O que sabemos sobre o pouso chinês de Mars Rover Zhurong

Os Estados Unidos agora têm empresa em Marte.

Uma espaçonave chinesa desceu pela fina atmosfera marciana e pousou em segurança em uma grande planície na manhã de sábado, informou a mídia estatal, realizando um feito que apenas duas outras nações haviam realizado antes.

O pouso segue o lançamento da China no mês passado do módulo central de uma nova estação espacial em órbita e uma missão bem-sucedida em dezembro que coletou quase dois quilos de rocha e solo da lua e os trouxe de volta à Terra. No mês que vem, o programa espacial do país planeja enviar três astronautas de volta ao espaço, inaugurando o que pode se tornar uma presença regular chinesa na órbita da Terra.

Ao chegar a Marte e orbitar o planeta em fevereiro, o programa espacial da China confirmou seu lugar entre as principais agências que exploram o sistema solar. Agora que fez um pouso, com uma implantação de rover ainda por vir, ele se estabeleceu como um competidor líder no que alguns vêem como uma nova era de competição espacial.

The Global Times, um jornal controlado pelo Partido Comunista, disse a missão havia “espetacularmente atingido um novo marco importante” com sua aterrissagem.

Thomas Zurbuchen, administrador associado da NASA para a ciência, parabenizou os chineses. “Junto com a comunidade científica global, aguardo ansiosamente as contribuições importantes que esta missão fará para a compreensão do planeta vermelho pela humanidade.” escreveu no Twitter.

Até sexta-feira, a Administração Espacial Nacional da China havia falado pouco sobre seus planos de pouso, mantendo seu costumeiro segredo sobre as operações. No entanto, a notícia do pouso iminente começou a se espalhar nas redes sociais e em reportagens oficiais, indicando que o pouso era iminente.

“Os observadores estelares de todo o mundo voltaram suas cabeças mais uma vez para Marte”, escreveu o The Global Times. Um usuário do Weibo, a popular plataforma de mídia social, republicado as nove fotos que Tianwen transmitiu até agora.

Em uma conferência virtual hospedada pelo Weibo na sexta-feira, vários cientistas debateram as razões para explorar Marte, com um dizendo que a evolução do planeta pode conter lições para as mudanças que estão ocorrendo na Terra agora.

“O objetivo é proteger melhor nossa própria Terra”, disse Jiao Weixin, professor de geofísica da Universidade de Pequim, ao fórum. “Acho que este é o propósito mais fundamental de nossa exploração do espaço profundo.”

A agência espacial chinesa também destacou a colaboração internacional na missão Tianwen-1, incluindo contribuições da Agência Espacial Europeia, Argentina, França e Áustria.

Qual é a missão da China para Marte?

A missão Tianwen-1 foi lançada da Terra em julho passado, com o objetivo de aproveitar a janela de tempo de cada dois anos em que Marte e a Terra estão mais próximos durante suas viagens ao redor do sol.

A missão consiste em um orbitador, um módulo de pouso e um rover.

O orbitador Tianwen-1 entrou na órbita marciana em 10 de fevereiro; Desde então, está circulando a uma distância segura, preparando-se para a tentativa de pouso.

A nave de desembarque sem nome carrega um rover, que foi nomeado Zhurong em homenagem a um deus do fogo nos contos populares chineses. Esse nome venceu outros nove semifinalistas que foram anunciado em fevereiro.

A massa de Zhurong é de cerca de 240 kg, ou cerca de 530 libras. Isso é um pouco mais pesado do que os rovers Spirit e Opportunity que a NASA pousou em Marte em 2004, mas apenas cerca de um quarto da massa dos dois rovers da NASA atualmente em operação, Curiosity e Perseverance.

Dias após o pouso, o rover sairá do módulo de pouso. Como o Spirit e o Opportunity, o Zhurong funcionará com painéis solares. Por persistência e curiosidade, as baterias nucleares convertem o calor liberado pela decomposição do plutônio radioativo em eletricidade.

Os sete instrumentos do rover incluem câmeras, um radar de penetração no solo, um detector de campo magnético e uma estação meteorológica.

Esta não foi a primeira tentativa da China de uma missão a Marte. Esse foi o Yinghuo-1, que falhou há quase 10 anos, embora não tenha sido culpa do país. Essa espaçonave queimou na atmosfera da Terra quando o foguete russo em que viajava falhou em vôo.

Onde o veículo espacial pousou e o que ele estudará?

Pousou em Utopia Planitia, ou Nowhere Land Plain, uma enorme bacia com alguns milhares de quilômetros de largura no hemisfério norte que provavelmente foi esculpida por um impacto de meteorito. A mesma região foi visitada por Earth Viking 2 da NASAr em 1976.

As planícies fazem parte das planícies do norte de Marte. Se alguma vez existiu água abundante no planeta vermelho alguns bilhões de anos atrás, esta região poderia ter estado debaixo d’água, parte de um oceano que cobre o topo do planeta. Utopia Planitia está abaixo das características que foram propostas como dois conjuntos de costas, remanescentes dos primeiros oceanos marcianos.

Parte da água daquele oceano hipotético pode ter se infiltrado no subsolo, ainda congelada hoje. Em 2016, cientistas usando um instrumento de radar no Mars Reconnaissance Orbiter da NASA concluíram que realmente há muito gelo lá – tanta água quanto o Lago Superior está espalhado sobre uma área maior do que o Novo México.

Um dos objetivos da missão Tianwen-1 é entender melhor a distribuição do gelo nesta região, que futuros colonos humanos em Marte poderiam usar para se sustentar.

Aterrar no planeta vermelho é perigoso – Os engenheiros da NASA referem-se a isso como sete minutos de terror quando seus rovers chegam, o Perseverance mais recente.

Como Tianwen-1 já estava em órbita ao redor de Marte, sua velocidade de entrada não era tão rápida quanto a do Perseverance. Assim, a aterrissagem chinesa exigiu um pouco mais de terror, nove minutos, para pousar, relatou o The Global Times na sexta-feira, citando especialistas. A sonda também estava operando por conta própria, já que atualmente leva 17 minutos e 42 segundos para os sinais viajarem entre Marte e a Terra.

Naves espaciais estão descendo em direção a Marte em alta velocidade, e a fina atmosfera não está fazendo o suficiente para desacelerar a jornada até a Terra. As ondas de choque do ar comprimido pela cápsula acelerada geram calor extremo que deve ser absorvido ou dissipado. Várias missões soviéticas, da NASA e europeias caíram.

Apenas a NASA atingiu a superfície de Marte intacta mais de uma vez. Os pousos de seus maiores rovers, Curiosity e Perseverance, contam com pára-quedas para desacelerar a espaçonave, escudos para dissipar o calor do atrito atmosférico e sistemas intrincados chamados de guindastes aéreos. Eles eram basicamente jetpacks propelidos por foguete que carregavam os rovers por baixo deles e os baixavam até a superfície com cabos antes de voar com segurança para longe da zona de pouso.

O Global Times relatou que a sonda Tianwen-1 baixou sua altitude de sua órbita de estacionamento antes que sua combinação de módulo de pouso e rover se separasse do orbitador por volta das 16h00. Sexta-feira, horário do leste. (Na China, eram 4 da manhã de sábado.)

O veículo orbital então subiu e retornou à sua órbita de estacionamento cerca de meia hora após a separação, para fornecer comunicação de retransmissão para o conjunto de aeronaves de desembarque, disse a agência espacial chinesa ao The Global Times. A combinação Lander-Rover circulou Marte por mais três horas antes de entrar na atmosfera marciana a caminho do pouso.

Para a missão Tianwen, um pod de entrada em forma de cone carregou o módulo de pouso e o rover pela atmosfera. Um escudo térmico protegia a espaçonave de gases superaquecidos à medida que ela passava pela parte superior da atmosfera. Em seguida, o atrito do ar marciano ajudou a diminuir em cerca de 90 por cento, disse Tan Zhiyun, um designer da Academia de Tecnologia Espacial da China. The Global Times.

Na altitude mais baixa, o escudo térmico foi removido. Na etapa seguinte, o pára-quedas e o bocal foram descartados. Acendendo um motor de foguete, o módulo de pouso de quatro patas, semelhante em design aos módulos lunares Chang’e-3 e Chang’e-4, flutuou brevemente enquanto procurava por um local seguro e descia em direção a um pouso seguro.

O que mais o programa espacial da China está fazendo?

A China está do outro lado da lua com um rover robótico e recentemente colocou um grande pedaço de sua próxima estação espacial de longo prazo na órbita da Terra. Mas o programa espacial do país também tem muitos outros objetivos. Leia mais sobre os planos de exploração espacial da China aqui:

O que mais tem acontecido em Marte recentemente?

Nas últimas semanas, a superfície de Marte viu seus primeiros voos pelo Ingenuity, um helicóptero experimental construído pela NASA. O pequeno helicóptero pretendia mostrar que era possível algo voar como um helicóptero ou um avião na fina atmosfera marciana.

Até agora, a missão tem sido um grande sucesso. O primeiro voo em 19 de abril pairou em uma altitude de cerca de 10 pés por cerca de 30 segundos. As tentativas subsequentes foram mais ambiciosas, com o 5º voo fazendo uma viagem só de ida por 423 pés em uma altitude mais elevada. Do novo local, o Ingenuity iniciará uma missão paralela para servir como uma espécie de rover aéreo para o rover Perseverance da NASA.

NASA e China foram realmente derrotados por Marte este ano por Hope, um orbitador construído pelos Emirados Árabes Unidos. Ele circula o planeta vermelho desde 9 de fevereiro e começou a fazer observações científicas da atmosfera e do clima do planeta.

No início desta semana, a espaçonave divulgou imagens de átomos de hidrogênio ao redor de Marte em diferentes momentos do dia. Esses estudos podem ajudar os cientistas da Terra a entender melhor como os gases circulam em Marte e, por fim, escapam do planeta.

Claire Fu contribuiu com a pesquisa.