MAVEN da NASA encerra missão em Marte após 11 anos sem sinal

A sonda MAVEN da NASA estava em excelente condição quando desapareceu atrás de Marte em 6 de dezembro do ano passado. A passagem rotineira, chamada ocultação, deveria durar menos de uma hora, mas as equipes em solo não ouviram a sonda no momento esperado para o restabelecimento do contato com a Terra. A perda de comunicação acionou planos de contingência para que engenheiros tentassem restabelecer o enlace com a MAVEN, que orbita Marte a mais de 200 milhões de milhas da Terra. Sem sucesso, as horas seguintes foram dedicadas a escutar sinais fracos e enviar comandos no escuro, na esperança de recuperar o controle. As esperanças de salvar a missão foram diminuindo com o tempo, e autoridades da NASA anunciaram na quarta-feira que estão desistindo dos esforços. “A NASA cessou as tentativas de busca pela sonda MAVEN e está iniciando atividades para descomissionar a missão”, disse Mike Moreau, gerente do projeto MAVEN no Goddard Space Flight Center da NASA, em Maryland.

Levará um tempo para os engenheiros tentarem desvendar o que ocorreu com a espaçonave Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), que foi lançada da Terra em 2013 e entrou em órbita de Marte em 2014 com a finalidade de estudar a interação entre a atmosfera marciana e o vento solar. A MAVEN foi um sucesso incontestável, operando por 11 anos em Marte e superando em muito sua missão primária planejada. Muitas missões de exploração planetária da NASA operam por décadas, por isso a falha súbita surpreendeu a comunidade. Com a escassa informação disponível, os investigadores talvez nunca cheguem a determinar exatamente o que deu errado com a MAVEN.

Os investigadores estão vasculhando os dados transmitidos pela sonda antes de Marte bloquear o sinal, e os engenheiros conseguiram recuperar fragmentos de telemetria da MAVEN depois que ela reapareceu atrás do planeta. “Como parte desta investigação, os membros da equipe no Jet Propulsion Laboratory tiveram sucesso em recuperar alguns fragmentos de telemetria e dados de deslocamento Doppler da espaçonave”, afirmou Moreau. “Esses dados foram extraídos de sinais gravados que foram recuperados durante as horas seguintes à perda do sinal.”

Os controladores em solo não viram esses sinais fracos em tempo real; eles foram registrados como parte de uma campanha científica separada que buscava coletar informações sobre a densidade e a dinâmica da alta atmosfera marciana, que pode distorcer sinais de rádio que a atravessam. “Uma das informações que conseguimos confirmar foi uma medida de taxa inercial que nos informou que a espaçonave estava girando a cerca de 2,7 revoluções por minuto”, disse Moreau. “Também confirmamos que isso era consistente com uma assinatura Doppler que vimos nos dados. Isso é mais rápido do que a rotação esperada da espaçonave, e indica um problema do qual a espaçonave provavelmente não conseguiu se recuperar.”

Sem a capacidade de apontar seus painéis solares em direção ao Sol, a sonda em tumbling provavelmente esgotou suas baterias em questão de horas. “Esse foi um dos pontos de dados que nos ajudou a entender que a espaçonave provavelmente atingiu um estado de energia que não suportava a continuação das operações”, disse Moreau. “A junta de revisão de anomalias ainda está analisando a causa raiz do que realmente iniciou a falha.”

Há duas respostas possíveis para essa pergunta. A MAVEN foi concebida como uma plataforma de pesquisa para ajudar cientistas a entender como a atmosfera de Marte mudou ao longo de bilhões de anos. Antes da MAVEN, já se sabia que Marte deve ter sido mais quente e úmido no passado e que dispunha de uma atmosfera mais densa há bilhões de anos. A atmosfera atual de Marte é demasiado tênue para sustentar água líquida na superfície, embora haja evidências difundidas de uma rede de lagos e rios que cobriram o planeta em épocas remotas. A MAVEN encontrou evidências dos mecanismos que arrancaram moléculas das camadas superiores da atmosfera, um processo conhecido como escape atmosférico.

Os instrumentos científicos da espaçonave monitoraram como a atmosfera marciana respondeu a rajadas de partículas carregadas emitidas por erupções solares massivas. “Uma das nossas descobertas mais empolgantes usou 11 anos de dados da MAVEN para observar, pela primeira vez em qualquer planeta, um processo de escape atmosférico chamado sputtering”, disse Shannon Curry, investigadora principal da MAVEN no Laboratory for Atmospheric and Space Physics da University of Colorado Boulder. “Esse é um processo em que partículas carregadas atingem a alta atmosfera e ejetam a atmosfera neutra, algo parecido com fazer um mergulho estilo ‘cannonball’ em uma piscina. Nossa equipe usou isótopos de gases nobres para confirmar que esse processo tem sido um mecanismo dominante de escape por bilhões de anos.”

Uma tempestade solar em 2024 atingiu Marte de forma especialmente intensa. “Vimos várias ordens de grandeza a mais de escape atmosférico, e até capturamos imagens de auroras brilhantes por todo o planeta”, disse Curry. O legado científico da MAVEN está assegurado, mas a despedida não é fácil para as equipes que trabalharam no projeto, cuja proposição inicial foi apresentada à NASA em 2006. “Acho que a equipe realmente vivenciou a perda de um ente querido com o fim da missão”, disse Moreau. “Estamos incrivelmente orgulhosos da ciência que realizamos na última década”, acrescentou Curry. “A MAVEN foi o melhor observador do escape atmosférico em qualquer lugar do Sistema Solar. Agora entendemos melhor o escape atmosférico em Marte do que em qualquer outro planeta, inclusive a Terra.”

A segunda resposta é um pouco mais incerta. Durante grande parte do seu tempo em Marte, a MAVEN serviu como relé para dados científicos enviados a partir dos rovers e landers da NASA na superfície marciana. Esse relé permitiu que a NASA retornasse muito mais dados e imagens de rovers como Perseverance e Curiosity do que seria possível por uma conexão de rádio direta com a Terra. Com a saída da MAVEN, a NASA conta com quatro outros orbitadores que podem fornecer esse enlace de rádio crítico. Mas as autoridades não sabem por quanto tempo esses orbitadores restantes vão durar.

Três dos quatro orbitadores de relé remanescentes são mais antigos que a MAVEN, que desempenhava um papel desproporcional na rede de relés graças à sua órbita mais alta. “Ao longo da vida da missão, a MAVEN apoiou mais de 8% de todas as sessões de relé planejadas por nossos rovers e landers, mas foi responsável por quase 18% de todos os dados retornados, ilustrando sua utilidade quando se trata de retornar grandes volumes de dados”, disse Tiffany Morgan, diretora do Mars Exploration Program da NASA.

A rede ainda tem capacidade suficiente para apoiar os rovers Perseverance e Curiosity, com algumas ressalvas. “Temos ativos remanescentes, e esses ativos ajustaram a quantidade de dados que retornam, e os rovers também ajustaram seu planejamento sobre como se conectam a esses ativos”, disse Morgan. “Há um pequeno atraso ocasional, porque não temos tantos ativos em vista, para trazer nossos dados científicos de volta, e a MAVEN foi crítica em retornar dados científicos em vez de dados operacionais. Mas a Mars Relay Network é suficientemente resiliente neste momento para acomodar, na maior parte, a perda da MAVEN, com o atraso adicional.”

A NASA está pedindo a empresas comerciais que desenvolvam um substituto para a atual Mars Relay Network. O novo sistema comercial, chamado Mars Telecommunications Network, deverá oferecer maior capacidade de transferência e cobertura mais ampla para as missões futuras da agência ao planeta vermelho. “Em vez de cada missão projetar sua própria solução de comunicações, construiremos uma arquitetura mais capaz, deliberadamente desenhada para Marte”, disse Greg Heckler, gerente adjunto de programa para desenvolvimento de capacidades no escritório de Space Communications and Navigation da NASA. “Ela será construída com as lições aprendidas com a MAVEN, com os outros orbitadores, com cada missão que opera neste ambiente, incluindo os rovers atuais, e com alguns de nossos empreendimentos em expansão ao redor da Lua.”

A NASA quer que a Mars Telecommunications Network esteja operacional na década de 2030. A agência publicou um pedido de propostas no mês passado. “Acho que há… urgência”, disse Heckler. “Acredito que o estabelecimento dessa infraestrutura.