NASA realiza outro avanço em pouso lunar de alta precisão

Em um experimento recente, o Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA refletiu com sucesso um feixe de laser de um espelho do tamanho de um biscoito “Oreo” no módulo lunar Vikram da Índia e o devolveu à espaçonave em órbita que o lançou.
A demonstração bem-sucedida abre a porta para um novo método de localização precisa de alvos na superfície lunar, o que, esperamos, ajudará a conseguir pousos de alta precisão em futuras missões lunares.
Em agosto de 2023, a missão Moon Ship III da Índia implantou o Vikram Lunar Lander perto da cratera Manzinus na região polar sul da Lua, tornando-o o quarto país a pousar uma espaçonave no maior satélite da Terra. O módulo de pouso também carregava o rover Pragyan, que passou semanas coletando dados sobre a Lua – incluindo evidências valiosas de terremotos lunares – mas em setembro seguiu o cronograma e não conseguiu “acordar” após uma queda de energia. mas não conseguiu “acordar” após uma queda de energia planejada em setembro. Mas o módulo de pouso abandonado ainda despertou o interesse da NASA.
Antes do início da missão, a agência providenciou para que o módulo de pouso fosse equipado com um pequeno espelho multifacetado chamado conjunto de refletores de laser (LRA) ou retrorrefletor. O dispositivo de 2-polegadas de largura (5-centímetros), feito de oito prismas cúbicos de canto de quartzo colocados em uma estrutura de alumínio em forma de cúpula, foi projetado para permitir a reflexão da luz laser de praticamente qualquer ângulo para a espaçonave em órbita.
Uma progressão bem-sucedida
Desde que o módulo de pouso ficou offline, o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA fez várias tentativas malsucedidas de refletir os lasers do retrorrefletor. Mas em 12 de dezembro de 2023, após oito tentativas fracassadas, o LRO finalmente atingiu o conjunto a 100 quilômetros de distância e recebeu um sinal de ping a laser.
O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) é a única espaçonave atualmente orbitando a Lua que está equipada com uma arma laser. Este sucesso é uma importante prova de conceito para a NASA, que planeja usar mais refletores em futuras missões lunares, incluindo a próxima missão Artemis.
Xiaoli Sun, cientista pesquisador do Goddard Space Flight Center da NASA e líder da missão, disse em um comunicado: "Demonstramos que podemos localizar refletores retrógrados na superfície lunar a partir da órbita lunar. O próximo passo é melhorar esta técnica para que torna-se uma missão de rotina para futuras missões que queiram usar esses refletores."
Esta não é a primeira vez que cientistas disparam lasers na lua. No passado, a NASA refletiu com sucesso lasers disparados da Terra em refletores deixados na superfície lunar durante as missões Apollo. Esse experimento mostrou que a Lua estava se afastando lentamente da Terra a uma taxa de cerca de 3,8 centímetros (1,5 polegadas) por ano.
No entanto, o novo retrorrefletor foi projetado com um uso mais prático em mente: a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço planeja usar o dispositivo para ajudar espaçonaves não tripuladas a pousarem próximas a objetos existentes na Lua, ao ser capaz de medir com precisão a que distância elas chegam. são da superfície lunar (com base no tempo que os lasers levam para refletir de volta para a espaçonave).
Isto poderia ser importante para a construção de futuras bases lunares e poderia até permitir que os astronautas pousassem na parte traseira da Lua em completa escuridão. Uma "marcação de precisão" semelhante poderia ajudar no próximo acoplamento da cápsula do astronauta e do módulo de carga à câmara de descompressão da ISS.
Que melhorias foram feitas?
Foram necessárias várias tentativas para que a LRO refletisse com sucesso o laser do módulo de pouso Vikram, já que o orbitador não foi projetado para manobras tão precisas. A espaçonave já está em operação há 13 anos, superando os parâmetros de sua missão original, que foi projetada para mapear a superfície lunar.
Para fazer isso, ele dispara finas linhas de laser na lua e mede o tempo que leva para elas retornarem à espaçonave. Mas como as linhas estão tão distantes umas das outras, é difícil acertar com precisão um alvo tão pequeno.
No futuro, as naves espaciais que visam refletores voltados para trás terão lasers mais precisos e poderão dispará-los de distâncias muito mais próximas. Portanto, de acordo com a NASA, eles deveriam, teoricamente, ser capazes de atingir seus pequenos alvos sempre.
A NASA planeja colocar mais refletores na Lua para experimentos semelhantes no futuro. No entanto, as últimas tentativas não correram bem.
Um dos retrorrefletores propostos foi montado no módulo lunar Peregrine, de propriedade privada, que sofreu um vazamento catastrófico de propulsor logo após seu lançamento em 8 de janeiro e recentemente queimou na atmosfera da Terra. O outro foi acoplado ao módulo de pouso SLIM (Smart Lander for Investigating the Moon) do Japão, que pousou com sucesso na Lua em 19 de janeiro, mas pode ter “morrido” devido a problemas de energia.
Esses problemas podem ter dificultado a pesquisa da NASA sobre o refletor. Mas com a primeira missão tripulada Artemis adiada até 2026, eles podem ter mais algumas chances antes que essas missões cheguem.