Uma das primeiras coisas que as pessoas querem saber antes de fazer uma viagem é como estará o tempo para onde quer que estejam.
Para os astronautas da Artemis viajando em missões à Lua, duas suítes de instrumentos do clima espacial, o HERMES da NASA e o ERSA da ESA, fornecerão uma previsão antecipada. O clima, neste caso, significa partículas subatômicas energizadas e campos eletromagnéticos que se espalham pelo sistema solar.
Os conjuntos de instrumentos, nomeados em homenagem a dois meio-irmãos de Artemis na mitologia grega – Ersa, a deusa do orvalho, e Hermes, o mensageiro dos deuses do Olimpo – serão pré-carregados no Portal antes que os primeiros dois componentes sejam lançados: o Elemento de Força e Propulsão e Posto Avançado de Habitação e Logística. Os dois conjuntos de instrumentos começarão a monitorar o ambiente de radiação lunar e retornar os dados antes que as equipes comecem a chegar.
Reforçando décadas de colaboração de agências no espaço, a NASA e a Agência Espacial Européia (ESA) estão construindo, cada uma, um dos conjuntos de instrumentos para monitorar o clima do espaço profundo e relatar dados para a Terra. Cada agência foi capaz de aproveitar essa oportunidade inicial de conduzir ciência da Gateway – realizada pela primeira vez no final de 2019 – capitalizando tecnologias que estavam maduras o suficiente para serem entregues em meados de 2022. As duas miniestações meteorológicas complementares vão dividir o trabalho, com a ERSA monitorando a radiação espacial em energias mais altas com foco na proteção dos astronautas, enquanto o HERMES monitora as energias mais baixas críticas para investigações científicas.
Nadando em um mar solar
O céu noturno pode parecer escuro e vazio, mas estamos nadando em um mar aberto de partículas de alta energia se contorcendo com campos elétricos e magnéticos. Elétrons e íons passam a mais de um milhão de milhas por hora, com rajadas ocasionais de tempestades solares empurrando-os para perto da velocidade da luz. Esse fluxo de partículas, ou pequenos pedaços do Sol, é o vento solar.
O campo magnético da Terra, que se estende por aproximadamente 60.000 milhas no espaço, protege a nós e a nossa tripulação de astronautas mais perto de casa a bordo da Estação Espacial Internacional. Conforme a Lua orbita a Terra, ela passa para dentro e para fora da longa cauda magnética da Terra, a parte do campo magnético da Terra soprada de volta pelo vento solar como uma biruta. O Gateway, no entanto, gastará apenas um quarto de seu tempo dentro desse campo magnético, portanto, ele fornece uma oportunidade de pesquisa para medir diretamente o vento solar e a radiação solar.
HERMES
HERMES, abreviação de Heliophysics Environmental and Radiation Experiment Suite, irá vislumbrar o que está acontecendo nas profundezas da cauda magnética, permitindo à NASA comparar suas observações com duas das cinco espaçonaves THEMIS, um par de orbitadores lunares que carregam alguns instrumentos semelhantes ao HERMES. A capacidade de coletar dados simultaneamente dos três conjuntos de instrumentos em diferentes locais proporcionará uma rara oportunidade de reconstruir o comportamento do vento solar conforme ele muda com o tempo.
O HERMES medirá a radiação de energia mais baixa que será considerada para a segurança dos astronautas quando aplicável, mas seu objetivo principal é científico.
“O ambiente do espaço profundo é hostil, mas entendendo o clima espacial e a atividade solar, podemos mitigar adequadamente os riscos para nossos astronautas e hardware”, disse Jacob Bleacher, cientista-chefe de exploração do Diretório de Exploração Humana e Missão de Operações na sede da NASA em Washington. “HERMES e ERSA são um exemplo perfeito da sinergia entre ciência e exploração.”
O HERMES é liderado pelo Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland. Consiste em quatro instrumentos montados juntos em uma plataforma: Um magnetômetro, que mede os campos magnéticos ao redor do Gateway, o Miniaturized Electron pRoton Telescope, ou MERiT, que mede íons e elétrons; o Electron Electrostatic Analyzer, ou EEA, que mede os elétrons de baixa energia que constituem a maior parte do vento solar, e o Solar Probe Analyzer for Ions, ou SPAN-I, que mede prótons e íons, incluindo oxigênio. O magnetômetro, MERiT e EEA são fornecidos por Goddard; O SPAN-I é construído na Universidade da Califórnia, Berkeley.
ERSA
ERSA, ou European Radiation Sensors Array, estudará os efeitos do vento solar sobre os astronautas e seus equipamentos. Equipado com cinco instrumentos, o ERSA mede partículas energéticas do Sol, raios cósmicos galácticos, nêutrons, íons e campos magnéticos ao redor do Portal. Medir essas partículas pode nos falar sobre a física da radiação no sistema solar e entender os riscos apresentados pela radiação aos viajantes espaciais humanos e seu hardware.
“Compreender as mudanças no ambiente de radiação ao redor da Lua e no Portal é importante se quisermos entender os perigos potenciais que os astronautas enfrentarão e como enfrentá-los. Também nos ajuda a compreender e prever o clima espacial no sistema Terra-Lua”. disse James Carpenter, Coordenador de Ciências de Exploração da ESA.
Incluído na suíte está o instrumento Influence sur les Composants Avancés des Radiations de l’Espace, ou ICARE-NG, que mede a radiação ionizante
Publicado em 23/11/2020 10h07
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