Definida para um lançamento em novembro, a pequena missão de satélite usará lasers para procurar gelo de água dentro das crateras mais escuras do Pólo Sul da Lua.
Sabe-se que existe gelo de água abaixo do regolito lunar (rocha e poeira quebradas), mas os cientistas ainda não entendem se a geada de gelo superficial cobre os pisos dentro dessas crateras frias. Para descobrir, a NASA está enviando Lunar Flashlight, um pequeno satélite (ou SmallSat) do tamanho de uma maleta. Mergulhando baixo sobre o Pólo Sul lunar, ele usará lasers para lançar luz sobre essas crateras escuras – muito parecido com um garimpeiro procurando por tesouros escondidos apontando uma lanterna para uma caverna. A missão será lançada a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9 em novembro.
“Este lançamento colocará o satélite em uma trajetória que levará cerca de três meses para atingir sua órbita científica”, disse John Baker, gerente de projeto da missão no Jet Propulsion Laboratory da NASA no sul da Califórnia. “Então a Lanterna Lunar tentará encontrar gelo de água na superfície da Lua em lugares que ninguém mais conseguiu olhar.”
Órbitas Eficientes em Combustível
Após o lançamento, os navegadores da missão guiarão a espaçonave até a Lua. Ele será então lentamente puxado para trás pela gravidade da Terra e do Sol antes de se estabelecer em uma órbita ampla, em loop e de coleta de ciência. Essa órbita quase retilínea do halo o levará a 42.000 milhas (70.000 quilômetros) da Lua em seu ponto mais distante e, em sua aproximação mais próxima, o satélite passará pela superfície da Lua, chegando a 9 milhas (15 quilômetros) acima da superfície da Lua. Pólo Sul lunar.
SmallSats carregam uma quantidade limitada de propelente, então órbitas com uso intensivo de combustível não são possíveis. Uma órbita de halo quase retilínea requer muito menos combustível do que as órbitas tradicionais, e a Lunar Flashlight será apenas a segunda missão da NASA a usar esse tipo de trajetória. A primeira é a missão Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) da NASA, que chegará à sua órbita em 13 de novembro, fazendo sua passagem mais próxima sobre o Pólo Norte da Lua.
“A razão para esta órbita é poder chegar perto o suficiente para que a Lanterna Lunar possa brilhar seus lasers e obter um bom retorno da superfície, mas também ter uma órbita estável que consome pouco combustível”, disse Barbara Cohen, Lanterna Lunar. investigador principal do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Como demonstração de tecnologia, o Lunar Flashlight será a primeira espaçonave interplanetária a usar um novo tipo de propelente “verde” que é mais seguro de transportar e armazenar do que os propulsores comumente usados no espaço, como a hidrazina. Este novo propulsor, desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisa da Força Aérea e testado em uma missão anterior de demonstração de tecnologia da NASA, queima por meio de um catalisador, em vez de exigir um oxidante separado. É por isso que é chamado de monopropelente. O sistema de propulsão do satélite foi desenvolvido e construído pelo Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, com suporte de integração do Georgia Tech Research Institute em Atlanta.
Lunar Flashlight também será a primeira missão a usar um refletômetro de quatro lasers para procurar gelo de água na Lua. O refletômetro funciona usando comprimentos de onda do infravermelho próximo que são prontamente absorvidos pela água para identificar o gelo na superfície. Se os lasers atingirem a rocha nua, sua luz será refletida de volta para a espaçonave, sinalizando a falta de gelo. Mas se a luz for absorvida, isso significaria que esses bolsões escuros de fato contêm gelo. Quanto maior a absorção, mais gelo pode estar na superfície.
Ciclo Lunar da Água
Pensa-se que as moléculas de água vêm de material de cometa e asteroide impactando a superfície lunar e de interações do vento solar com o regolito lunar. Com o tempo, as moléculas podem ter se acumulado como uma camada de gelo dentro de “armadilhas frias”.
“Vamos fazer pela primeira vez medições definitivas do gelo da superfície da água em regiões permanentemente sombreadas”, disse Cohen. “Poderemos correlacionar as observações do Lunar Flashlight com outras missões lunares para entender a extensão dessa água e se ela pode ser usada como recurso por futuros exploradores”.
Cohen e sua equipe científica esperam que os dados coletados pela Lunar Flashlight possam ser usados para entender como moléculas voláteis, como a água, circulam de um local para outro e onde podem se acumular, formando uma camada de gelo nessas armadilhas frias.
“Este é um momento emocionante para a exploração lunar. O lançamento da Lanterna Lunar, juntamente com as muitas pequenas missões de satélite a bordo do Artemis I, podem formar as bases para descobertas científicas, bem como apoiar futuras missões à superfície da Lua”, disse Roger Hunter, gerente do programa de Tecnologia de Pequenas Naves Espaciais do Centro de Pesquisa Ames da NASA. no Vale do Silício da Califórnia.
Mais sobre a missão
Em outubro, o Lunar Flashlight foi abastecido no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, e está programado para ser lançado a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9 da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, não antes de 22 de novembro com o aterrissador japonês Hakuto-R. e o rover Rashid 1 dos Emirados Árabes Unidos. A missão trabalhou com a Maverick Space Systems para fornecer serviços de integração de lançamento.
O programa Small Business Innovation Research da NASA financiou o desenvolvimento de componentes de pequenas empresas, incluindo Plasma Processes Inc. (Rubicon) para desenvolvimento de propulsores, Flight Works para desenvolvimento de bombas e Beehive Aerospace (anteriormente Volunteer Aerospace) para componentes específicos impressos em 3D. O Laboratório de Pesquisa da Força Aérea também contribuiu financeiramente para o desenvolvimento do sistema de propulsão Lunar Flashlight.
A Lunar Flashlight será operada pela Georgia Tech, incluindo alunos de graduação e pós-graduação. A missão é financiada pelo programa Small Spacecraft Technology dentro do Space Technology Mission Directorate da NASA.
Publicado em 01/11/2022 10h33
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