O caminho para Marte, 2030 ou além?

 

Os planos para uma primeira missão tripulada ao planeta vermelho na década de 2030 é uma jornada cheia de desafios e oportunidades, e pode transformar ficção em realidade. Desde a década de 1960, quando a humanidade começou a explorar o espaço, Marte tem sido um objetivo ambicioso para cientistas e engenheiros. Com uma atmosfera fina e condições extremas, a missão requer tecnologia avançada e inovação constante.

As agências espaciais, incluindo a NASA e a ESA, têm trabalhado incansavelmente no desenvolvimento de naves espaciais e habitats que possam suportar a vida humana. Os rovers enviados a Marte forneceram dados cruciais sobre a geologia e o clima do planeta, ajudando-nos a entender melhor o ambiente marciano.

Diferente da Lua, Marte tem atmosfera, embora muito tênue, cerca de 1% da densidade da atmosfera terrestre. Ela exercerá pressões aerodinâmicas na nave, exigindo um desenho de projeto diferente dos sistemas atuais. Marte ainda é um ambiente extremamente inóspito, uma combinação de Antártica, deserto de Gobi e Himalaia, muito frio, muito seco, muito poeirento e de baixa pressão atmosférica, com o agravante de também não ter um campo magnético global protetor, como o da Terra.   

Além das considerações técnicas, a missão a Marte também envolve questões de saúde humana. A exposição prolongada à radiação, a microgravidade e os efeitos psicológicos do isolamento são desafios significativos que os pesquisadores estão tentando superar. Sem a proteção de trajes especiais e habitats artificiais, não há como sobreviver lá. Teremos que levar tudo pronto daqui ou construir a infraestrutura com recursos existentes em Marte.

O desafio começa com a distância, Se a Lua está a cerca de 400 mil quilômetros, Marte é um destino 136 vezes mais longínquo, na maior aproximação da Terra fica a 54,6 milhões de quilômetros, o que vai demandar não só foguetes mais poderosos, como naves maiores, mais avançadas e blindadas para proteger os astronautas no trajeto até lá.

O segundo desafio é a massa, a carga que teremos que lançar é muito grande. Para lançar uma nave com pessoas, suprimentos e combustível precisaremos de foguetes superpoderosos, muito maiores do que dispomos hoje. Desta forma é provável que o processo seja feito em missões em serie, que primeiro sejam levados equipamentos e suprimentos para a orbita e a superfície de Marte e só depois os astronautas.

Outro desafio são as “Janelas de lançamento”. O fato de Marte percorrer sua própria orbita em torno do Sol (diferente da Lua, que acompanha a Terra) possibilita as “janelas de lançamento”, períodos em que as posições relativas do nosso planeta e do planeta vermelho permitem uma viagem mais eficiente em termos de energia e tempo, demandando menos combustível e suprimentos.

Existem duas janelas possíveis, uma chamada de missão longa e outra de missão curta, ambas, no entanto dependem de Marte e Terra estarem em posições relativas especificas nas suas orbitas em torno do Sol. A missão longa torna a viagem mais eficiente em termos de energia, e, portanto, a que precisa de menos energia e foguetes não tão poderosos e emprega uma trajetória conhecida como “orbita de transferência de Hohmann”

Na missão longa, Terra e Marte estão em posições orbitais opostas na partida daqui da Terra e a viagem duraria em torno de 245 dias terrestres e a permanência obrigatória no planeta vermelho de 400 a 600 dias e usando esta janela de lançamento que se repete a cada 780 dias terrestres, o chamado “período sinótico” da Terra e Marte.

Na missão curta, com foguetes mais poderosos maiores gastos de combustível e velocidades maiores e possível traçar rotas mais diretas e reduzir o tempo total da missão para menos de 245 dias, neste caso a viagem de ida levaria em torno de 120 dias terrestres, com os astronautas passando duas semanas em Marte e retornando a Terra em 75 dias terrestres. A partida e a chegada de Marte se dariam quando o planeta estivesse em conjunção com a Terra, isto é, na maior aproximação do nosso planeta.

Ao proporcionar viagens mais curtas, estas janelas também ajudam a reduzir outro problema: a exposição dos astronautas à radiação solar no espaço, que pode ter efeitos sérios de saúde.

Outro recurso fundamental obter em Marte para sustentar a presença humana é a água, não só para beber, mas para separar em hidrogênio e oxigênio, que servirão de combustível para as viagens de volta, e o oxigênio para respirar. É essencial que haja água utilizável nos locais escolhidos para pouso, desta forma poderemos criar uma parte do nosso bioma no planeta vermelho.

O caminho para Marte não é apenas uma exploração científica, mas uma busca pelo conhecimento e pela expansão dos limites do que é possível. A próxima década promete ser um período emocionante de descoberta e progresso, à medida que nos aproximamos cada vez mais de enviar humanos para o Planeta Vermelho.

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