Poderíamos ir a Vênus com a tecnologia de hoje, dizem os cientistas

Uma representação artística do conceito da missão VERITAS, projetado para explorar Vênus (Imagem: © NASA / JPL-Caltech)

Poderíamos ir a Vênus amanhã com a tecnologia que temos hoje, instou um grupo consultivo científico da NASA e os membros do grupo gostariam de começar uma missão o mais rápido possível.

Representantes do Venus Exploration Analysis Group (VEXAG) fizeram uma apresentação ao comitê consultivo de ciências planetárias da NASA em 24 de setembro, recomendando que a agência priorizasse uma missão em Venus, o segundo planeta mais próximo do sol.

Marte é um destino popular para as missões da NASA, devido à possibilidade de vida no planeta e porque a agência pode enviar astronautas para lá assim que a década de 2030. Dito isto, a NASA tem convites à apresentação de propostas para enviar missões a outros locais do sistema solar. Excluindo flybys, Venus não é visitado por uma espaçonave dedicada da NASA há 25 anos, embora os cientistas tenham enviado várias propostas de missão à agência.

“O programa de Marte ‘seguiu a água’ e continuou a procurar evidências de vida, mas Marte só teve água líquida presente em sua superfície por algumas centenas de milhões de anos, cerca de três bilhões de anos atrás”, disse Darby Dyar, que fez a apresentação do VEXAG e é presidente de astronomia do Mount Holyoke College, em Massachusetts, em um e-mail para Space.com.

“Além disso, o programa de Marte há muito se une em torno de um único objetivo”, acrescentou Dyar, “que é trazer amostras de volta de Marte. A sede da NASA está apoiando esse objetivo com o planejamento agora. Então, sinto que, apesar de muitas questões científicas pendentes sobre Marte permanecem, eles são de segunda ordem em comparação com o terrível estado de conhecimento sobre Vênus “.

Portanto, a VEXAG espera que o atual apelo da NASA por missões menores do Discovery dê frutos. O anúncio da oportunidade, encerrado em 1º de julho, inclui pelo menos três propostas de Vênus. As seleções da Etapa 1 devem ser anunciadas por volta de janeiro de 2020.

As propostas de Vênus incluem o DAVINCI (Investigação de Venos nobres em Atmosfera Profunda de Gases Nobres, Química e Imagem) para medir a composição química de Vênus durante uma descida; o orbitador VERITAS (Emissividade de Vênus, Radio Ciência, InSAR, Topografia e Espectroscopia) para examinar a superfície de Vênus em alta resolução; e Hyperspectral Observer for Venus Reconnaissance (HOVER) para examinar as nuvens, química, dinâmica e superfície de Vênus para entender melhor seu clima.

Uma pergunta premente para a comunidade de Vênus envolve descobrir quão semelhante o planeta pode ter sido com a Terra nas primeiras histórias dos planetas. O tamanho de Vênus é semelhante ao da Terra e sua distância ao sol teria colocado o planeta na “zona habitável” – o local onde a água líquida poderia existir na superfície – quando o sol era mais jovem e mais escuro. Embora Vênus agora seja um inferno, a história de bilhões de anos atrás poderia ser mais otimista.

Os cientistas de Vênus querem saber se (como alguns suspeitam) o planeta teve água líquida por 3 bilhões de anos, que tipo de geologia da superfície e tipos de rochas ele possui, a natureza de suas tectônicas de placas inativas (que podem ser a chave para sustentar a vida) e como Vênus semelhante pode ser o de exoplanetas rochosos muito próximos das estrelas-mãe.

Nenhuma sonda da NASA estudou Vênus em detalhes desde que a missão Magellan a mapeou há 25 anos.

Avanços tecnológicos

As temperaturas na superfície de Vênus podem derreter o chumbo em circunstâncias normais e cozinham um lander em momentos. A sonda Venera soviética altamente blindada chegou à superfície nas décadas de 1970 e 1980, geralmente durando de alguns minutos a cerca de uma hora. Mas os avanços tecnológicos, segundo o grupo VEXAG, possibilitam que uma missão com preços razoáveis ??sobreviva por mais tempo hoje.

A 15ª reunião da VEXAG em 2017, por exemplo, apontou para o programa de tecnologia de alta temperatura operacional da NASA (HOTTech), que visa criar componentes em ambientes com aproximadamente 500 graus Celsius ou mais. Uma chamada de propostas citada na época (em 2017) financiou pesquisas em tecnologia para células solares, geração de energia, eletrônicos (que podem ser bastante sensíveis às flutuações de temperatura) e baterias. Esperava-se que os projetos individuais concluíssem sua fase atual de financiamento entre 2018 e 2020; portanto, os resultados ainda estão sendo analisados ??em alguns casos.

Algumas outras tecnologias estão próximas da maturidade, como o projeto Heatshield da NASA para Extreme Entry Environment Technology (HEEET), projetado para ambientes como Venus. Inclui uma camada de alta densidade, toda em carbono, para a interface de entrada e uma camada isolante de menor densidade para proteger os delicados componentes da espaçonave. O HEEET foi testado no Ames Research Center da NASA e está listado no nível de prontidão tecnológica (TRL) 6. (Um componente atinge o TRL 7 quando é testado no espaço e o TRL 8 após testes no solo e no espaço.)

Outra equipe do Glenn Research Center da NASA está trabalhando em eletrônicos de alta temperatura projetados para temperaturas venusianas. Estes são baseados em semicondutores de carboneto de silício que podem durar até 4.000 horas na superfície. Em 2016, os engenheiros testaram alguns dos circuitos na Plataforma Glenn Extreme Environments (GEER), que simula as condições de Vênus, por quase 22 dias. (O teste foi encerrado naquele momento apenas por razões de programação, de acordo com a NASA; circuitos de osciladores similares funcionaram por milhares de horas.)

O recente roteiro tecnológico da VEXAG (divulgado juntamente com um plano de tecnologia) indica que a comunidade poderia responder a uma variedade de oportunidades diferentes da NASA hoje com missões viáveis, variando de orbitadores a pequenos satélites a sondas de entrada atmosféricas e skimmers. Outra opção possível poderia ser uma plataforma de superfície de vida curta ou algum tipo de plataforma aérea flutuando em um clima mais temperado em Vênus, que pode ser encontrado a uma altitude de 55 km. Plataformas de superfície com vida útil mais longa poderiam estar prontas a médio prazo, antes de 2032, sugeriu a comunidade.

Muitas idéias, poucas oportunidades

Mas o VEXAG também deve responder ao financiamento disponível, o que acontece quando a NASA faz propostas para missões Discovery mais baratas, missões New Frontiers mais caras e oportunidades de carona ou internacionais. Em seu relatório, a comunidade recomenda responder à cadência proposta prevista antes de 2022 com orbitadores ou uma sonda de entrada atmosférica. E entre 2023 e 2032, a VEXAG recomendou adicionar plataformas de superfície (de longa e curta duração) e plataformas aéreas à lista de desejos.

O último convite à apresentação de propostas da NASA foi em 2014, que gerou cinco finalistas – incluindo duas missões em Vênus: DAVINCI e VERITAS. Segundo Dyar, nenhuma das missões de Vênus foi selecionada “por razões pouco claras”, embora ambas fossem consideradas selecionáveis ??- o que significa que elas poderiam ter voado imediatamente. As propostas perderam para Psyche e Lucy, duas missões que estudarão asteróides.

A última oportunidade de Novas Fronteiras foi em 2016, e a comunidade enviou uma missão Venus chamada VOX (Venus Origins Explorer), que focaria na topografia de alta resolução ou nos mapas de altitude da superfície. Embora o VOX fosse considerado selecionável, a NASA não o escolheu como finalista; o vencedor dessa oportunidade é a Libélula, que voará na superfície da lua de Saturno, Titã.

A última missão dedicada da NASA a Vênus foi Magalhães, que entrou em órbita em outubro de 1990 e foi desorbitada quatro anos depois. A agência voou pelo planeta desde que Galileu, Cassini e MESSENGER a caminho de outros planetas. Enquanto isso, a Agência Espacial Européia operou o Venus Express em Venus entre 2006 e 2014, e a missão Akatsuki do Japão entrou em órbita com sucesso lá em 2015 em sua segunda tentativa. A Akatsuki é a única missão operacional em Vênus no momento.


Publicado em 27/10/2019

Artigo original: https://www.space.com/we-could-go-to-venus-today.html


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