Zocerpos: Sonda Lucy fará manobra de alto risco em assistência gravitacional

Espaço

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/10/2022

Ilustração artística da sonda Lucy estudando um asteroide troiano.
[Imagem: NASA]

Assistência gravitacional

A sonda espacial Lucy, lançada no ano passado para explorar asteroides tão distantes quanto Júpiter, está se preparando para fazer uma das manobras mais arriscadas da história da exploração espacial.

Para ganhar velocidade e economizar combustível, a sonda fará uma manobra conhecida como assistência gravitacional, em que uma nave mergulha em direção a um corpo celeste para ganhar aceleração devido à atração gravitacional que sofre nessa aproximação. Com um cálculo bem feito, ela ganha velocidade sem gastar combustível.

Essa é uma manobra muito comum, não fosse um detalhe: A sonda Lucy está mergulhando em direção à Terra, devendo passar a apenas 350 km da superfície do nosso planeta no próximo domingo, dia 16.

Acontece que 350 km é mais baixo do que a maioria dos satélites artificiais - mesmo a Estação Espacial Internacional fica acima disso. Isso significa que a sonda terá que passar por mais de 47.000 satélites, pedaços de lixo espacial e outros objetos que ficam circundando a Terra o tempo todo - e, de preferência, sem bater em nenhum deles.

Sai da frente...

A NASA calcula que a chance de choque é de apenas 1 em 10.000. Contudo, mesmo para essa eventualidade, a agência espacial preparou um plano de contingência, que poderá acelerar ou retardar a sonda espacial por dois segundos, o que é suficiente para passar antes ou deixar que o potencial alvo passe primeiro.

"A equipe da Lucy preparou duas manobras diferentes," explicou Coralie Adam, da equipe de navegação da missão. "Se a equipe detectar que a Lucy corre o risco de colidir com um satélite ou um pedaço de detrito, então, 12 horas antes da aproximação mais próxima da Terra, a espaçonave executará um deles, alterando o tempo do momento de maior proximidade em dois ou quatro segundos. É uma correção pequena, mas é suficiente para evitar uma colisão potencialmente catastrófica."

E ainda há um problema adicional: A Lucy passará pela Terra a uma altitude tão baixa que a equipe teve que incluir o efeito do arrasto atmosférico ao projetar este sobrevoo - os grandes painéis solares da sonda aumentam esse efeito.

"No plano original, a Lucy iria realmente passar cerca de 48 km mais perto da Terra," contou Rich Burns, do Centro de Voo Espaciais Goddard. "No entanto, quando ficou claro que poderíamos ter que executar este sobrevoo com um dos painéis solares destravado, optamos por usar um pouco de nossas reservas de combustível para que a espaçonave passasse pela Terra a uma altitude um pouco maior, reduzindo a perturbação do arrasto atmosférico nos painéis solares da espaçonave."

Visível a olho nu

Para esta manobra de assistência gravitacional, a sonda Lucy parecerá se aproximar da Terra na direção do Sol. Embora isso signifique que os observadores na Terra não poderão vê-la nos dias anteriores ao evento, a sonda poderá tirar imagens da Terra e da Lua quase cheias. Os cientistas da missão vão usar essas imagens para calibrar os instrumentos a bordo.

Por volta das 18h55 no horário local, Lucy será visível pela primeira vez para os observadores em terra na Austrália Ocidental. Ela passará rapidamente pelo céu, claramente visível a olho nu por cerca de sete minutos, desaparecendo conforme passa para a sombra da Terra.

A sonda continuará sobre o Oceano Pacífico na escuridão e emergirá da sombra da Terra às 07h26, também no horário local, para os observadores no oeste dos Estados Unidos, que poderão vê-la com o auxílio de binóculos.

Asteroides troianos

A sonda Lucy foi lançada para estudar os asteroides troianos de Júpiter, que ficam na mesma órbita do planeta, mas deslocados bem à frente ou atrás dele - troianos são asteroides que compartilham uma órbita com um planeta, ficando próximos aos pontos gravitacionalmente estáveis, chamados pontos de Lagrange.

A manobra de assistência gravitacional colocará Lucy em uma nova trajetória para uma órbita de dois anos, quando retornará à Terra para uma segunda assistência gravitacional.

Esta segunda assistência dará à sonda a energia necessária para cruzar o cinturão de asteroides principal, onde observará o asteroide Donaldjohanson e, em seguida, viajará para o enxame de asteroides troiano líder (à frente de Júpiter).

Lá, ela passará por seis asteroides troianos: Eurybates e seu satélite Queta, Polymele e seu satélite ainda sem nome, Leucus e Orus. Lucy então retornará à Terra para uma terceira assistência gravitacional em 2030, para redirecionar a espaçonave para um encontro com o par de asteroides binários Pátroclo-Menoetius, no enxame de asteroides troianos "traseiro", que segue Júpiter.