A NASA está cada vez mais perto de estabelecer a primeira base lunar da humanidade com a seleção de três investigações científicas destinadas a responder a algumas das maiores questões sobre a vida na superfície lunar. As missões irão procurar cavernas subterrâneas que possam abrigar astronautas, investigar depósitos ocultos de gelo lunar e monitorar riscos ambientais que possam ameaçar futuros exploradores.
Os novos instrumentos e tecnologias foram selecionados através do programa Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM) da NASA. Eles serão entregues à superfície lunar por meio da iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) da agência, como parte de seu Programa de Base Lunar.
Cada investigação abordará um desafio diferente de estabelecer uma presença humana duradoura na Lua. Os pesquisadores examinarão potenciais abrigos naturais, identificarão recursos que os astronautas poderiam usar e estudarão as condições perigosas que os futuros habitats e equipamentos precisarão suportar. Juntas, as descobertas apoiarão os programas Artemis e Moon Base da NASA, à medida que a agência trabalha na exploração lunar de longo prazo.
“A NASA Science está construindo o guia de sobrevivência interplanetária definitivo para garantir que a ciência vá primeiro à superfície lunar para fornecer às nossas futuras tripulações de astronautas as informações vitais, recursos e precauções de segurança necessárias com antecedência para sobreviver à noite na Lua”, disse Nicky Fox, administrador associado, Diretoria de Missões Científicas, na sede da NASA em Washington. “Essas seleções do PRISM ajudarão diretamente a NASA a minimizar os riscos para nossos astronautas, ao mesmo tempo em que maximizam os objetivos de nossa agência, à medida que estabelecemos o primeiro posto lunar da humanidade em preparação para o envio dos primeiros astronautas a Marte.”
Monitorando terremotos lunares e outros perigos lunares
A primeira investigação, Estação de Monitoramento Ambiental Lunar – Pólo Sul (LEMS-SP), estabelecerá uma estação autônoma para rastrear condições ambientais e ameaças potenciais por um longo período.
Uma de suas tarefas será detectar micrometeoróides, pequenos pedaços de detritos espaciais que atingem a superfície lunar. Ao contrário da Terra, a Lua carece de uma atmosfera substancial capaz de queimar a maioria dos objetos que chegam, tornando estes impactos uma preocupação para futuros equipamentos e habitats.
A estação também medirá a abundância de voláteis, substâncias que facilmente se transformam em gás, dentro da camada externa extremamente fina de gases da Lua. O rastreamento desses materiais ajudará os cientistas a entender melhor como o ambiente lunar muda ao longo do tempo.
Outro instrumento importante será um sismógrafo de curto período, concebido para detectar vibrações e atividades sísmicas, incluindo terremotos lunares. Estas medições podem revelar perigos que a NASA deve considerar ao projetar estruturas e instalar equipamentos sensíveis na superfície lunar.
Ao coletar informações sobre impactos, atividades sísmicas e o ambiente circundante, o LEMS-SP poderia ajudar os engenheiros a desenvolver uma infraestrutura mais segura e confiável para uma base permanente na Lua.
A investigação será liderada pelo Dr. Mehdi Benna, da Universidade de Maryland, Condado de Baltimore.
Em busca de cavernas escondidas sob a lua
A segunda investigação irá explorar uma das possibilidades mais intrigantes da Lua: enormes passagens subterrâneas que poderiam servir como abrigos naturais para os astronautas.
Conhecida como Instrumentos Geofísicos para Investigação do Poço Lunar de Marius (GIMLI), a missão examinará o Poço Marius Hills, uma abertura na superfície lunar que pode se conectar a um extenso tubo de lava subterrâneo.
Os tubos de lava se formam quando a superfície externa do fluxo de lava esfria e endurece enquanto a rocha derretida continua se movendo abaixo dela. Depois que a lava é drenada, ela pode deixar túneis vazios. Os cientistas acreditam que podem existir formações semelhantes sob partes do terreno vulcânico da Lua.
O GIMLI usará medições geofísicas para investigar o que está abaixo do poço e determinar se ele se conecta a uma passagem subterrânea maior. As descobertas também fornecerão novos insights sobre os processos vulcânicos que moldaram a paisagem lunar.
Se forem confirmados grandes espaços subterrâneos, eles poderão oferecer uma vantagem importante para a futura exploração humana.
A superfície lunar está exposta a intensas mudanças de temperatura, radiação ionizante prejudicial e impactos frequentes de pequenas rochas espaciais. Tubos de lava subterrâneos poderiam fornecer temperaturas mais estáveis e proteção natural contra esses perigos.
Em vez de depender inteiramente de estruturas de proteção construídas na superfície, os futuros astronautas poderão usar algumas das formações geológicas existentes na Lua como abrigos.
A confirmação da presença e do tamanho destes espaços subterrâneos poderia, portanto, influenciar onde a NASA considera colocar futuros habitats e como esses habitats são concebidos.
O Dr. Nathaniel Putzig, do Planetary Science Institute, atuará como investigador principal do GIMLI.
Caça ao gelo oculto e recursos lunares utilizáveis
A terceira investigação centrar-se-á noutro recurso que poderá ser essencial para uma presença humana duradoura na Lua: água gelada.
A carga útil do Depth Imager com Spectral and Color Optics (DISCO) foi projetada para fazer as primeiras medições diretas da superfície lunar do gelo preservado dentro de regiões pequenas e excepcionalmente frias, conhecidas como armadilhas micro-frias.
Estas áreas podem permanecer frias o suficiente para que o gelo persista porque recebem pouca ou nenhuma luz solar direta. Identificar onde o gelo está localizado, quanto existe e como é distribuído poderia ajudar os cientistas a entender se ele pode se tornar um recurso prático para futuras missões lunares.
A água trazida da Terra é cara para transportar para o espaço. Encontrar gelo acessível na Lua poderia eventualmente permitir aos astronautas obter água localmente e potencialmente processá-la em oxigénio e hidrogénio para outros usos.
DISCO também investigará as propriedades físicas da superfície lunar.
Um desafio é entender o que acontece quando uma espaçonave pousa. A exaustão do foguete pode explodir poeira e materiais soltos do solo, afetando potencialmente equipamentos e estruturas próximas.
Os pesquisadores também examinarão a estabilidade do terreno para entender melhor a segurança com que astronautas, veículos robóticos e outros equipamentos podem se mover pela superfície.
A combinação dessas medições ajudará a NASA a desenvolver operações de pouso e superfície mais seguras, ao mesmo tempo que avança tecnologias que podem transformar o gelo lunar em um recurso útil para o Programa Base Lunar.
Ariel Deutsch, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, liderará a investigação DISCO.
Construindo a Fundação para a Primeira Base Lunar da Humanidade
Juntas, as três investigações abordarão alguns dos desafios mais importantes do estabelecimento de uma presença humana sustentada fora da Terra.
O LEMS-SP ajudará os cientistas a compreender as ameaças ambientais, o GIMLI investigará se os tubos de lava subterrâneos poderiam fornecer proteção natural e o DISCO examinará os recursos hídricos potenciais e o comportamento da superfície lunar.
Os resultados poderão influenciar tudo, desde a localização de futuros habitats até à concepção de equipamentos e ao desenvolvimento de sistemas que permitam aos astronautas utilizar os recursos já disponíveis na Lua.
“Cada nova seleção do PRISM fortalece nossa capacidade de fornecer ciência ambiciosa e transformadora à superfície lunar”, disse Brad Bailey, diretor do Escritório de Integração de Estratégia Científica de Exploração na Diretoria de Missões Científicas da NASA. “Estas investigações exemplificam como a Artemis e a Moon Base estão a expandir a fronteira da exploração lunar, avançando tecnologias inovadoras, aprofundando a nossa compreensão do ambiente lunar e abrindo caminho para futuras missões de astronautas.”
A NASA está trabalhando para aumentar a frequência de suas missões lunares enquanto se prepara para estabelecer uma base lunar. Estas missões fornecerão instrumentos científicos e novas tecnologias destinadas a expandir a liderança americana na ciência espacial, apoiar uma presença lunar sustentada e preparar-se para uma exploração humana mais ambiciosa.
A iniciativa CLPS da agência desempenha um papel central nesse esforço, estabelecendo parcerias com empresas americanas para transportar cargas úteis científicas, de exploração e tecnológica para a superfície e órbita da Lua.
Além de ajudar os astronautas a viver e trabalhar na Lua, o conhecimento adquirido com estas investigações poderá revelar-se essencial para o objectivo a longo prazo da NASA de enviar humanos para Marte.
Fonte: ScienceDaily
