Em meados de 2021, os engenheiros da NASA enfrentaram um problema. A sonda marciana InSight acumulou tanto poeira em seus painéis solares que começava a pôr em perigo o seu fornecimento de energia. A equipe teve uma ideia estranha: combater fogo com fogo. Adicione mais areia.
O truque funcionou e a sonda conseguiu continuar operando por mais alguns meses, até que no final de 2022 os painéis não conseguiram mais manter a sonda operacional.
A anedota pode parecer uma mera curiosidade, mas levanta uma questão interessante. Por que a NASA não inclui sistemas de limpeza em missões como esta? A meteorologia marciana é uma força considerável que não foi considerada antes.
Em artigo recente no portal Astronomia.comJim Bell, pesquisador do Universidade Estadual do Arizona e colaborador da NASA, deu sua resposta. A chave são as limitações inerentes às viagens espaciais.
Transportar objetos para Marte (ou mesmo para a órbita baixa da Terra) é caro e complexo. A grande maioria da massa transportada por um foguete espacial é combustível e a maior parte desse combustível é usada apenas para superar a gravidade da Terra a dezenas de quilômetros de altura. Quanto mais massa quisermos transportar, mais combustível será necessário.
A viagem interplanetária usa truques como ganhar impulso através da gravidade de diferentes corpos celestes para economizar combustível e ser capaz de transportar mais massa ainda mais. Mas ainda assim a limitação ainda é importante. Além disso, os foguetes também implicam limitações quanto ao volume e às dimensões que neles podemos transportar.
A isto devemos acrescentar que há muita coisa que investigadores de meio mundo querem descobrir. As sondas que enviamos para outros planetas contêm frequentemente vários instrumentos com os quais procuramos realizar pelo menos o mesmo número de experiências. Nem todas as equipes interessadas podem embarcar um de seus gadgets nessas missões.
Dadas estas restrições, é normal que, como explica Bell, seja necessário otimizar o espaço e a durabilidade possa ser sacrificada quando não incluem ferramentas específicas que cumprem funções aparentemente tão importantes como manter limpa a principal fonte de energia da sonda.
Os painéis solares são um elemento-chave da exploração espacial. Da Estação Espacial Internacional à sonda Juno, passando por veículos robóticos Marcianos como o Opportunity, existem muitas missões que utilizam esta fonte de energia.
Alternativas
No entanto, existem outras alternativas. Como o não use painéis solares. Bell foi quem liderou o desenvolvimento da Mastcam-Z, a câmera principal do Andarilho Perseverança. Na construção deste Andarilhojunto com seu “gêmeo” Curiosity, foi escolhida uma opção bem diferente: o gerador termoelétrico de radioisótopos multimissão (MMRTG).
É alimentado por um gerador elétrico que, como os reatores nucleares da Terra, converte a energia nuclear em energia térmica e esta em energia elétrica. Até aí as semelhanças podem ser contadas, uma vez que estes MMRTG não aproveitam a energia da fissão dos átomos mas sim a energia libertada na desintegração natural do plutónio. Além disso, também não necessitam de água ou turbinas.
Esses tipos de geradores não são exclusivos veículos robóticos Os marcianos, no entanto, têm sido usados há décadas por missões que poderiam ter dificuldades no uso de painéis solares, como aquelas que estão muito longe da nossa estrela. Tanto a Voyager quanto a Pioneer e, mais recentemente, a sonda New Horizons possuem sistemas desse tipo.
Mas se voltarmos a Marte ainda temos outra opção: a energia eólica. Hoje voamos de helicóptero no planeta vermelho, mas a ideia de instalar uma turbina eólica é por enquanto um conceito. As missões tripuladas a este planeta certamente exigirão uma combinação de fontes de energia que garanta o abastecimento em qualquer circunstância.
É por isso que é de especial interesse para a NASA testar diferentes estratégias para missões tripuladas. É claro que quando os humanos chegarem ao planeta vermelho, os painéis solares terão um novo sistema de limpeza: trabalho dos próprios astronautas.
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Imagem | NASA/JPL-Caltech