A nova corrida espacial na era dos superfoguetes

Acabamos de entrar no último mês de 2023, um ano em que importantes marcos foram alcançados na chamada nova corrida espacial. Se lá na era Apollo, o objetivo se resumia em ser a primeira nação a pousar humanos na Lua, a meta desta vez é muito mais ambiciosa do que uma disputa de egos motivada por conflitos geopolíticos.

As missões Apollo ocorreram em plena Guerra Fria, durante o período de maior tensão entre os Estados Unidos e a União Soviética. Essas dissidências refletiam na corrida espacial disputada entre os dois países. “Aquelas missões iniciais para a Lua tinham um único objetivo primário: sermos os primeiros a pousar lá”, revelou em certa ocasião Sean Potter, da assessoria de comunicação da NASA. 

Isso significa que, mais do que um projeto de exploração científica, o programa Apollo era uma campanha para atestar a superioridade norte-americana em relação à URSS – além de uma questão de honra, após o país rival ter lançado o primeiro ser humano ao espaço, Yuri Gagarin, em 1961.

Passados quase 50 anos desde a última missão lunar da NASA, o cenário agora é bastante diferente, bem como os objetivos. Embora ainda existam conflitos significativos entre as grandes potências mundiais (incluindo agora a China), as missões acabam sendo tão colaborativas, de certa forma, quanto concorrentes. 

Obviamente, cada país quer ser o pioneiro em todas as conquistas, mas a cooperação entre as missões e o compartilhamento de dados ajuda a alcançar as metas comuns: estabelecer uma presença humana contínua na Lua e, futuramente, usar essa base como trampolim para missões a Marte e ao espaço profundo.

Vale ressaltar, ainda, que as disputas não se restringem às agências espaciais federais de cada nação e à conquista de novos mundos, mas também abrange o crescente e concorrido mercado privado, com destaque para empresas norte-americanas e o turismo espacial, que tem se fortalecido ano após ano e foi bem representativo em 2023.

Além disso, não podemos deixar de lembrar os grandes avanços na investigação de asteroides, tendo o retorno das amostras da rocha espacial Bennu como um dos maiores feitos do ano nessa área, com sua espaçonave seguindo rumo a outro alvo assim que fez a tão esperada entrega à Terra. Ainda falando em asteroides, também foi em 2023 que a NASA lançou a missão Psyche, que tem por objetivo estudar o asteroide metálico de mesmo nome que pode revelar a história da infância do Sistema Solar e da formação da Terra.

E não para por aí: tivemos também lançamentos para planetas do Sistema Solar externo, como Júpiter, e a estreia de novos telescópios espaciais, com imagens incríveis e reveladoras do Universo – sem falar das sempre surpreendentes descobertas do queridinho dos últimos tempos, James Webb.

A seguir, vamos relembrar os principais fatos de 2023 relacionados ao desbravamento do cosmos.

Para ultrapassar os limites da Terra, qualquer missão espacial necessita de um lançador, ou seja, um foguete. E 2023 não deixou a desejar nesse quesito, muito pelo contrário: ele pode ser reconhecido como o ano dos superfoguetes.

Em novembro de 2022, aconteceu o lançamento da Artemis 1, a primeira missão do novo programa lunar da NASA, que alcançou a órbita da Lua graças ao Space Launch System (SLS). E foi este veículo colossal, de 98 metros de altura, que abriu as notícias sobre foguetes neste ano, com a agência declarando em janeiro que o voo superou as expectativas. 

Em setembro, a versão que vai levar a humanidade de volta à Lua com a missão Artemis 2 foi completada com a adição de todos os motores. Este será um voo circunlunar, sem pouso – isso ficará a cargo da Artemis 3, que seria lançada em 2025 ou 2026, mas que pode acabar ficando para 2027.

Na verdade, é possível até que o pouso de humanos na Lua seja transferido para a missão Artemis 4. “Vários problemas já atrasaram e podem atrasar ainda mais os planos da NASA para o Programa Artemis”, disse o astrônomo amador Marcelo Zurita, diretor técnico da Rede Brasileira de Observação de Meteoros (BRAMON), coordenador nacional do Asteroid Day Brasil, colunista do Olhar Digital e apresentador do Programa Olhar Espacial. “Ainda assim, acredito que a Starship estará pronta para pousar na Lua em dezembro de 2025 com a missão Artemis 3”.

Entre os motivos para o provável adiamento da missão Artemis 3 está a quantidade significativa de trabalho técnico pendente no Sistema de Pouso Humano (HLS) da SpaceX, uma variante da espaçonave Starship projetada pela empresa de Elon Musk sob contrato com a NASA. 

Na ocasião, os astronautas vão voar na cápsula Orion, que vai decolar no topo do SLS, até a futura estação lunar Gateway, e de lá serão recolhidos pelo HLS para, finalmente, pisarem em solo lunar pela primeira vez após mais de 50 anos desde a última missão de pouso do programa Apollo.

A Starship faz parte do complexo veicular de mesmo nome, composto também pelo propulsor Super Heavy. Com 120 metros de altura, este gigante é o maior veículo espacial já construído e foi o grande destaque de 2023 no que diz respeito a foguetes, com dois lançamentos de teste que, embora tenham terminado em explosões, foram considerados bem-sucedidos.

O primeiro aconteceu em abril, quando o veículo precisou acionar o modo de autodestruição menos de quatro minutos depois de decolar da Starbase, local de lançamento da SpaceX em Boca Chica, no Texas, devido a uma falha de pressurização ocorrida a 35 km de altitude. Mesmo diante desse incidente, Musk parabenizou a equipe pelo lançamento, que também foi elogiado pela NASA.

Seis meses depois, em novembro, após a SpaceX atender todas as 57 exigências de correção no foguete e seis na plataforma de lançamento feitas pela Administração de Aviação Federal dos EUA (FAA), o veículo decolou novamente. Naquela ocasião, o Starship explodiu ao entrar em órbita, perdendo o sinal de comunicação após 8 minutos e 30 segundos, mas ainda assim o lançamento também foi considerado um sucesso. 

Agora, a FAA está investigando o que pode ter levado à autodestruição do veículo neste segundo voo. Quando as análises forem concluídas, a SpaceX deve aguardar a liberação do órgão para voltar a lançá-lo.

Enquanto 2023 revelou esses primeiros passos do Starship, também foi neste ano que um outro foguete se aposentou: o europeu Ariane 5 fez seu último voo em julho. Em breve, ele será substituído pelo Ariane 6, o principal projeto da Agência Espacial Europeia (ESA) para o transporte de cargas superpesadas, em desenvolvimento desde 2014. 

No mês passado, aconteceu o último ensaio antes do voo inaugural desse veículo, que segundo a agência, será em 2024.

Não podemos deixar de citar, também, a evolução do foguete Vulcan Centaur, da norte-americana United Launch Alliance (ULA), que deve voar pela primeira vez em 24 de dezembro, véspera de Natal. Entre a carga do veículo estará o módulo lunar Peregrine, construído pela Astrobotic Technology para a NASA, que será responsável por depositar um “minimuseu” na Lua, que conta com uma nanoarte brasileira no acervo (saiba mais aqui).

Esse lançamento era aguardado para julho, mas uma explosão ocorrida durante um ensaio realizado em abril forçou a ULA a adiar os planos.

Ainda sobre foguetes, convém mencionar que, neste ano, o Falcon 9, da SpaceX, atingiu um recorde de reutilização ao ser lançado pela 18ª vez. Também é da empresa o recorde de número de lançamentos no ano e de carga enviada ao espaço.

Por outro lado, uma de suas principais rivais no ramo aeroespacial, a Blue Origin, continua com o New Shepard parado, desde uma falha ocorrida em setembro do ano passado. Mais de um ano depois, o foguete ainda requer correções e não voltou a voar.

Como dito anteriormente, um dos grandes diferenciais da corrida espacial do século 21 em relação à de décadas atrás é que, desta vez, a disputa também tem um caráter cooperativo. Isso quer dizer que as nações, embora estejam competindo entre si, também, de certa forma, colaboram umas com as outras.

Tomemos a questão da conquista da Lua como exemplo. Como a intenção é permitir uma presença humana de longa duração no satélite natural da Terra, é preciso construir uma base funcional onde os astronautas tenham as condições necessárias para viver e trabalhar durante os períodos em que lá estiverem.

E isso requer um conhecimento pleno do ambiente, de modo a identificar a melhor região para pouso, habitação e investigação da Lua, oferecendo, sobretudo, segurança e sustentabilidade aos futuros exploradores lunares. Para isso, diversas missões robóticas já foram enviadas para lá, no intuito de “preparar o terreno” para as missões tripuladas. 

Até hoje, apenas quatro países compõem o seleto grupo de nações que já pousaram na Lua: EUA, Rússia (na época da União Soviética), China e, mais recentemente, Índia. E os dados obtidos pelos estudos de todas as missões são compartilhados com cientistas do mundo todo.

Para 2023, o destaque fica com a missão Chandrayaan-3, composta pelo módulo de pouso Vikram e o rover Pragyan. Lançada em julho, essa expedição fez a Índia entrar para a história como o primeiro país do mundo a pousar no polo sul lunar – uma proeza comemorada até pela NASA.

Isso quase foi feito também pela Rússia, por meio da missão Luna-25, que deveria pousar na mesma região no dia 21 de agosto. No entanto, a primeira missão lunar russa em quase cinco décadas terminou em fracasso, com a espaçonave perdendo o controle e colidindo com o satélite.

Cientistas acreditam que nas regiões permanentes sombreadas (PSRs) da Lua existe gelo que pode suprir a necessidade de água em missões com um período longo de permanência, e o polo sul é uma dessas PSRs.

Isso foi descoberto graças a investigações feitas ao longo dos anos por orbitadores norte-americanos, chineses e indianos – o que ilustra bem a questão da colaboração entre as nações, ainda que sejam concorrentes entre si.

Desde que chegou à Lua, o rover indiano Pragyan fez descobertas importantes, como a detecção de enxofre, abrindo novos caminhos para exploração espacial. Como era previsto, com a chegada da longa noite lunar (que tem aproximadamente a duração de 14 dias terrestres), Pragyan e Vikram precisaram ser desligados, já que não conseguiriam carregar suas baterias sem a luz do Sol. 

Quando voltou a ser dia, conforme já se esperava, os equipamentos “não acordaram”, permanecendo para sempre ancorados no polo sul lunar. Assim, o rover Pragyan se tornou o embaixador da Índia na Lua.

O país governado por Draupadi Murmu realmente ficou bem animado com esse grande feito conquistado em 2023. Tanto que logo em seguida também lançou o Aditya-L1, seu primeiro observatório solar, e está planejando uma missão conjunta com o Japão para continuar explorando o polo sul da Lua a procura de água.

Existem metas ainda mais audaciosas: a Índia ainda pretende mandar astronautas à Lua e lançar uma estação espacial até 2040.

Já que falamos no Japão, vale destacar que o país asiático também lançou uma missão lunar em 2023. O módulo Hakuto-R chegou à órbita do astro em março, carregando a bordo o rover Rachid, um veículo explorador dos Emirados Árabes Unidos (EAU) que marcaria o primeiro uso de Inteligência Artificial na Lua. No entanto, o pouso fracassou após a espaçonave perder a comunicação com a Terra e acabar desabando descontroladamente na superfície lunar.

Está sentindo falta da China nesta retrospectiva de 2023 sobre a corrida espacial? O país, que é um forte competidor nessa batalha, estando entre os primeiros no ranking, também se destacou bastante este ano, principalmente em relação à Lua, onde anunciou que pretende pousar astronautas até 2030.

Um dos planos da China neste sentido foi anunciado em setembro e envolve usar tubos de lava na Lua como abrigo para seus taikonautas (designação chinesa para astronautas). Se bem-sucedido, este projeto pode servir de inspiração para outras nações fazerem o mesmo, aproveitando os resultados positivos dos estudos chineses (em mais um exemplo de relação científica cooperativa entre as nações).

Em março, a Academia Chinesa de Ciências (CAS) revelou que pretende construir uma estação de pesquisa lunar, detalhando os planos do projeto (saiba mais aqui). Também foi naquele mês que o país anunciou que a sonda Chang’e-5, lançada em 2020, encontrou água em contas de vidro descobertas na Lua.

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Não é possível falar da evolução da corrida espacial em 2023 sem mencionar as estações Tiangong, da China, e a Internacional, que apesar de ter 15 países envolvidos em seu consórcio, a gestão é mantida principalmente pelos EUA e pela Rússia.

Por meio da NASA (EUA), da Roscosmos (Rússia), da ESA, da Agência Espacial Canadense (CSA) e da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), além das empresas privadas, como a SpaceX, a Estação Espacial Internacional (ISS) recebe tripulantes de diversas das mais nacionalidades.

Neste ano, este laboratório orbital esteve envolvido em um conflito entre seus dois principais participantes,devido a questões alheias à exploração espacial e mais voltadas para o aspecto geopolítico.

Após a invasão da Ucrânia pela Rússia, em fevereiro de 2022, o clima ficou tenso entre o país governado por Vladimir Putin e a Organização do Tratado do Atlântico Norte (OTAN), liderada pelos EUA.

Em consequência disso, a Rússia anunciou que vai deixar a ISS e montar sua própria estação espacial. A Roscosmos definiu, em maio deste ano, que ficará até 2028, embora a NASA tenha divulgado, no mês anterior, que deseja que a parceria dure até o fim dos dias da ISS, em 2030 – já vamos falar sobre isso.

Enquanto o “divórcio não é assinado”, os países continuam convivendo e trabalhando juntos normalmente na ISS. Um dos maiores destaques este ano em relação a essa parceria envolve o resgate de dois cosmonautas e um astronauta norte-americano que ficaram “presos” no laboratório orbital por um ano, em razão de um vazamento na espaçonave que os traria de volta para casa.

Em janeiro, pouco mais de um mês após o incidente, a Rússia divulgou um plano de ação para o retorno dos tripulantes da missão Soyuz MS-22. Mas, por segurança, também havia um plano B, e este envolvia a participação da SpaceX.

Isso acabou não sendo necessário, e a Rússia lançou uma nave de carga não tripulada em fevereiro, com dois objetivos: levar suprimentos para a estação e trazer de volta os três astronautas.

No entanto, embora a espaçonave que sofreu vazamento tenha retornado à Terra  em março, o regresso do trio não pôde acontecer tão imediatamente. Pelas diretrizes de ocupação da ISS determinadas pelos membros do consórcio, sempre é preciso haver pelo menos um representante russo e um norte-americano ao mesmo tempo no laboratório orbital. Se os membros da missão MS-22 voltassem antes da chegada da MS-24, a estação ficaria sem tripulantes russos a bordo.

Então, eles tiveram que aguardar até setembro, ou seja, um ano depois de chegarem à ISS, para finalmente voltar para casa. 

Sobre o fim da ISS, que deve acontecer em 2030, a NASA havia anunciado que isso só aconteceria quando alguma estação espacial comercial estivesse concluída, de modo a cumprir com o propósito de manter a presença humana de forma constante no espaço. No entanto, recentemente, a agência divulgou novos planos, revelando que não vê prejuízo em eventual lacuna e que pode desativar o complexo científico sem que haja outro disponível.

Isso não significa que a órbita da Terra ficaria sem a presença humana, já que também existe a estação Tiangong, da China. Neste ano, este laboratório orbital recebeu o primeiro taikonauta civil a ir ao espaço, por meio da missão Shenzhou-16, quinta das seis missões tripuladas a Tiangong.

No mês passado, a China anunciou que sua estação espacial está completa, mas que pretende no futuro lançar um modelo de extensão. Com isso, a estação espacial deixará de ter o formato de T atual, composto pelo módulo central Tianhe e os módulos de laboratório Wentian e Mengtian, e passará a ter um layout de cruz.

Conforme mencionado no início deste texto, um dos principais objetivos da nova corrida espacial é estabelecer uma presença humana contínua na Lua e, futuramente, usar essa base como trampolim para missões a Marte e ao espaço profundo.

E 2023 foi um ano em que esses planos ganharam força, com o alcance de marcos fundamentais e a divulgação de projetos cruciais para que a chegada da humanidade ao Planeta Vermelho realmente aconteça um dia.

Alguns anos atrás, a NASA reacendeu seu programa nuclear (que estava no auge na época da corrida espacial contra a URSS), com o objetivo de desenvolver propulsão nuclear bimodal – um sistema de duas partes, que consiste em um elemento de Propulsão Térmica Nuclear (NTP) e outro de Propulsão Nuclear-Elétrica (NEP) – que poderia permitir viagens para Marte em 100 dias.

Em janeiro deste ano, como parte do programa NIAC (sigla em inglês para Conceitos Avançados Inovadores da NASA), a agência selecionou 14 projetos, entre eles, um foguete nuclear que propõe usar um “ciclo de topo do rotor de onda” e promete reduzir a jornada para apenas 45 dias. As demais propostas incluem sensores, instrumentos, técnicas de fabricação, sistemas de energia inovadores, entre outros.

Um dos equipamentos robóticos que investiga Marte é o rover Curiosity, da NASA, que pousou na superfície marciana há mais de 11 anos. Em fevereiro, a agência revelou que o explorador descobriu rochas de textura ondulada que sugerem uma possível existência passada de lagos em uma região do planeta que se esperava ser mais seca. 

A China também divulgou dados coletados pelo rover Zhurong , que contém evidências de água líquida em Marte. Por sua vez, o rover Perseverance, também da NASA, descobriu oxigênio por lá.

Tudo isso pode significar que a vida já pode ter existido em Marte – ou, quem sabe, ainda exista. E esta também é uma “modalidade” presente na nova corrida espacial: tentar descobrir a vida (passada ou presente) em outros planetas. 

Marte é apenas um dos alvos neste sentido. Neste ano, a ESA enviou uma missão chamada JUICE para Júpiter, que vai levar 8 anos para chegar ao destino. Conforme a própria sigla em inglês indica, abreviando “Explorador das Luas Geladas de Júpiter”, a sonda também vai explorar as luas Europa, Calisto e Ganimedes – a última sendo a maior do Sistema Solar, maior até mesmo que o planeta Mercúrio – que apresentam fortes indícios de possuírem oceanos de água salgada sob sua crostas congeladas. 

Dados de missões passadas a outros mundos, como da sonda Cassini, que investigou Saturno entre 2004 e 2017, foram analisados durante todos esses anos e muitos resultados significativos foram revelados em 2023, como a confirmação da presença de elementos essenciais para a existência da vida na lua Encélado.

Voltando a falar de Marte, diversos estudos voltados para a busca por vida no nosso vizinho mais cobiçado foram publicados em 2023. Um deles, revelado em março, propõe o uso de IA para identificar padrões de bioassinatura na atmosfera, superfície ou subsolo marcianos, por exemplo.

Enquanto a China planeja a primeira missão tripulada a Marte para 2033, os EUA se preparam para conquistar o feito um pouco mais tarde, em 2040 (veja detalhamento da missão aqui), segundo anunciado pela NASA em maio deste ano.

Visando entender o funcionamento do corpo humano em um ambiente como Marte, a agência criou um habitat análogo 3D para simular uma missão de um ano ao planeta. Os nomes dos quatro voluntários participantes foram revelados em abril, e eles ultrapassaram a marca de 100 dias de expedição em outubro.

A ESA também marcou muitos pontos no que se refere à exploração de Marte: a agência foi responsável, em junho, pela primeira transmissão ao vivo diretamente do Planeta Vermelho.

Dois temas que não podem ficar de fora de uma retrospectiva de 2023 em relação à corrida espacial são o lançamento do Telescópio Espacial Euclid, da ESA, e as missões de asteroides da NASA, com o retorno da sonda OSIRIS-REx, em setembro, e o lançamento da sonda Psyche, em outubro.

Enquanto a primeira trouxe amostras coletadas do asteroide Bennu, a segunda foi projetada para investigar in loco o asteroide metálico 16 Psyche. Recentemente, esta última entrou para a história como o equipamento que permitiu a comunicação a laser mais distante da Terra: a 16 milhões de km.

Sobre o observatório Euclid, ele foi projetado para estudar o universo escuro, sendo lançado em julho. Suas primeiras imagens de teste foram divulgadas em agosto e sinalizaram que o equipamento estaria passando por alguns problemas.

Corrigidas as falhas, o telescópio espacial retomou sua jornada para investigar a matéria e a energia escura, tendo as primeiras imagens oficiais reveladas em novembro.

O mercado do turismo espacial é dominado por três principais companhias privadas: a SpaceX, de Elon Musk, a Blue Origin, de Jeff Bezos, e a Virgin Galactic, de Richard Branson.

Como a SpaceX esteve mais focada este ano na megaconstelação de satélites de internet banda larga Starlink e nos assuntos envolvendo os lançamentos e revisões da Starship, o turismo espacial foi deixado de lado pela empresa. A Blue Origin, por sua vez, conforme já mencionado acima, não faz nenhum lançamento desde setembro de 2022.

Diante deste cenário, quem mais se destacou em 2023 nesse quesito foi a Virgin Galactic. Após a empresa realizar um último voo teste com seu avião espacial em maio, um mês depois aconteceu o primeiro voo comercial, ou seja, contratado por terceiros. A Galactic 01 foi uma missão científica financiada pelo governo da Itália.

Em agosto, foi a vez do primeiro voo turístico, o Galactic 02, quando a Virgin anunciou que os demais lançamentos teriam uma periodicidade mensal. Desta forma, o voo Galactic 03 decolou em setembro, seguido pelo Galactic 04 outubro.

No entanto, no mês seguinte, a empresa revelou que os planos mudaram e que desistiu de lançar turistas ao espaço uma vez por mês. A princípio, eles passarão a ser trimestrais, com possibilidade de uma interrupção maior a partir do meio de 2024. Toda essa reformulação se deve à necessidade de deslocamento de pessoal e outros recursos para trabalhar nos futuros veículos de classe Delta. Esse novo projeto vai custar, pelo menos, 185 demissões e outras medidas de racionamento financeiro.

Uma pesquisa divulgada em julho diz que a maioria dos americanos vê turismo espacial como uma realidade até 2073. No que depender dos avanços da ciência e da dedicação das agências federais e empresas privadas, isso é uma meta perfeitamente alcançável – e o Olhar Digital vai noticiar e celebrar com vocês cada etapa rumo a esse objetivo, bem como cada avanço em todos os demais sentidos da nova corrida espacial.