Duas novas potenciais estratégias para trazer de volta à Terra amostras decisivas de Marte até aos anos 2030 estão agora em cima da mesa, indica a NASA.
As propostas apresentam alternativas ao programa original de recolha de amostras de Marte. Concebido pela NASA e pela Agência Espacial Europeia, o plano inicial foi considerado difícil de aplicar depois de um conselho de revisão independente ter projetado que poderia custar até 11 mil milhões de dólares. A avaliação do comité também adiou a data prevista para a devolução das amostras de 2031 para 2040 – um atraso “simplesmente inaceitável”, reiterou o administrador da NASA, Bill Nelson, a 7 de janeiro.
A agência espacial dos EUA decidirá entre as novas estratégias propostas, destinadas a reduzir a complexidade, o custo e a duração da missão, até ao segundo semestre de 2026, anunciou Nelson em conferência de imprensa nesse dia.
O rover planetário Perseverance da NASA tem vindo a recolher rochas e poeiras desde que aterrou em Marte em fevereiro de 2021. Os cientistas acreditam que essas amostras – recolhidas na cratera Jezero, local de um antigo lago e delta de rio – podem ser uma das únicas formas de determinar se alguma vez existiu vida no planeta vermelho.
Contudo, devolver as amostras à Terra, um feito que pode dar resposta a uma das maiores questões da humanidade sobre a existência de vida para além da Terra, é um processo complexo. Quer a arquitetura original do programa quer a nova incluem múltiplas naves espaciais que seriam usadas para aterrar em Marte e trazer a cache de volta para o nosso planeta.
Em abril, a NASA pediu a vários dos seus centros e parceiros industriais que apresentassem novos planos para trazer as amostras de volta à Terra de uma forma mais eficiente e económica. A equipa de Revisão Estratégica para o Retorno de Amostras de Marte avaliou 11 dos estudos e apresentou recomendações à NASA, que posteriormente foram refinadas pelos seus responsáveis.
“Estamos a explorar duas opções de aterragem”, disse Nicky Fox, administradora associada do Diretório de Missões Científicas da NASA. “Uma é aproveitar a tecnologia que foi anteriormente utilizada para fazer aterrar os [rovers] Perseverance e Curiosity em Marte. A outra é aproveitar as opções da indústria.”
A primeira opção basear-se-á no método do guindaste, utilizado para a descida e aterragem dos dois rovers que ainda exploram Marte. A segunda utilizará novas capacidades comerciais e novos parceiros para levar a Marte um “veículo de aterragem pesado”, como os projetos das empresas SpaceX e Blue Origin, adiantou Nelson.
Marte representa há muito um desafio para as naves terrestres, porque a sua atmosfera fina é suficientemente espessa para queimar uma nave espacial que não esteja dentro de uma estrutura exterior com um escudo térmico protetor. Mas a atmosfera do planeta vermelho também é demasiado fina para que se possa contar apenas com os pára-quedas para abrandar a velocidade e conseguir uma aterragem segura.
Para o lançamento do robusto rover Curiosity, do tamanho de um carro, os engenheiros criaram um sistema chamado ‘sky crane’ para fixar o rover durante a entrada, a descida e a aterragem. Durante a descida inicial, um escudo térmico, um pára-quedas e retrorreflectores abrandaram a velocidade da nave espacial.
Depois, o guindaste baixou o rover até à superfície do planeta vermelho usando um cabo robusto. De seguida, o guindaste desligou-se e despenhou-se longe do local. Em 2021, o mesmo modelo foi utilizado para fazer aterrar o Perseverance e a equipa conseguiu captar um vídeo da ousada descida.
Viagem a partir da superfície marciana
A Mars Sample Return é a primeira missão da humanidade a trazer amostras científicas de um planeta habitável de volta à Terra, adianta Fox.
“Queremos trazê-las o mais rapidamente possível para as estudar em instalações de ponta. A Mars Sample Return permitirá aos cientistas compreender a história geológica do planeta e a evolução do clima neste planeta estéril onde a vida pode ter existido no passado e lançar luz sobre os primórdios do sistema solar antes do início da vida aqui na Terra. Isto também vai preparar-nos para enviar em segurança os primeiros exploradores humanos a Marte”.
A agência vai continuar a testar a viabilidade de ambas as opções e a trabalhar nos desafios de engenharia que cada plano encerra ao longo do próximo ano no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em Pasadena, na Califórnia.
As novas estratégias propostas oferecem a possibilidade de devolver as amostras à Terra já em 2035 ou em 2039, com custos que variam entre 5,5 e 7,7 mil milhões de dólares – uma “grande diferença” em relação ao valor original, indica Nelson.
“A prossecução de dois potenciais caminhos irá garantir que a NASA é capaz de trazer estas amostras de Marte com poupanças significativas em termos de custos e de calendário em comparação com o plano anterior. Estas amostras têm o potencial de mudar a forma como compreendemos Marte, o nosso universo e – em última análise – nós próprios.”
Embora ambas as opções sejam mais simples do que o plano original, cada uma delas contém uma arquitetura semelhante, que requer a aterragem de um Veículo de Subida a Marte na superfície marciana. Esse veículo será carregado com as amostras recolhidas pelo Perseverance, e depois descolará, reunindo-se com o Earth Return Orbiter da ESA em órbita ao redor de Marte.
Depois, o orbitador regressará à Terra e deixará a cápsula com as amostras, à semelhança do que aconteceu com as rochas e poeiras do asteroide Bennu, entregues pela missão OSIRIS-REX, explica Fox.
Por não haver uma maneira fácil de eliminar um único elemento do projeto original do Mars Sample Return, o foco passou a ser simplificar cada peça envolvida, adianta. Por exemplo, a NASA optou por um retorno direto das amostras à Terra, em vez de as colocar em órbita à volta da Lua, o que exigiria outro veículo para as ir buscar, diz Nelson. A maior diferença entre cada opção será o mecanismo de aterragem, adianta Fox.
Para ambas as estratégias, a plataforma que irá aterrar em Marte transportará uma versão mais pequena do Veículo de Subida a Marte do que a planeada anteriormente, e os painéis solares da plataforma serão substituídos por um sistema que pode fornecer energia e calor mesmo durante as tempestades de poeira em Marte. Isto permitirá que as amostras sejam devolvidas à Terra mais cedo, diz Fox. “Estamos muito confiantes de que podemos devolver as 30 amostras antes de 2040 e por menos de 11 mil milhões de dólares.”
Retorno de amostras de Marte: o caminho a seguir
As equipas do JPL irão concentrar-se no projeto de engenharia de cada plano em simultâneo durante o próximo ano, e um dos desafios será tornar o guindaste do céu 20% maior do que aquele que aterrou o Perseverance, diz Fox. Outro desafio é conceber um Veículo de Subida a Marte que consiga sobreviver à aterragem no planeta vermelho antes de ser lançado a partir dele.
A Agência Espacial Europeia está atualmente a avaliar os novos planos da NASA, de acordo com a agência espacial norte-americana.
Em última análise, a nova administração do Presidente eleito Donald Trump será responsável por solicitar um orçamento adequado para apoiar o programa – e decidir se deseja continuar com o programa, acrescenta Nelson.
Nelson diz que não discutiu as novas propostas de retorno de amostras de Marte com Jared Isaacman, o bilionário da tecnologia e pioneiro dos voos espaciais que Trump escolheu para dirigir a NASA, porque todas as discussões estão a ser tratadas pela equipa de transição.
“Mas penso que foi uma atitude responsável não dar à nova administração apenas uma alternativa se eles quiserem ter um retorno de amostras de Marte, o que não posso imaginar que não queiram”, diz Nelson.
Anteriormente, a China já tinha declarado o seu interesse em também devolver amostras de Marte à Terra. A missão Tianwen-3 do país poderá ser lançada em 2028 para recolher as amostras marcianas, que poderão ser devolvidas à Terra em 2031, embora as autoridades tenham partilhado anteriormente que também poderão ser lançadas em 2030.
Não creio que queiramos que a única amostra devolvida seja a da nave espacial chinesa, que é simplesmente uma missão do tipo ‘agarrar e seguir’”, diz Nelson, “ao passo que a nossa tem envolvido um processo muito metódico [...] para encontrar diferentes amostras de diferentes camadas que mostram diferentes idades de material e rochas. Quando trouxermos essas 30 amostras, isso vai dar-nos um historial bastante completo de como era Marte há milhões de anos, quando havia água no lago. E a grande questão: existia vida em Marte há milhões de anos?”
