[사이언스카페] Após o Mars Helicopter, uma sonda voará para a lua de Saturno

Representação artística da sonda Dragonfly pousando na lua de Saturno, Titã. Está programado para ser lançado em 2027 e chegar a Titã em 2034. / NASA / John Hopkins APL / Steve Gribben

Em 19 de abril de 2021, às 16h30 (horário coreano), um pequeno helicóptero não tripulado da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) voou para o céu por 30 segundos de Marte. Pela primeira vez em algum lugar fora da Terra, um voo feito pelo homem estabeleceu um recorde para voar pelos céus.

Dois anos depois, outro veículo aéreo não tripulado está se preparando para a exploração espacial. É a “Libélula” que irá para a lua de Saturno, Titã. A NASA diz que a Dragonfly será a primeira espaçonave extraterrestre a voar.

Ilustração artística de uma Libélula, uma sonda voadora em busca de sinais de vida na lua de Saturno, Titã. / NASA

Aprovado na revisão do projeto básico e no custo final de desenvolvimento no final do ano

Dragonfly é um veículo voador (robô móvel) sendo desenvolvido pelo Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. Voa com oito asas horizontais com um diâmetro de 1 metro. A NASA planeja lançar o Dragonfly em 2027 e pousar em Titã em 2034. O Dragonfly é a quarta espaçonave do programa de exploração do sistema solar da NASA, New Frontier. Anteriormente, o rover de Plutão New Horizons, o rover de Júpiter Juno e o rover de Marte Curiosity tiveram sucesso como programas da New Frontier.

A equipe de desenvolvimento do Dragonfly passou na revisão do projeto básico da NASA no mês passado. Uma revisão de design de alto nível avalia o design da espaçonave, requisitos de missão, planos e cronogramas de pesquisa, custos e riscos. A NASA anunciou que finalizará o custo e o cronograma de desenvolvimento do Dragonfly no segundo semestre deste ano. O Instituto Johns Hopkins de Física Aplicada, junto com o Goddard Space Flight Center da NASA e a Lockheed Martin, planeja testar o Dragonfly em uma instalação de grande escala que simula o ambiente atmosférico de Titã como o próximo passo.

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A NASA diz que o Dragonfly será um divisor de águas na exploração planetária. Até agora, a exploração planetária envolveu veículos com rodas viajando na Terra, fotografando com câmeras e coletando amostras de solo. No entanto, se o terreno for acidentado, é difícil se mover, então a área da missão deve ser limitada. A libélula não tem esse problema porque pode explorar um ponto e passar para outro.

Cientistas do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins estão construindo o Dragonfly, uma espaçonave voadora que sondará a lua de Saturno, Titã. / John Hopkins APL / Ed Whitman

Em particular, se o Injeonuity on Mars for um veículo de voo auxiliar apenas com câmera, o próprio Dragonfly é uma sonda. Depois de pousar em Titã de pára-quedas, Dragonfly explora a superfície de Titã. Amostras de solo são coletadas perfurando o solo com uma broca e a análise de componentes é realizada usando equipamentos de bordo. É o mesmo equipamento instalado no Curiosity, o rover Mars Exploration.

◇ Analise o solo do Titanic para rastrear vestígios de vida

A razão pela qual existem apenas rovers com rodas e nenhum veículo aéreo na exploração de Marte é porque o ar é diferente do solo. Em um helicóptero, o ar deve fluir rapidamente ao redor das asas para gerar sustentação que eleva a aeronave no ar. No entanto, a atmosfera de Marte é apenas 1% da da Terra, por isso não pode produzir tal força.

A infestação supera as limitações do ar rarefeito aumentando a velocidade de rotação de suas asas. Ele gira suas asas em direções opostas a 2.500 rotações por minuto, o que é cinco a seis vezes mais rápido que um helicóptero no solo. Além disso, no solo, o ar pressiona as asas para impedi-las de voar. Não existe tal ar em Marte, então eles o tornaram um pouco mais difícil do que a Terra com compostos de carbono.

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A atmosfera de Titã é quatro vezes mais densa que a da Terra, então voar não é problema. Nitrogênio e metano circulam por toda a atmosfera. A gravidade é apenas um oitavo da da Terra, o que a torna uma condição ideal para o vôo. É por isso que a NASA decidiu usar um rover para explorar Titã.

Dragonfly, desenvolvido pelo Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins para explorar a lua Titã de Saturno, realiza um voo de teste em 16 de agosto de 2018. / NASA

Dragonfly planeja voar por toda Titã para encontrar vestígios de vida. Titã é um dos poucos corpos celestes do sistema solar adequados para a vida. Em Titã existe água, que é essencial para a vida. Pesquisadores da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, analisaram imagens enviadas pela sonda de Saturno Cassini e encontraram um oceano profundo de pelo menos 300 metros em Titã.

Os oceanos de Titã são maiores que os da Terra. Se toda a água do oceano na Terra for medida como uma bola, seu raio é de 690 km, mas o de Titã é de 1890 km. Estima-se que exista um oceano salgado semelhante ao Mar Morto na Terra a uma distância de menos de 50 quilômetros. Os cientistas veem que a atmosfera de Titã é semelhante à da Terra primordial. Quando uma libélula analisa amostras de solo de Titã, ela pode dizer se as condições são propícias ao nascimento da vida. Diz-se que é possível descobrir se Titã estava nos estágios iniciais do nascimento da vida na Terra no passado.

A lesão fez seu 50º voo

Enquanto isso, o Injunity to Mars registrou seu 50º voo recorde no dia 13. A NASA disse que o Ingenuity voou 322,2 m em 145,7 segundos. O helicóptero Mars subiu 18 metros naquele dia e quebrou o recorde de altitude de voo.

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O helicóptero Injenuity Mars Exploration fez um recorde de 50 voos no 13º dia, dois anos após seu voo inaugural em 19 de abril de 2021. Este vídeo é uma coleção de destaques do passado. / NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

“Assim como os irmãos Wright tiveram sucesso no primeiro voo motorizado em Kitty Hawk, Carolina do Norte, em 1903, e continuaram com os testes de voo, a equipe Ingenuity também voou na primeira aeronave extraterrestre”, disse a Dra. Laurie Glaze, diretora de ciências planetárias da NASA. .Continuando a aprender.”

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