A espaçonave Psyche da NASA voou por Marte na sexta-feira (15 de maio), aproximando-se do planeta vermelho do que suas duas pequenas luas. Mas as manobras precisamente cronometradas não foram concebidas para estudar Marte;
Psyche passou pela Terra na sexta-feira a cerca de 12.333 mph (19.848 km/h), de acordo com a NASA. O sobrevôo aumentou a velocidade de Psyche e, mais importante, mudou sua trajetória em direção ao seu destino— Asteróide 16 Psiqueque orbita o Sol entre Marte e Júpiter.
Os cientistas acreditam que a rocha espacial com 280 quilómetros de largura pode ser o núcleo metálico exposto de um protoplaneta despedaçado, o bloco de construção original de um mundo rochoso cuja crosta exterior e manto podem ter sido arrancados numa colisão catastrófica há milhares de milhões de anos. Nesse caso, a missão poderia permitir que os humanos vissem diretamente, pela primeira vez, material normalmente enterrado nas profundezas de planetas como a Terra.
Marte auxilia
O sobrevôo de sexta-feira marcou um dos marcos mais importantes da missão, economizando combustível precioso e colocando a espaçonave no caminho certo para alcançar o asteroide em 2029.
Este exercício é um exemplo de uma das tecnologias mais importantes nos voos espaciais modernos, conhecida como ” assistência de gravidade. Ao voar cuidadosamente sobre um planeta em movimento, uma nave espacial pode aumentar a velocidade, mudar de direção e conservar o propelente, permitindo que as missões viajem mais longe e mais rápido do que os foguetes por si só permitiriam.
O conceito parece quase contra-intuitivo, como se a nave espacial de alguma forma obtivesse energia de graça. A espaçonave acelera ao cair em direção ao planeta, depois desacelera novamente ao subir de volta ao poço gravitacional do planeta. Intuitivamente, estes ganhos e perdas deveriam anular-se mutuamente.
No entanto, não é apenas a atração gravitacional do planeta que torna esta manobra possível, mas também o próprio movimento do planeta em torno do Sol.
Marte é Acelerando pelo espaço Ele carrega uma enorme quantidade de impulso enquanto orbita o sol. Ao se aproximar do planeta em um ângulo cuidadosamente calculado e sair em outro ângulo, Psyche efetivamente rouba uma pequena fração da energia da órbita.
A troca é a seguinte Terceira lei de Newton – Cada acção tem uma reacção igual e oposta – Quando uma nave espacial ganha potência ao emprestar quantidades infinitesimais de energia de Marte, a transferência é imperceptível para a Terra, mas transformadora para a missão.
“É inteligente, barato e muito inteligente… É um pouco como o bilhar interestelar”, disse Shadan Ardalan, cientista da NASA que trabalha na missão Juno da agência a Júpiter. Diga ao Space.com.
A assistência gravitacional tem sido usada há muito tempo para explorar o quintal cósmico da humanidade. A tecnologia remonta aos primeiros dias da era espacial em 1959, quando a nave espacial soviética Luna 3 usou a gravidade da Lua para balançar atrás dela e fotografar o lado oculto da Lua pela primeira vez.
Sem tais operações, muitas das missões robóticas mais ambiciosas da humanidade seriam impossíveis. No final da década de 1970, a sonda Voyager da NASA utilizou o alinhamento dos planetas exteriores que ocorre a cada 176 anos para observar Estilingue de Júpiter a SaturnoA Voyager 2 continua sua jornada histórica ao sistema solar exterior até Urano e Netuno. A Cassini contou com a ajuda da gravidade da Terra, Vênus e Júpiter para aumentar a velocidade necessária para chegar a Saturno, enquanto a New Horizons orbitou Júpiter para chegar a Saturno. Barbear por vários anos A uma viagem de Plutão.
Mais recentemente, a histórica missão Artemis 2 da NASA adotou princípios semelhantes, seguindo uma trajetória de “retorno livre”. Aproveitando a gravidade da lua Depois de uma órbita ao redor do outro lado da Lua, os quatro astronautas poderiam ser puxados de volta à Terra sem queimar os motores principais.
Indo para o cinturão de asteróides
O encontro de sexta-feira com Marte fez com que a velocidade de Psyche em relação ao Sol mudasse cerca de 2 quilômetros por segundo, segundo um cientista. Papel Publicado em outubro, detalha o exercício.
Psique usa propulsão elétrica solardepende de seus painéis solares para converter a luz solar em eletricidade e impulsiona lentamente a espaçonave, liberando gás xenônio carregado. O sistema é muito eficiente, mas só pode produzir uma pequena quantidade de impulso durante um longo período de tempo.
Alcançar o mesmo aumento na velocidade e mudança na trajetória utilizando apenas a propulsão seria caro e potencialmente impraticável, exigindo grandes quantidades de propulsor – mais do que uma nave espacial pode realisticamente transportar – ao mesmo tempo que acrescentaria peso e aumentaria significativamente os custos de lançamento.
Voar por Marte permite que a espaçonave use a gravidade do planeta para fazer a maior parte do trabalho, economizando combustível para o resto da viagem.
Como uma bola de beisebol lançada por um taco, Psyche agora deixa Marte com um novo impulso e uma trajetória reinventada, rumo a um mundo metálico que pode revelar o que está escondido dentro do planeta. Deve chegar ao asteroide 16 Psyche em julho de 2029.
