar se tudo está funcionando bem, caso esteja, a sonda será então colocada numa trajetória de transferência lunar, que a levará para a Lua.

A sonda irá ligar seus motores uma vez mais na vizinhança da Lua para fazer a sua inserção na órbita lunar final, e então de forma gradativa ela irá circular a Lua, cada vez mais próximo, até atingir uma órbita de 100 km acima da superfície lunar. Nesse momento o módulo orbital, de 2400 kg e o lander com seus 1500 kg, iniciarão o processo de separação.

“No dia do pouso, o lander irá se separar do orbitador e irá realizar uma série de manobras complexas”, disse a ISRO.

O lander, o modulo de pouso, é chamado de Vikram, em homenagem ao fundador do programa espacial indiano Vikram Sarabhai. Depois de entrar na trajetória correta, o Vikram irá tocar a Lua entre as crateras Manzinus C e Simplius N, a cerca de 70 graus ao sul do equador lunar.

O próximo ato do Vikram será liberar o rover de 27 kg, chamado de Pragyan, que quer dizer sabedoria em sânscrito. O Pragyan foi desenvolvido para andar 500 metros na Lua e durar cerca de 1 dia lunar.

O rover irá enviar os dados obtidos para o Vikram, que pode então se comunicar com a sonda na órbita, ou diretamente com a Deep Space Network indiana. Mesmo depois de parar de trabalhar, o orbitador continuará trabalhando por cerca de 1 ano.

A Chandrayaan-2 dará continuidade ao trabalho científico executado pela Chandrayaan-1, uma década atrás. A ISRO disse que ganhar mais informação sobre a origem, a história e a evolução da Lua, examinando a topografia e a mineralogia do nosso satélite.

“Nós iremos também explorar as descobertas feitas pela Chandrayaan-1, como a presença de moléculas de água na Lua e o tipos únicos de roca com sua composição química”, disse a ISRO.

O orbitador é equipado com duas câmeras, uma câmera que irá mapear o terreno e uma câmera orbital de alta resolução, chamada de OHRC, para fazer mapas detalhados da superfície lunar. A OHRC também ajudará o Vikram a pousar observando as crateras e os pedaços de rochas antes da separação do lander.

As informações sobre a composição da Lua serão obtidas através de um par de espectrômetros, o Large Area Soft X-ray Spectrometer, ou CLASS e um espectrômetro infravermelho. Um radar de abertura sintética irá vasculhar a superfície atrás de gelo de água e também irá estimar a espessura do solo lunar, o chamado regolito. O orbitador também tem instrumentos para pesquisar os raios-X solares e a tênue atmosfera da Lua, a sua exosfera.

O lander Vikram tem 3 instrumentos principais a bordo.

O Radio Anatomy of Moon Bound Hypersensitive Ionosphere and Atmosphere, ou RAMBHA, que irá pesquisar a densidade de temperatura dos elétrons próximos da superfície lunar. O instrumento irá também examinar como o plasma, o gás superaquecido, muda perto da superfície da Lua, de acordo com as diferentes condições solares.

O Surface Therno-physical Experiment do Chandra, ou CHASTE, irá pesquisar em detalhe a superfície lunar. Ele irá mostrar como a temperatura varia com a profundidade e como a superfície conduz calor. Isso inclui uma sonda térmica, que será colocada no regolito a cerca de 10 centímetros de profundidade.

O Instrument for Lunar Seismic Activity, ou ILSA, irá tentar detectar os sismos lunares. O sismômetro foi desenvolvido para detectar os mínimos deslocamentos do solo lunar, a velocidade ou a aceleração causada pelos sismos.

O rover Pragyam, está levando para a Lua dois instrumentos.

O Alpha Particle X-Ray Spectrometer, ou APXS, que irá detectar a composição química da Lua ao redor do local de pouso. O instrumento irá bombardear a superfície da Lua com raios-X, ou seja, partículas alpha, e então irá examinar o resultado. Isso permitirá que o instrumento identifique os elementos que fazem parte da constituição da Lua, como sódio, magnésio e alumínio. Ele também será capaz de detectar elementos traços como estrôncio ou zircônio.

O Laser Induced Breakdown Spectrocope, ou LIBS, irá também investigar a composição química. Ele irá atirar pulsos de laser de alta energia em vários locais e irá então analisar a radiação emitida pelo decaimento do plasma.

A missão também está levando um Laser Retroreflector Array, para entender a dinâmica do sistema da Lua, e também para investigar o interior da Lua. Assim como as missões Apollo e Lunokod, que pousaram na Lua nas décadas passadas, esse array irá permitir que os cientistas atirem lases da Terra, atinjam o refletor e recebam o sinal de volta aqui na Terra. Com isso será possível medir a dispersão do laser no seu retorno, bem como o tempo gasto para o laser fazer o trajeto, e assim medir com precisão, a distância entre a Terra e a Lua.

Fonte:

https://www.space.com/india-chandrayaan-2-moon-mission-science.html

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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