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EM ROTA PARA MARTE, A LUA

18 de Março 2005 - A NASA tem uma nova visão para a exploração espacial: nas próximas décadas, os homens aterrarão em Marte e explorarão o planeta vermelho. Visitas breves levarão a estadias longas e, conduzirão a estadias mais duradouras e, talvez um dia, a colónias.

No entanto, primeiro teremos de regressar à Lua.

Porquê a Lua antes de Marte?

"A Lua é o primeiro passo natural," explica Philip Metzger, um físico no Kennedy Space Center da NASA. "Está próxima. Podemos praticar, viver, trabalhar e fazer ciência lá antes de realizar viagens mais longas e de maior risco a Marte."

Direita:  A Lua, um mundo estranho nas proximidades da Terra.

A Lua e Marte têm muito em comum. A Lua tem apenas um sexto da gravidade da Terra; Marte apenas um terço. A Lua não tem atmosfera; a atmosfera marciana é altamente rarefeita. A Lua pode ficar muito fria, tão fria como -240 ºC nas zonas não iluminadas pelo Sol; as temperaturas em Marte variam entre - 20 ºC e - 100 ºC.

Ainda mais importante, ambos os planetas são cobertos com poeira fina de lama seca, chamada rególito. O rególito lunar foi criado pelo bombardeamento incessante de micrometeoritos, raios cósmicos e partículas do vento solar desfazendo as rochas durante milhares de milhões de anos. O rególito marciano resultou de impactos de meteoritos mais maciços e mesmo de asteróides, além das eras de erosão diária pela água e pelo vento. Há locais em ambos os planetas onde o rególito tem  mais de 10 metros de profundidade.

Operar equipamento mecânico na presença de tanta poeira é um desafio formidável. No último mês [N.T.: Em Fevereiro de 2005.] Metzger co-dirigiu um encontro sobre o tópico: "Materiais granulares na exploração lunar e marciana," ocorrido no Kennedy Space Center. Os participantes prenderam-se com questões desde o transporte básico (Que tipo de pneus necessita um veículo em Marte?) à mineração (Até que profundidade se pode cavar antes de o buraco colapsar?) e às tempestades de poeiras - naturais ou artificiais (Quanta poeira levantará um foguete de aterragem?).

Responder a estas questões na Terra  não é fácil. Poeira lunar e poeira marciana é tão... estranho.

Tente isto: passe o dedo sobre o visor do computador. Ficará com um ligeiro resíduo de poeira pegado à ponta do dedo. É tão suave e difuso - é poeira da Terra.

A poeira lunar é diferente: "É quase como fragmento de vidro ou coral - formas invulgares que podem ser cortantes e interligadas," diz Metzger. (veja uma imagem de poeira lunar.)

"Mesmo após curtos passeios na Lua, os astronautas da Apollo 17 descobriram que as partículas de poeira tinham bloqueado as juntas do ombro dos seus fatos espaciais," diz Masami Nakagawa, professor associado em Engenharia de Minas na Colorado School of Mines. "A poeira lunar penetrou nas válvulas de fecho,  levando à perda de alguma pressão de ar nos fatos espaciais."

Acima: Poeira voa dos pneus de um veículo lunar, conduzido pelo astronauta Gene Cernan da Apollo 17. Estas esteiras de poeira causaram problemas que os astronautas resolveram usando uma placa deflectora.

Nas áreas banhadas pelo Sol, acrescenta Nakagawa, a poeira fina levitava acima dos joelhos dos astronautas e mesmo acima das suas cabeças, porque as partículas individuais eram carregadas electrostaticamente pela luz ultravioleta do Sol. Tais partículas de poeira, quando entradas no habitáculo em que os astronautas iriam
descolar, irritava-lhes os olhos e os pulmões. "É um problema potencialmente sério."

A poeira também é ubíqua em Marte, embora a poeira de Marte provavelmente não seja tão abrasiva como a poeira lunar. A meteorização alisa os contornos. Além disso, as tempestades de poeiras marcianas projectam estas partículas a 50 m/s, esfregando e desgastando toda a superfície exposta. Os veículos Spirit e Opportunity revelaram que a poeira marciana, como a da Lua, é provavelmente electricamente carregada. Agarra-se aos painéis solares, bloqueia a luz solar e reduz a quantidade de energia que pode ser gerada para uma missão na superfície.

Por estas razões, a NASA está a financiar o Project Dust de Nakagawa, um estudo de 4 anos dedicado a descobrir formas de mitigar os efeitos de poeira na exploração humana e robótica, variando desde desenhos de filtros de ar a revestimentos de películas finas que repelem a poeira de fatos espaciais e maquinaria.

A Lua é também um bom local de testes para os que planeadores da missão chamam "utilização de recursos in-situ" também conhecido como "viver dos recursos locais". Os astronautas em Marte irão querer extrair certas matérias primas localmente: oxigénio para respirar, água para beber e combustível para o foguete para a viagem de regresso (essencialmente hidrogénio e oxigénio.) "Nós podemos tentar primeiro isto na Lua," diz Metzger.

Direita: Um astronauta da Apollo 17 cava uma vala para estudar o comportamento mecânico da poeira lunar.

Tanto na Lua como Marte pensa-se terem água no estado sólido no subsolo. A evidência para tal é indirecta. Sondas da NASA e da ESA detectaram hidrogénio - presumivelmente hidrogénio na água - no solo marciano. Possíveis depósitos de gelo espalham-se desde os pólos marcianos até quase ao equador. O gelo lunar, por outro lado, está localizado próximo dos pólos Norte e Sul a grande profundidade no interior das crateras onde o Sol nunca brilha, segundo dados similares das sondas Prospector e Clementine, que mapearam a Lua em meados da década de 90.

Se este gelo puder ser escavado, derretido e separado em hidrogénio e oxigénio... Voilà! Fornecimentos instantâneos. O Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, com lançamento previsto em 2008, usará sensores recentes para procurar depósitos e localizar possíveis locais de mineração.

"Os pólos lunares são um local frio, portanto nós temos estado a trabalhar com pessoas que se especializaram em locais frios para ver como aterrar nos solos gelados e como escavar no permafrost para extrair água," diz Metzger. Proeminentes entre os parceiros da NASA estão os investigadores da Army Corps of Engineers' Cold Regions Research and Engineering Laboratory. Os desafios chave incluem formas de aterrar foguetões ou construir habitats em solos ricos em gelo sem que o seu calor derreta a superfície e ele colapse sob o seu peso.

Testar toda esta tecnologia na Lua, que está a 2 a 3 dias da Terra, é muito mais fácil do que testá-la em Marte, a 6 meses de distância.

Portanto... para Marte! Mas primeiro, a Lua .