quinta-feira, 21 de novembro de 2019

TEMPO REAL

 

Capa / Ciência – Por Jorge Calife / Ciência: A longa viagem da Índia até a Lua

Ciência: A longa viagem da Índia até a Lua

Matéria publicada em 1 de agosto de 2019, 08:00 horas

 


Chandrayaan 2 vai levar sete semanas para alcançar Selene

Na semana passada a Índia lançou com sucesso a sua sonda lunar Chandrayaan 2, com um veículo robô para passear no polo sul da Lua. Mas muita gente se surpreendeu ao saber que a nave vai levar sete semanas para alcançar as planícies cinzentas de Selene. Afinal, os astronautas das missões Apollo levavam apenas três dias para ir da Terra até a Lua. Isso acontece porque o foguete Saturno 5, que impulsionava as Apollos até o espaço, era muito mais poderoso do que o foguete indiano Mark 3. Seu motor J-2 imprimia uma grande velocidade às naves Apollo, que os cientistas espaciais chamam de delta V. O que permitia aos astronautas desembarcarem na Lua uns três dias depois da decolagem de Cabo Canaveral.

Já o foguete indiano não tem essa potencia. Ele colocou a Chandrayaan 2 numa órbita elíptica em torno da Terra. Cada vez que a nave chega ao apogeu, ou ponto mais alto desta órbita, seu pequeno motor dá um empurrãozinho que leva a nave para mais perto da Lua. Depois de sete semanas a nave será capturada pela gravidade lunar, passando a orbitar nosso satélite natural.

Essas órbitas de baixa energia são ótimas para robôs, como a Chandrayaan 2 e péssimas para naves tripuladas. Nosso planeta, a Terra, é cercado de faixas de radiação intensa, os cinturões de Van Allen. Os astronautas precisam passar rapidamente por esses cinturões para reduzirem ao mínimo sua exposição à radiação. Já os robôs como a Chandrayaan 2 podem ficar semanas no espaço sem problemas, eles não são afetados pela radiação como os seres humanos.

Depois de orbitar a Terra durante semanas a Chandrayaan entrará na chamada orbita de transferência lunar, que a levará até a órbita lunar. Todas essas órbitas são chamadas de elípticas porque elas têm a forma de um círculo achatado, a elipse. Uma nave espacial pode escolher vários tipos de órbita dependendo da quantidade de energia de que dispõe. As órbitas mais rápidas são as hiperbólicas, que traçam uma hipérbole no espaço. Uma órbita assim foi descrita pelo Oumuamua, o estranho objeto que atravessou nosso sistema solar, vindo das estrelas no ano passado.

O problema com as órbita hiperbólicas é que elas exigem motores ainda mais potentes do que os do Saturno 5. Teoricamente uma órbita dessas permitiria ir até Marte em duas semanas. Mas para chegar lá, a nave precisaria gastar uma quantidade enorme de energia para frear e ser capturada pela gravidade de Marte. Do contrário escaparia do nosso sistema solar e se perderia entre as estrelas.

Com os motores atuais as viagens aos planetas usam a órbita de transferência de Hohmann, que tem esse nome porque foi descrita, em 1925, pelo cientista alemão Walter Hohmann.  Ela permite ir da órbita da Terra para a órbita de Marte usando apenas dois empurrões do motor da espaçonave, um para colocar a nave na órbita de transferência e outro para colocar a nave na órbita de Marte. Como no caso da Chandrayaan 2, uma nave destinada a Marte entraria primeiro numa órbita ao redor da Terra, de onde um pequeno impulso do seu motor a colocaria na orbita de transferência para Marte.

A órbita de Hohmann exige que o planeta de destino e o planeta de onde a nave parte (no caso a Terra) estejam em pontos específicos de suas órbitas. São as chamadas “janelas de lançamento”, que no caso do planeta Marte ocorrem de 26 em 26 meses. Por ser uma orbita de energia mínima a Hohmann envolve uma viagem de nove meses para alcançar o planeta vermelho. Mais tempo do que a Chandrayaan 2 vai levar para chegar à Lua.

Por: Jorge Luiz Calife


Comente com Facebook
(O Diário do Vale não se responsabiliza pelos comentários postados via Facebook)
Untitled Document