À medida que o programa Artemis da NASA nos prepara para nos reconectarmos com a Lua, o seu objetivo vai muito além da simples exploração lunar. Na verdade, ao apontar para a Lua, estamos na verdade a apontar para… Marte.
Cada missão ao nosso satélite natural tem um duplo objetivo: preparar-se para viver e trabalhar na Lua, mas também imaginar as primeiras expedições humanas a Marte.
Se as três primeiras missões Artemis se centraram sobretudo no regresso dos Estados Unidos à Lua e na primeira aterragem desde a Apollo 17 em Dezembro de 1972, também permitiram testar suporte de vida, navegação, procedimentos e perfis de voo úteis para Missões marcianas futuro.
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A Lua e a órbita cis-lunar tornam-se assim campos experimentais para validar as tecnologias necessárias para este ambicioso objectivo. Cada missão constituirá um passo fundamental na preparação para a exploração marciana. Os experimentos de fisiologia realizados a bordo do Portal e o construção de uma base em solo lunar, bem como a utilização dos seus recursos, também desempenhará um papel essencial no desenvolvimento das tecnologias essenciais para ir a Marte.
Um acampamento base previsto pela NASA como parte de seu programa Artemis. Seu uso seria utilizado para preparar os procedimentos que serão implementados em Marte. © NASA
Condições extremas: vida em Marte
A adesão ao Planeta Vermelho apresenta, de facto, desafios sem precedentes. Será necessário garantir que os astronautas possam suportar física e psicologicamente a longa viagem de três anos, proporcionando-lhes ao mesmo tempo um ambiente viável à chegada.
Em Marte, as temperaturas são mais baixas que as da Terra, oatmosfera é extremamente tênue e composto principalmente por dióxido de carbono (CO2), e a superfície é frequentemente atingida por violentos tempestades de areia.
Embora tenha sido confirmada a presença de água, ela não flui para a superfície; terá que ser extraído de gelo ou sais subterrâneos minerais como sulfatos. As futuras missões devem, portanto, ser capazes de produzir autonomamente água, oxigénio,energia e até mesmo os alimentos necessários à sobrevivência dos astronautas.
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À medida que o lançamento do Artemis II se aproxima pensamos que seria apropriado entrevistar Kirsten Siebach Professor Assistente de Geologia Planetária Rice University HoustonTexas, especialista em exploração marciana.
Kirsten Siebach esclarece a importância das missões robóticacomo os realizados por veículos espaciais Curiosidade e Perseverança. Estas missões não só expandem a nossa compreensão do ambiente marciano, mas também testam os limites dos sistemas de engenharia e de sustentação da vida necessários para futuras missões humanas. Juntos, estamos a explorar como estas descobertas irão moldar a nossa capacidade de enfrentar os imensos desafios da exploração de Marte. Temperaturas extremas, atmosfera pobre e violentas tempestades de areia nos aguardam, mas cada conhecimento adquirido nos aproxima um passo do nosso objetivo.
Futura: Como é que a atual exploração robótica de Marte melhorou a nossa compreensão das condições ambientais que aguardam os astronautas em Marte?
Kirsten Siebach: Os rovers da NASA que atualmente exploram a superfície de Marte, Curiosity e Perseverance, estão monitorando ativamente o meio ambiente para nos ajudar a compreender as condições que os futuros exploradores robóticos e humanos encontrarão. Eles medem a temperatura, ventoumidade e radiação na superfície de Marte. O Curiosity está em Marte há 13,5 anos e fornece informações valiosas sobre as condições que os astronautas provavelmente enfrentarão. O Perseverance também está equipado com um instrumento de demonstração de tecnologia chamado Moxie, que gera oxigênio limpo e respirável a partir da atmosfera marciana rica em CO.2.
Futura: Quais são as principais descobertas feitas por missões robóticas que provavelmente transformarão a nossa abordagem às missões humanas a Marte e à Lua?
Kirsten Siebach: Nosso principal objetivo científico para missões humanas a Marte é a busca por vida, seja ela viva ou extinta. As atuais missões robóticas descobriram compostos orgânicos preservados (à base de carbono) e características geológicas interpretadas como “bioassinaturas potenciais”, que podem ser vestígios de vidas passadas. No entanto, mais pesquisas são necessárias para determinar sua origem.
Estas descobertas são entusiasmantes porque nos permitem compreender melhor se Marte alguma vez abrigou formas de vida microbiana. As observações feitas pelos rovers orientarão a nossa abordagem à exploração humana de Marte e à chamada “protecção planetária”. Este conceito consiste em prevenir contaminação cruzamento entre sistemas biológicos de mundos diferentes.
Não queremos que a vida na Terra interfira na nossa capacidade de estudar a antiga vida marciana, nem queremos que a potencial vida antiga em Marte contamine a Terra. É essencial estudar as bioassinaturas que possam existir em Marte para garantir a utilização eficiente do tempo dos astronautas na superfície, ao mesmo tempo que os protege da contaminação.
Thales Alenia está trabalhando em projetos de veículos espaciais capazes de viajar de ida e volta para Marte. © Espaço Thales Alenia, E. Briot
Futura: As missões robóticas já testaram tecnologias de sobrevivência ou utilização de recursos no local que poderia ser usado como parte de missões tripuladas?
Kirsten Siebach: Conforme mencionado anteriormente, o Perseverance foi equipado com o instrumento Moxie, que gera oxigênio puro e respirável a partir da atmosfera marciana rica em dióxido de carbono.
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Futura: Como os dados coletados pelos rovers e orbitadores influenciam a escolha dos locais de pouso para futuras missões tripuladas?
Kirsten Siebach: As observações da Orbiter nos fornecem um mapa detalhado da superfície, topografia, geologia e recursos como a água de Marte. As observações do Rover melhoram a nossa compreensão das condições ambientais e da radiação superficial. Além disso, os rovers nos ajudam a esclarecer as observações orbitais oferecendo “verdades básicas”, da mesma forma que a visão das ruas em Google Mapas ajuda você a visualizar a aparência de uma paisagem vista do solo.
Futura: Quais riscos identificados pelas missões robóticas são mais preocupantes para o planejamento de missões humanas e como essas informações influenciam os procedimentos de segurança?
Kirsten Siebach : Uma das maiores preocupações de segurança para os astronautas é a exposição à radiação durante a sua viagem a Marte e a sua exploração do planeta. As missões robóticas medem a radiação experimentada ao longo destas viagens, permitindo-nos desenvolver estratégias para minimizar a exposição dos astronautas.
As missões robóticas também nos ajudam a avaliar riscos que de outra forma não poderíamos prever. Por exemplo, a missão Phoenix Lander em 2008 descobriu um molécula chamado perclorato no solo marciano. O perclorato é usado na Terra em combustíveis foguetes e fogos de artifício, e pode ser tóxico se contaminar alimentos e água. Embora possamos eliminá-lo da água, uma visita não planejada a Marte pode significar que os astronautas não terão o equipamento necessário para lidar com ele.
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Futura: Como é que a exploração robótica mudou as prioridades de investigação para futuras missões humanas a Marte?
Kirsten Siebach: A nossa compreensão de Marte evoluiu significativamente nos últimos 60 anos graças à exploração robótica. Inicialmente, pensávamos que Marte abrigava uma forma de vida semelhante à da Terra. Então consideramos que estava completamente seco e estéril, como a Lua. No entanto, encontrámos então vestígios de água e descobrimos que, embora ainda exista uma quantidade significativa de água em Marte, ela existe noestado sólido ou gasoso, porque o pressão atmosférica é muito fraco para a água líquido permanece estável.
Marte já foi semelhante à Terra, especialmente na época em que a vida começou em nosso planeta
Descobrimos também que Marte provavelmente teve uma atmosfera mais densa no passado, o que permitiu que a água líquida fluísse para rios e lagos. Mais recentemente, analisámos os depósitos deixados por estes rios e lagos, que existiram há cerca de 3,5 mil milhões de anos. Esses ambientes poderiam ter sido habitáveis para formas de vida semelhantes às da Terra e poderiam preservar materiais sinais orgânicos e potenciais de vida.
Esta constatação de que Marte já foi semelhante à Terra, especialmente na época em que a vida começou no nosso Planeta, implica que Marte não é apenas um dos planetas mais acessíveis para a exploração humana, mas também pode conter evidências de vida antiga. Isto torna a busca por sinais de vida em Marte uma prioridade científica para os astronautas.