No fim de 2022, a Nasa enviará um experimento de mineração de gelo anexado a uma sonda robótica para o Pólo Sul lunar em um ponto não muito longe da cratera Shackleton. O local foi estudado durante meses por engenheiros e cientistas da agência espacial norte-americana e da Intuitive Machines, companhia aeroespacial com sede em Houston parceira na missão.

Segundo o site Phys, dados da Nasa colhidos por espaçonaves orbitando a Lua indicam que o local, conhecido como “cume de conexão Shackleton”, pode ter gelo abaixo da superfície. 

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A área recebe luz solar suficiente para alimentar uma sonda para uma missão de aproximadamente 10 dias, ao mesmo tempo em que fornece uma linha de visão clara para a Terra para comunicações constantes. Além disso, também está perto de uma pequena cratera, que é ideal para uma excursão robótica.

Ilustração de um rover lunar se comunicando com um módulo de pouso usando a rede celular autoconfigurável LTE / 4G do Nokia Bell Lab. Imagem: Nokia Bell Labs / Intuitive Machines

Essas condições oferecem enorme chance de sucesso para as três demonstrações de tecnologia a bordo, que incluem: 

  • o Polar Resources Mining Experiment-1 (PRIME-1), financiado pela Nasa — que consiste em uma broca emparelhada com um espectrômetro de massa;
  • uma rede de comunicações 4G / LTE desenvolvida pela Nokia of America Corporation e
  • o Micro-Nova, um rover desenvolvido pela Intuitive Machines.

“O PRIME-1 está permanentemente conectado ao módulo de pouso Nova-C da Intuitive Machines, e encontrar um local de pouso onde possamos descobrir gelo a um metro da superfície foi um desafio”, disse Jackie Quinn, gerente de projeto do PRIME-1 do Centro Espacial Kennedy, na Flórida. “Embora haja bastante luz do Sol para alimentar as cargas úteis, a superfície fica muito quente para manter o gelo ao alcance da perfuratriz PRIME-1. Precisávamos encontrar um local que recebesse luz solar suficiente para atender aos requisitos da missão e, ao mesmo tempo, fosse um lugar seguro para pousar com boas comunicações com a Terra”.

Local ideal foi definido após mapeamento da superfície da Lua

Para definir esse local de pouso, especialistas da Nasa, da Universidade do Arizona, do Johns Hopkins Applied Physics Lab, da Nokia e da Intuitive Machines criaram mapas de “mineração de gelo” da superfície lunar usando dados de sensoriamento remoto.

Após o pouso, a broca do PRIME-1, conhecida como TRIDENT (sigla em inglês para broca para explorar novos terrenos regolitos de gelo), tentará perfurar até um metro de profundidade, extrair o solo lunar – chamado regolito – e depositá-lo na superfície para análise da água.

Outro instrumento do PRIME-1, um espectrômetro de observações de massa das operações lunares (MSolo), medirá gases voláteis que escapam prontamente do material escavado pelo TRIDENT.

O PRIME-1 será a primeira demonstração de localização e extração de recursos na Lua. O avanço desses tipos de tecnologia é fundamental para estabelecer uma presença robusta e de longo prazo no espaço profundo, inclusive na Lua, como parte das missões Artemis da Nasa. 

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Operar e perfurar a dura superfície lunar fornecerá informações valiosas aos cientistas para futuras missões lunares, como a missão Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, ou VIPER, que deve pousar no Pólo Sul lunar no final de 2023.

Enquanto o PRIME-1 investigará os recursos abaixo da superfície lunar, a Nokia começará a testar sua rede 4G / LTE. Um pequeno rover desenvolvido pela Lunar Outpost se aventurará a mais de um quilômetro de distância do módulo de pouso Nova-C e testará a rede sem fio da Nokia a várias distâncias. 

Sonda lunar comercial Nova-C, da Intuitive Machines, parceira da Nasa na exploração lunar. Imagem: Intuitive Machines

Segundo a Nasa, o rover se comunicará com uma estação base localizada em Nova-C, e o módulo de pouso comunicará os dados de volta à Terra. Tal operação pode abrir caminho para um sistema comercial 4G / LTE para comunicações de missão crítica na superfície lunar. Isso inclui comunicações e até mesmo streaming de vídeo de alta definição de astronautas e veículos para estações-base, entre outras.

Perto dali, o Micro-Nova da Intuitive Machines terá como objetivo entrar em uma cratera próxima para captar fotos e dados científicos. Em seguida, ele enviará os dados de volta para a Nova-C. 

De acordo com a Intuitive Machines, o Micro-Nova pode transportar uma carga útil de quase 1kg por mais de 2,4 km para acessar as crateras lunares e permitir o levantamento de alta resolução da superfície lunar. 

Essa demonstração pode ajudar a pavimentar o caminho para serviços adicionais de exploração comercial da Lua. No futuro, os cientistas podem ter a oportunidade de equipar um funil com seus próprios pequenos instrumentos científicos, como câmeras, sismômetros, sistemas lunares de alcance e outros.

“Essas primeiras demonstrações de tecnologia empregam parcerias inovadoras para fornecer informações valiosas sobre como operar e explorar a superfície lunar”, disse Niki Werkheiser, diretor de maturação de tecnologia do Space Technology Mission Directorate (STMD) da Nasa. “Os dados vão informar os projetos para futuras capacidades de utilização de recursos in-situ, mobilidade, comunicação, energia e mitigação de poeira”.

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