O instrumento científico Lunar Thermal Mapper da espaçonave funcionará com um espectrômetro de imagem para ajudar os pesquisadores a entender a natureza da água na superfície da Lua.
O Lunar Trailblazer da NASA está quase pronto agora que seu segundo e último instrumento científico de ponta foi adicionado à pequena espaçonave. Construído pela Universidade de Oxford, na Inglaterra, e contribuído pela Agência Espacial do Reino Unido, o Lunar Thermal Mapper (LTM) junta-se ao High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3), que foi integrado à espaçonave no final do ano passado. Juntos, os instrumentos permitirão aos cientistas determinar a abundância, localização e forma da água da Lua.
Liderado pela Caltech em Pasadena, Califórnia, o Lunar Trailblazer tem uma massa de cerca de 440 libras (200 quilos) e mede apenas 11,5 pés (3,5 metros) de largura com seus painéis solares totalmente implantados. O pequeno satélite contará com o instrumento LTM para coletar dados de temperatura que revelarão as propriedades térmicas da superfície lunar e a composição de rochas e solos de silicato. O espectrômetro de imagem HVM3, construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, detectará e mapeará a forma, abundância e localização da água nas mesmas regiões que o instrumento LTM.
“A exploração lunar é um empreendimento internacional, e o Lunar Trailblazer incorpora esse espírito com a contribuição da Universidade de Oxford e da Agência Espacial do Reino Unido para a missão”, disse Bethany Ehlmann, investigadora principal da missão no Caltech. “Com o poder combinado desses dois instrumentos sofisticados, podemos entender melhor onde e por que a água está na Lua e apoiar a próxima era da exploração lunar.”
Lançado antes dos pousos humanos do programa Artemis, o Lunar Trailblazer retornará informações sobre a água da Lua, fornecendo mapas para orientar futuros exploradores robóticos e humanos. A água lunar pode ser usada de várias maneiras, desde a purificação como água potável até o processamento como combustível e oxigênio respirável.
“A missão Lunar Trailblazer melhorará nossa compreensão de nosso satélite natural e como podemos aproveitar seus recursos para apoiar a exploração no futuro”, disse Libby Jackson, chefe de exploração espacial da Agência Espacial do Reino Unido. “Apoiar missões e recursos que gerarão oportunidades para a humanidade se aventurar mais fundo no espaço é uma de nossas prioridades, por isso é emocionante ver o instrumento LTM pronto para o lançamento.”
O Lunar Trailblazer foi selecionado pelo programa SIMPLEx (Pequenas Missões Inovadoras para Exploração Planetária) da NASA em 2019, e a espaçonave será lançada como uma carga secundária na segunda missão lunar robótica da Intuitive Machines, chamada IM-2. Esse lançamento, que também levará a broca de gelo subsuperficial da Polar Resources Ice Mining Experiment-1 da NASA, não é esperado antes do início de 2024.
Ciclo Lunar da Água
Quando o Lunar Trailblazer chegar em órbita ao redor da Lua, ele usará o HVM3 para mapear as impressões digitais espectrais – ou comprimentos de onda da luz solar refletida – das diferentes formas de água sobre a paisagem lunar. O LTM digitalizará essas regiões mapeadas ao mesmo tempo para formar uma imagem que pode ser usada para caracterizar a temperatura da superfície. Ao medir os mesmos locais em diferentes momentos do dia, o Lunar Trailblazer determinará se a quantidade de água muda neste corpo sem ar.
Acredita-se que algumas moléculas de água possam estar presas dentro da rocha lunar e do regolito (rocha quebrada e poeira), particularmente aquelas que contêm silicatos, que são os minerais mais abundantes na Lua. Outras moléculas de água podem se mover e se acomodar por curtos períodos como gelo em sombras frias. À medida que o Sol muda de posição no céu durante o dia lunar, as sombras se movem. Isso faz com que o gelo sublima, transformando-se em vapor sem passar pela fase líquida. À medida que as moléculas de água se movem na atmosfera extremamente fina da Lua para outros lugares frios, elas podem se estabelecer mais uma vez como gelo. Os locais mais prováveis para manter o gelo de água em quantidades significativas são as crateras sempre frias e permanentemente sombreadas nos pólos lunares, que são os principais alvos da ciência e da exploração.
“O LTM mapeia com precisão a temperatura da superfície da Lua, enquanto o instrumento HVM3 procura a assinatura espectral das moléculas de água”, disse Neil Bowles, cientista de instrumentos do LTM na Universidade de Oxford. “Combinar as medições de ambos os instrumentos nos permite entender como a temperatura da superfície afeta a água, melhorando nosso conhecimento sobre a presença e distribuição dessas moléculas na Lua.”
O LTM fornecerá mapas da temperatura da superfície lunar de cerca de 265 graus negativos a 266 graus Fahrenheit (165 graus negativos a 130 graus Celsius) usando quatro canais infravermelhos de banda larga. O instrumento irá escanear a superfície lunar para formar uma imagem multiespectral enquanto a espaçonave orbita acima. Ao mesmo tempo, 11 canais infravermelhos estreitos também mapeiam pequenas variações na composição dos minerais de silicato que compõem as rochas e o regolito da superfície da Lua, fornecendo mais informações sobre a composição da superfície lunar e como isso pode influenciar a quantidade de água presente.
O Lunar Trailblazer está passando pela montagem final e testes no Lockheed Martin Space em Littleton, Colorado, e a espaçonave concluiu recentemente os testes de câmara de vácuo térmico que simula o ambiente hostil do espaço. Agora, com ambos os instrumentos integrados à espaçonave e passando por testes finais em nível de sistema, o Lunar Trailblazer está prestes a ser enviado à Flórida para os preparativos finais de lançamento.
Mais sobre a missão
O Lunar Trailblazer é gerenciado pelo JPL e sua investigação científica e operações de missão são lideradas pela Caltech. Gerenciado para a NASA pela Caltech, o JPL também fornece engenharia de sistemas, garantia de missão, o instrumento HVM3, bem como design de missão e navegação. A Lockheed Martin Space fornece a espaçonave e integra o sistema de voo, sob contrato com a Caltech.
As investigações da missão SIMPLEx são gerenciadas pelo Planetary Missions Program Office no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, como parte do Discovery Program na sede da NASA em Washington. O programa conduz investigações científicas espaciais na Divisão de Ciência Planetária da Diretoria de Missões Científicas da NASA na sede da NASA.
Publicado em 22/08/2023 00h20
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