Os 5 segredos da Nasa para levar uma nave a Júpiter
A festa é grande pela chegada bem-sucedida da sonda Juno a Júpiter, após cinco anos de viagem. Os olhos do mundo agora se voltam para os resultados científicos que a espaçonave trará, desvendando os segredos de Júpiter e, por consequência, da formação do Sistema Solar. Mas peraí. Não nos esqueçamos do desafio que é meramente chegar até lá. Como se faz para mandar alguma coisa — qualquer coisa — até Júpiter? Conheça agora os cinco segredos da Nasa para o sucesso dessa incrível jornada.
1. VIAJAR SEM GASTAR COMBUSTÍVEL
Para ir de São Paulo a Brasília de carro, você não consegue chegar sem parar para abastecer pelo menos uma vez. Como pode uma espaçonave que, tirando os painéis solares, não é muito maior que um automóvel conseguir fazer um percurso de 2,8 bilhões de km para chegar até Júpiter sem ter um único posto de gasolina pelo caminho?
A resposta é mais simples do que você imagina. Quer ver? Vamos lá. Quanto combustível um paraquedista precisa para saltar de um avião a 5 km de altitude e chegar ao chão? Zero, né? Afinal de contas, ele está caindo — a gravidade faz todo o serviço por ele. É exatamente isso o que fazem praticamente todas as missões espaciais: elas são lançadas e depois simplesmente “caem” até seus destinos. Orbitar, parafraseando Woody e Buzz Lightyear, é cair com estilo!
Como funciona? Imagine uma bola de canhão. Ela é disparada na diagonal, para cima, sobe e depois cai, atraída pela gravidade da Terra, descrevendo uma parábola em seu percurso. Legal. Se você disparar com mais força, descobrirá que o trajeto da bola será uma versão ampliada do anterior — ela subirá mais e cairá mais longe. Em suma, sua curva ficou mais aberta. Agora imagine disparar com tanta força que a curva da bola acompanhe exatamente a curvatura da Terra. A bola estará sempre caindo, mas, como a Terra não é plana, ela nunca mais voltará ao chão. Pronto, temos uma bola de canhão em órbita.
Se você usar um foguete para lançar uma sonda até Júpiter, como a Nasa fez com a Juno, a primeira etapa consiste em acelerá-la além da velocidade em que ela ficaria em órbita da Terra. Usando somente a propulsão do lançador Atlas V (um senhor foguete, com muito mais combustível que o nosso modesto Fiat Uno), a sonda foi libertada da gravidade terrestre. Mas ainda assim ela seguia em “queda”, agora atraída pela gravidade do Sol.
2. USAR UM ESTILINGUE GRAVITACIONAL
A Juno partiu em 5 de agosto de 2011, depois de um grande empurrão de seu foguete, e passou a “subir” na direção da região mais externa do Sistema Solar. E assim ela cruzou a órbita de Marte, o quarto planeta, a caminho de Júpiter. Mas a gravidade é implacável. A nossa bola de canhão espacial está sendo puxada de volta pelo Sol. Sacomé, (quase) tudo que sobe tem de descer. E a Juno subiu, subiu, subiu e depois voltou a descer. Cruzou a órbita de Marte novamente e acabou de volta às imediações da Terra, em 9 de outubro de 2013. Eita. Voltou? Deu chabu?
Nada disso. Lembre-se: todos os movimentos da Nasa são friamente calculados, graças ao bom e velho Newton. Usando as equações gravitacionais, os cientistas podem calcular com precisão quanto a sonda ia subir e quanto ia cair. Eles planejaram essa passagem pelas imediações da Terra. Para quê? Para usá-la como um estilingue gravitacional!
A coisa se desenrola assim: conforme a nossa sonda Juno/bola de canhão se aproxima da Terra, a gravidade do nosso planeta a atrai — ou seja, ela acelera ainda mais. Mas sua trajetória foi calculada de forma que ela passasse de raspão, sem cair de volta aqui. Um erro na conta, e game over para a Nasa. Em compensação, acertando essa e fazendo a sonda só passar de raspão, ela sai do encontro com mais velocidade e uma chance de ir mais longe em sua segunda tentativa de chegar ao Sistema Solar exterior.
Um leitor mais atento pode — e deve — pensar: “Ué, mas a aceleração da nave quando ela está se aproximando da Terra não acaba anulada pela freada posterior, depois que a sonda passa e a gravidade terrestre passa a jogar contra, puxando-a no sentido contrário?”
Bem, isso é mesmo verdade — com relação à Terra. A mesma aceleração da Juno vindo é a desaceleração da Juno indo. Mas lembre-se: nisso tudo, o nosso planeta também está em movimento, com relação ao Sol. Então, embora a nave não ganhe velocidade com relação à Terra, ela consegue aumentá-la com relação ao Sol. E sabemos que, desde o lançamento, sua trajetória sempre esteve regida pela gravidade solar. Ganhar velocidade com relação ao Sol foi a manobra que deu a ela a chance de vencer a parada.
3. TER A CAPACIDADE (MÍNIMA) DE ESTERÇAR
Durante essas idas e vindas pelo Sistema Solar, a Juno revela sua principal diferença com relação a uma simples bola de canhão. Embora a direção geral da sua trajetória seja ditada pela gravidade, ou seja, ela está quase o tempo todo em queda livre, a nave tem propulsores com que pode realizar pequenas alterações de curso.
Elas são pequenas mesmo. Mas, se você estiver suficientemente longe do seu alvo final, um pequeno empurrão dos propulsores pode fazer uma grande diferença em onde você estará dali a alguns anos.
A Juno fez várias manobras de ajuste de curso com seus propulsores ao longo da jornada de cinco anos até Júpiter, a maioria delas concentrada entre agosto e setembro de 2012, com o objetivo de chegar no lugar certo na hora certa.
E outra coisa importante nisso tudo é: como saber que a sua sonda está onde seus cálculos dizem que ela deveria estar? Entra outra diferença entre a bala de canhão e as sondas da Nasa — elas são equipadas com câmeras especialmente projetadas para determinar onde a nave está.
Chamadas de “star trackers”, elas basicamente identificam a posição das estrelas e dos planetas do ponto de vista da nave e, com isso, os cientistas podem dizer em que região do espaço ela trafega. Chega a ser poético que viajemos pelo espaço como os grandes navegantes do passado, que usavam a posição dos astros no céu para determinar sua própria localização em meio aos oceanos.
Além desse mecanismo “antigo” para determinar a posição da sonda, há outra técnica, mais útil para determinar se a velocidade da sonda é a esperada. Ela envolve a análise das transmissões de rádio enviadas pela espaçonave na direção da Terra. Ao medir a variação de frequência nelas, é possível dizer com que ritmo a sonda se afasta ou se aproxima de nós. Essa variação de frequência, por sua vez, é causada por um fenômeno físico bem conhecido do cotidiano, o efeito Doppler. Você com certeza já o ouviu por aí.
Manja como o tom da sirene da ambulância muda conforme ela se aproxima ou se afasta de nós, aquele “Uuuuuuóóóóó…”. Na verdade, o som que ela faz é sempre o mesmo, mas as ondas sonoras são distorcidas pelo movimento da ambulância, ora se comprimindo, ora se expandindo. Pela variação das ondas sonoras, você pode dizer se ela está indo ou vindo. E o mesmo acontece com as ondas eletromagnéticas (de rádio) transmitidas pela sonda. Ao medirem essa variação, os cientistas podem dizer a que velocidade ela está transitando. Ademais, a própria localização da transmissão no céu ajuda a determinar se a espaçonave está na direção prevista, com relação às antenas em solo.
4. PUXAR O FREIO NA HORA AGÁ
Eis que chegamos ao 4 de julho de 2016 — o dia do “vai ou racha”. A exemplo do que aconteceu em 2013, a sonda Juno ia passar de raspão por um planeta — não mais a Terra, mas Júpiter desta vez. Se fosse apenas uma bola de canhão, ela seria estilingada pelo gigante gasoso e sairia de lá ainda mais depressa, numa trajetória que a levaria para fora do Sistema Solar.
Isso significaria atingir a velocidade de escape do Sol (ou seja, se libertar de sua prisão gravitacional) e se perder para sempre nas profundezas do espaço. Nada de missão a Júpiter.
Para evitar esse fim melancólico, o truque final foi, ao chegar a Júpiter, puxar o freio com tudo. O combustível a bordo da Juno foi economizado ao máximo ao longo de toda a viagem (restrito às pequenas manobras de ajuste que mencionamos) justamente para este momento: de uma vez só, a espaçonave dispararia seu motor por 35 minutos seguidos, com o jato do foguete apontado para a direção oposta de seu movimento — em outras palavras, freando.
O objetivo era reduzir a velocidade e ser capturado pela gravidade do planeta gigante. Em vez de cair novamente em direção ao Sol, ela ajustaria sua trajetória e aceleração para passar a cair na direção de Júpiter. E foi essa a manobra crucial que foi realizada com sucesso na virada da segunda-feira para a terça.
5. PEGAR LEVE COM O COMPUTADOR
A essa altura, você já sacou que, se as coisas saíssem errado, não haveria como salvar a missão. Ela estaria perdida. Um erro de cálculo para cá, e a espaçonave mergulharia em Júpiter. Um erro para lá, e ela seria estilingada para fora do Sistema Solar. E mesmo que as contas estivessem certas, o pior de tudo ainda podia acontecer: no meio da manobra, o computador de bordo podia sofrer uma pane e os motores serem desligados inadvertidamente.
A confiança no piloto automático tinha de ser total. Afinal de contas, 48 minutos-luz separam Júpiter da Terra, de modo que não dá para enviar um comando de improviso para a sonda sem que ele chegue lá com quase uma hora de atraso. A Juno estava, para todos os efeitos, sozinha.
E o mais dramático: as proximidades de Júpiter estão cheias de radiação, com elétrons furiosos zanzando quase à velocidade da luz. Você sabe o que um elétron desses, desavisado, colidindo com um circuito eletrônico, pode fazer? Não foi por acaso que os componentes mais sensíveis da eletrônica da sonda foram instalados num invólucro de titânio — a ideia era minimizar o risco de o cérebro da Juno fritar justo durante a manobra crítica. (Eventualmente a exposição prolongada à radiação vai fazer essa fritura, e é por essa razão que a Nasa estima que a missão não deva ir além de 2018.)
OK, computador pifar, não bom. Entendemos. E aí veio o quinto segredo da Nasa para o sucesso — um que frustrou muita gente.
Quando você está trabalhando no seu computador e precisa se assegurar de que ele não trave ou lhe presenteie com aquela adorável tela azul da morte, é de bom tom não abrir oitocentos aplicativos e janelas ao mesmo tempo, certo? Quanto menos programas ele estiver rodando, melhor. Menos chance de crash. A mesma coisa vale no espaço.
Por isso, a equipe científica da Juno decidiu desligar todos os instrumentos — inclusive as câmeras — cinco dias antes da aproximação final de Júpiter. Assim a concentração dos engenheiros — e do computador de bordo — nas atividades ligadas à manobra de inserção orbital seria total, minimizando risco de falha.
Resultado: apesar de a Juno ter passado a meros 4.000 km da superfície visível de Júpiter, não temos nenhum cartão postal desse evento — ainda. A boa notícia é que a sonda desempenhou de forma admirável e se colocou na órbita planejada, que a trará de volta às proximidades de Júpiter em 53 dias — lembre-se, ela é agora uma bola de canhão subindo com relação ao planeta gigante, mas que eventualmente cairá de volta, agora totalmente dominada pela gravidade joviana. E o plano dos cientistas é registrar todo o mergulho, o que certamente deve consistir na mais espetacular sequência de imagens já feitas do maior planeta do Sistema Solar.
Guente aí mais um cadinho que vai valer a pena.
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Salvador, você citou que a Voyager atingiu a velocidade de escape do Sistema Solar. Estas sondas levam algum tipo de mensagem e/ou alguma forma espécie de caixa preta resistente, para o improvável caso de ser encontrada por digamos, alguém?
Sim, levam! A Voyager leva um disco de ouro com gravações de imagens e sons da Terra. 🙂
O sonhador Carl Sagan, além sua crença admirável na ciência, acreditava na humanidade. Não gravaram sons de guerras, de bombas atômicas, nenhum registro de fome e doenças, de torturas, de crianças miseráveis. Se um dia alguém encontrar a Voyager terá uma ideia, mas apenas uma vaga ideia de que existe uma humanidade em um pequeno ponto azul no espaço. Mas não, nossa casa não é convidativa.
Salvador, não sei se você percebeu, mas aconteceu um fato muito interessante: por muito pouco não ficamos com pelo menos uma sonda funcionando em órbita de cada um dos cinco planetas visíveis a olho nu ao mesmo tempo. Veja : em Vênus está a japonesa Akatsuki, em Marte há cinco sondas e uma sexta a caminho, em Júpiter está agora a Juno e em Saturno está a Cassini. Só Mercúrio está sem sonda nenhuma nesse momento, mas a Messenger, da NASA, esteve lá entre 2011 e 2015. Ou seja, se a missão Messenger tivesse durado apenas mais um ano nós teríamos ficado com satélites artificiais em todos os planetas conhecidos desde a Antiguidade simultaneamente. Isso sem falar na sonda Dawn que está em órbita do planeta-anão Ceres, na LRO que está em órbita da Lua e é claro, na imensa quantidade de satélites em órbita da própria Terra.
Sim, eu me dei conta disso uns tempos atrás! Incrível a nossa atual “pegada” no Sistema Solar! 🙂
Isso sem falar na voyager 1 e 2 que só Deus sabe por onde andam.
Deus e a NASA.
Aposto na NASA!
Simplesmente ótimo. Parabéns!
Como pode um astronauta se ausentar da nave para um reparo externo, ficar livre no espaço, totalmente desconectado e ao final retornar á nave?
Num antigo filme sobre o assunto, eles usavam botas com ímãs na sola, para se manter presos á superfície.um abraço e obrigado
Ele nunca fica totalmente desconectado. Sempre é mantido com um téter (uma corda), literalmente amarrado à espaçonave, para não sair vagando por aí. A Nasa já chegou a testar retrofoguetes portáteis para o astronauta manobrar sozinho no espaço, mas é sempre uma atividade de risco, então isso nunca é usado. O astronauta sempre sai com um téter e há ganchos e apoios para as mãos do lado de fora para que ele possa chegar às estruturas que tem de chegar.
Uma coisa que nao entendo.. Se quando a sonda estava chegando em Jupiter ela foi desacelarada pra poder entrar em órbita sem riscos, como a primeira foto demora tanto tempo a chegar se “eles” tem acesso a sonda em tempo real???
Eles não têm acesso à sonda em tempo real! Qualquer transmissão emitida da Terra agora só chegaria à sonda 48 minutos depois, e qualquer transmissão da sonda enviada para a Terra também só chegaria 48 minutos depois. Ou seja, para bater papo com a sonda, você teria um atraso entre pergunta e resposta de 96 minutos!
Entao por que ainda não comecaram a enviar fotos de júpiter??
A Juno já mandou várias fotos de Júpiter, mas nenhuma de muito perto, porque os instrumentos foram desligados quando ela estava perto para a manobra de inserção orbital. Agora só quando a sonda passar novamente perto de Júpiter teremos fotos de perto dele.
Eles desligaram todos os instrumentos, exceto o motor, para que não houvesse uma interferência provocada pela irradiação ao atravessar o campo magnético do planeta que desligasse o motor. Nas próximas passagens, o Velho Isaac Newton estará no comando (pura gravitação, sem necessidade do motor), então os instrumentos estarão ligados e teremos fotos e muito mais.
Sem contar que a “velocidade de download” do link com a Juno é ridiculamente baixa devido à distância do link, meros bytes por segundo, o que faria qualquer foto em alta resolução levar horas ou mesmo dias para ser “baixada”. Lembre-se do seu wi-fi caindo o sinal ao atravessar uma parede e transporte isso para a distância Terra-Júpiter.
Salvador, A velocidade de escape da via láctea está entre 400 e 500 km/s:
Pergunta 1: Essa velocidade de escape se dá pela soma da gravidade de todos os corpos dentro da nossa galáxia? Por isso esse número mágico?
Pergunta 2: Com a tecnologia de hj é possível atingir essa velocidade?
Pergunta 3: A gravidade também inside em corpos ultra leves? Se existisse uma sonda do peso de uma pena, ela precisaria de toda essa velocidade pra escapar?
Obrigado e os Dogons vindos de Sirius mandam lembraça…
1: Sim, mas levando-se em conta que o centro de gravidade dela está no centro e nós partimos já da periferia.
2: Não. Mas a mesma tecnologia que propiciaria voo interestelar (como a recente proposta de propulsão a laser) poderia facilmente atingir essa velocidade.
3: A gravidade incide igualmente sobre todos os corpos. Uma pena e um machado soltados ao mesmo tempo caem ao mesmo tempo no chão, se você estiver num vácuo (astronautas fizeram isso na Lua, para demonstrar a afirmação de Galileu).
Obrigado Salvador..
Quando você retornará à Sirius?rs
Abraços..
Ahn?
você não é terráqueo….rs
brincadeiras à parte Salvador…
Nunca ouviu falar na Teoria dos Dogons? Que disseram ter contato com uma civilição super avançada vinda de Sirius….
abraços…
Já ouvi falar. Aquela história toda de Sirius B, né? Hmmm, não soa convincente para mim. É mais uma história de “deuses astronautas”…
Ele quis dizer que você é “de outro planeta” 😀
Amigo Salvador,
Boa tarde
Nestes mais de 2 anos que eu acompanho o teu blog, todos nós que somos teus admiradores, por vários motivos que não vou elencar, já não deveríamos mais nos surpreender com a qualidade do teu trabalho, com tua competência. Mas, “vira e mexe” você acaba nos surpreendendo, de novo… e de novo, e agora, de novo.
Como são competentes estes “caras” da NASA !!!!!
Construíram uma sonda quebrou um recorde por se tornar o engenho espacial movido a energia solar que mais longe consegui chegar.
E o que dizer de programar a sonda para chegar ao seu destino bem no dia da Independência dos EUA? Eles adoram um patriotismo…
Perguntas:
1 – Você comentou que as “star trackers” dão as informações da posição que ela se encontra no espaço. Se o Universo está em constante expansão, isto não deveria alterar as informações que são passadas ao centro de controle?
Segundo Scott Bolton, pesquisador da missão Juno, comentou que, palavras dele: “ Esta é a coisa mais difícil que a NASA já fez”
2 – Esta façanha, supera a conquista da Lua ?
Por falar em conquista da lua, no próximo dia 20 fará 47 anos que a Apollo 11 pousou no nosso satélite natural.
Quem sabe você nos surpreende de novo com um novo post sobre a maior conquista do ser humano, na minha opinião.
Obrigado por compartilhar com nós teus conhecimentos.
Parabéns pelo teu trabalho e não se esqueça:
Esperamos vc na feira do livro de POA.
Abraços
1- Não. A expansão cósmica acontece só nas grandes distâncias e nem é perceptível em questão de uns poucos anos. Ademais, as referências usadas nos star trackers são as estrelas mais brilhantes, ou seja, as mais próximas. Para todos os efeitos práticos, elas podem ser consideradas estacionárias.
2- Sobre a frase de Bolton, acho que ele puxou a brasa para a própria sardinha. Não considero esta a coisa mais difícil que a Nasa já fez, e não me lembro, sinceramente, de ter visto ele dizer isso na coletiva pós-voo, embora tenha visto no JN uma menção a essa frase dele. Certamente essa façanha não superou a do projeto Apollo, até porque só de ter humanos qualquer coisa já se torna muito mais complexa. Mas isso não diminui o grande feito da Juno.
Abraço!
A título de informação, li a frase do Bolton na HypeScience:
http://hypescience.com/bem-vindo-jupiter-sonda-da-nasa-finalmente-chega-ao-planeta-gigante/?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+feedburner%2Fxgpv+%28HypeScience%29
Obrigado pela informações.
Abraços
Tem isso aqui também:
http://www.independent.co.uk/news/science/jupiter-space-probe-juno-nasa-hardest-thing-conquered-spacecraft-planet-core-a7121551.html
Talvez ele estivesse se referindo às probabilidades de não dar certo, pelo tempo da missão, manobras necessárias, distância, etc. Ir à Lua foi foda, sim, porém tiveram várias oportunidades para testar as manobras antes, Mercury, Gemini, Apollos antes da 11, etc, etc. No caso da Juno era “ou tudo ou nada”, e pela complexidade, foi tenso – mas funcionou.
Ou talvez ele tenha falado que foi a coisa mais difícil que a NASA fez… durante a administração dele. hehe
De qualquer forma são meus dois cents, mas como sempre, posso estar errado.
Eu acho assim: o cientista-chefe da missão Juno não é a pessoa mais qualificada para avaliar, de todo o portfolio histórico da Nasa, qual das missões foi a mais difícil.
A manobra de inserção orbital da Juno foi crítica? Foi. Mas quase toda missão tem manobras críticas, que não podem dar errado — inclusive as missões Apollo.
O Bolton disse isso falando diretamente à equipe da missão. Foi claramente uma frase de efeito motivacional. Não é pra ser levada a ferro e fogo. Aliás, do jeito que estão comentando, faz parecer que a Nasa tem uma tabelinha: “Ranking das missões por ordem de dificuldade”. Isso não existe. Cada missão tem suas dificuldades próprias, e não há dúvida de que a Apollo era muito mais complexa que a Juno, para ficar num exemplo só.
A Juno entrou em órbita de Júpiter, fine. Foi lindo. Mas foi a segunda a fazê-lo. E a Galileo? E, já que estamos falando em missões incríveis, e as Voyagers? E o pouso das Vikings? E a Cassini? A Nasa já fez muitas coisas incríveis, e a Juno é mais uma delas, mas eu não colocaria no topo do ranking. O principal pioneirismo dela é usar painéis solares em Júpiter e ter uma caixinha de titânio para a eletrônica. Duas inovações importantes, verdade, mas a coisa mais difícil que a Nasa já fez? Nope.
Bom dia !Rapa à cada post vc se supera ! Vou ter que chamar vc de professor ….tem jeito não .Deu ate vontade de comprar um bom telescopio e enfiar a cara na net ate ficar cobra .Muito boa tuas explicações.A gente vai ficar ligado nas fotos agora.Imagino que vão ser lindas.Abraços
Valeu! Abraço!
Praticamente fiz o mesmo percurso da Juno lendo esse texto! Sensacional. Parabéns.
Gostei da foto que a Juno tirou “do Brasil hehe” quando passou em 2013, não sabia que o Rio Paraná era tão visível do espaço. Abraço a todos.
Puxa Salvador, mais uma vez você se supera.
Numa boa, me fez lembrar um episódio do Cosmos, onde o inesquecível Carl Sagan descreve a viagem da Voyager por meio dos anéis de Saturno. ET, via a série 3 vezes (a primeira vez na própria época), a do Tyson, com imagens tb deslumbrantes, apenas 1.
Já o Contato, 5x. De ficção, só mesmo Blade Runner ganha, esse já nem sei quantas vezes apreciei.
Claro que adoro cinema, dentre vários outros hobbys. Depois de uma certa idade, com um pouco mais de tempo, eles tem se aprofundado, na medida da satisfação que retorna.
Mas um muito bom que retomei foi astronomia, por meio de seus extraordinários escritos. Semana passada finalizei o Extraterrestres. Que leitura deliciosa. Quanta gente mágica retratada, que facilidade de conviver com tanta cultura e experimentação. E quanta novidade sensacional, pelo menos para mim.
com alguma coragem, pedindo licença, agora vem meu primeiro pedido para ti:
– me indicaria algum telescópio para início, com algum tipo de mapa de suporte (app de celular, se existir) e/ou com possibilidade de apontamento por meio de coordenadas, e se possível em faixa civilizada de US$?
Perdoe-me pela intromissão, com certeza seu tempo é absolutamente insuficiente para o que deseja realizar, mas agradeceria demais alguma orientação do amigo para esse seu admirador, que há muito tempo deseja entender e apreciar alguns cantinhos desse nosso céu.
Um grande abraço,
Alex, obrigado pela mensagem elogiosa e atenciosa. Para dicas de telescópio, sugiro uma lida numa matéria que fiz em 2013, mas que permanece atual: http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2013/10/1356157-saiba-como-escolher-um-telescopio-para-ver-o-cometa-do-seculo.shtml
Quanto a softwares, augiro o Stellarium para computador e o StarWalk para celular.
Abraço!
Leio seu blog há muito tempo e nunca comentei. Adoro os assuntos mas sou muito leigo para participar das discussões. Estou participando hoje para elogia-lo. hoje você se superou com este texto brilhante. Parece que foi escrito para pessoas como eu. Interessadas mas leigas. Parabéns. Objetivo atingido!!
Valeu, Luiz!
Pergunto:
1. Qual a velocidade se escape da Terra. Nesta velocidade o objeto fica em órbita e acima desta ele escapa?
2. Qual a velocidade de escape do sistema solar? Esta foi a velocidade da Voyager?
3. Qual seria a velocidade da Via Láctea?
Perdão: refazendo a pergubta 3 》qual seria a velocidade de escape da Via Láctea?
Flávio,
1- 11,2 km/s, ou uns 40 mil km/h
2- A partir de Júpiter, cuja gravidade ajudou sondas como a Voyager a escaparem do Sol, 18,5 km/s, ou cerca de 70 mil km/h
3- A partir do Sistema Solar, a velocidade de escape da Via Láctea, está entre 400 e 500 km/s, ou no mínimo 1,4 milhão de km/h.
Nossa!! não consegui parar de ler, parabéns, Doutor!! Ratifico tudo que já foi dito aqui, (tirando aquele imediatista, que por ele, ainda estaríamos andando de carroça, com a barriga cheia, isto é, se ele não achasse desperdício alguém estar inventado a roda, ao invés de estar plantando feijão, rsrs).
Confesso, Professor, que me ajudou a perder o medo de avião, com tanta confiança que adquiri na Física. Se esses cálculos dos cientistas podem ser tão precisos a ponto de fazer isso tudo aí, fazer um avião voar em segurança é fichinha, Uffa!!
Show de texto, Salvador, mas posso dizer, como passageiro de sua nave estelar há bastante tempo, que a qualidade e clareza dele não surpreendem, pois é o seu normal.
Lendo nesse seu post que a Juno levou 5 anos para chegar em Júpiter, me deu mais uma noção da incrível distância que Plutão está de nós, já que a New Horizons levou 10 anos para chegar lá, a uma velocidade muitas vezes maior.
É incrível a precisão dos cálculos dos navegadores da NASA, da ESA. Viajar no espaço profundo é com eles mesmos!
Sim! Lembre ainda que a New Horizons levou pouco mais de um ano para passar por Júpiter, nessa jornada de 10 anos até Plutão!
Como a sonda pode voar nessa velocidade e não se desintegrar? Por exemplo os painéis solares.
Não tem ar no espaço, então não existe atrito para desintegrá-la. 😉
Excelente matéria científica, quando acabou sentimos necessidade de sua continuação acompanhando a trajetória da Juno.
Adorei o texto, extremamente explicativo, muito didatico,. Por isso sempre acompanho seu blog. Adoro seus textos.Mais esse se superou. Parabens.
Valeu!
Muito bom o texto, leio tudo que se refere a nasa, planetas, espaço, adoro a matéria, parabéns pela matéria. Muito bom.
Texto maravilhoso!!!
No Filme Interestelar eles usaram essa manobra de estiligue…kkkkk
Será que a vida ainda continua copiando a arte?
Estilingues gravitacionais já são usados há tempos. O primeiro, se não me engano, foi da Mariner 10, para ir a Mercúrio, nos anos 70. 😉
Uma duvida,
Em relaçao na voyager que estar a mais de 30 anos no espaçao, havera uma momento que a força gravitacional do sol, puxara ela de volta???
Não. Ela atingiu a velocidade de escape do Sistema Solar. Não volta mais. Ela continua sendo puxada de volta pelo Sol, o que significa que sua velocidade está diminuindo, mas a força gravitacional do Sol fica cada vez menor conforme ela se afasta mais, e nunca será suficiente para fazer ela parar de todo e começar a cair de volta. Ou seja, já foi. 😉
Quando vi as equações de Newton sobre força, aceleração, velocidade e a famosa equação da força gravitacional não imaginava que essas mesmas leis seriam aplicadas com tamanha precisão para colocar um objeto como a sonda Juno na órbita de Júpiter, fico muito admirado com o desenvolvimento científico e tecnológico que a humanidade estar alcançando, estou a espera de mais informações a respeito dessa missão e parabéns pela belíssima explanação sobre esse tema.
Valeu!
Uma verdadeira aula, coisa que a NASA nunca se preocupou em fazer.
Ignorante que sou, pergunto: onde fica e como funciona esse controle remoto, ligando, desligando, aumentando ou diminuindo velocidade, som, etc.já que estamos falando de 48 minutos-luz da terra? Desculpe se estou sendo repetitivo. Parabéns, você é o cara!
Eduardo, a sonda tem um piloto automático. O computador completa tudo. A Nasa transmite toda a programção de manobras com antecedência e a sonda executa na hora programada.
Salvador, boa noite! Li em algum lugar , “que a juno deve mergulhar em Júpiter no fim da missão, isso se daria para ela não contaminar por acidente seus satélites naturais” ,procede? Como assim contaminar??
Sim! Não há como garantir que a Juno não tenha partido da Terra com algumas bactérias a bordo. Se ela cair em Europa, por exemplo, não é impensável que elas pudessem viver lá e colonizar a lua. Imagine o constrangimento futuro de descobrir vida numa lua de Júpiter e então perceber que é vida terrestre que nós mandamos para lá por acidente! 😛
Esse texto me lembrou o jogo Kerbal Space Program hehe
Dúvida: não há nenhuma queima adicional de combustível durante o estilingue?
No estilingue, não.
Salvador, tudo bom?
A sonda possui painéis solares ao seu redor para ter energia para suas funções. Notei que esses painéis são presos por meio de estruturas de metal em uma de suas extremidades junto à sonda. A velocidades extremamente altas essas placas de energia fotovoltaica não se desprendem e a estrutura que as ancora na sonda não se quebram. Isso ocorre por causa da falta de oxigênio no espaço cheio de vácuo? A pergunta deve ter uma resposta elementar, mas de fato estou bem curioso. Valeu!
É isso. Não tem ar no espaço, então ela não precisa ser aerodinâmica! Não há atrito!
Também quero lhe parabenizar pela excelente e didática explicação! Viva a Ciência!
Viva!
Ficarei ligado todos os dias aqui no blog, muita emoção!!
vamos ver os baloes voadores de jupiter
Texto fascinante e apetitoso.
Também fiquei grudado do primeiro ao último parágrafo para entender todas essas manobras que levaram a Juno ao poderoso Júpiter.
Tô ansioso pelas futuras imagens.
Parabéns e abraços.
Parabéns pelo texto, super explicativo, e sou super leiga adorei conhecer um pouco de uma realidade que será história para nossos filhos.
Legal!
Olá
Só não entendi duas situações
1-A nave vai pousar ou somente ficar em orbita tirando fotos?
2-A nave vai voltar a Terra ou será descartada depois da missão?
Valeu pela aula ! abs
1- Só em órbita. Nem é possível pousar em Júpiter, ele não tem uma superfície sólida.
2- Será descartada ao final.
De extrema objetividade e clareza este texto é excelente…obrigado pela oportunidade…
Texto extremamente didático, parabéns ao autor.
Relato fascinante e inteligível. A matéria me atrai, mas nunca tive uma explicação tão clara como a feita no artigo. E mais…parabenizo o jornalista protagonista da narrativa, clara e concisa. Coisa rara no mundo de hoje, são bons jornalistas. E vc. o é. Longa vida a você como jornalista. Que você seja o Salvador do bom jornalismo. Sucesso.
Valeu! Faço a minha parte aqui! 🙂
Bela explicação, professor. Não seria possível usar o efeito estilingue para enviar tripulação para um destino assim? Abç.
Possível seria. O problema é o tempo de viagem (imagine levar comida pra cinco anos a bordo!) e a radiação.
De todas as explicações que leio e venho lendo há anos, essa foi a melhor, Salvador. Muito emocionante.
Só posso dar os parabéns pelos esclarecimentos.
Continue assim!
Parabéns pela dialética. Ainda bem que não apareceu ninguém dizendo que não acredita que objetos já foram enviados ao espaço.
Teremos que torcer para que tenham calculado com precisão estas 27 voltas, de maneira que não ocorram encontros fortuitos com as dezenas de luas de Júpiter – fora a infinidade de outros objetos que vagam em seu entorno.
Salvador, apenas passando para registrar meus parabéns e, por que não, obrigado! Ótimo texto!
Salvador, mais uma vez, parabéns pelo excelente texto e pela didática, muito esclarecedora até a nós “pobres ignorantes” em astronomia.
Ficou para mim uma dúvida: vamos ter como saber se a lua Europa de Júpiter possui alguma forma de vida?
Com essa missão, não.
Parabéns pela aula Salvador. Muito didático.
Cara, me senti jogando Kerbal Space Program… Onde todas essas manobras precisam ser feitas para os “pequenos carinha verdes” chegarem a outros planetas…
Caro Salvador, dá prazer ler um texto tão bom e tão didático. Você esclareceu várias dúvidas que eu tinha. Por exemplo, essa questão da bala de canhão atingir um nível igual à curvatura da Terra e aí entrar em órbita. Esse exemplo da bola de canhão me fez lembrar um livro que li na adolescência – Viagem à Lua, de Júlio Verne – em que três astronautas são lançados à Lua justamente dentro de uma bala de canhão. É uma leitura que recomendo a quem ainda não leu. Aliás, todos os livros desse autor francês são geniais. Um abração.
Sim, Jules Verne é genial!
Boa noite, Salvador,
Gostei da explicação descontraída, mas seu texto segue uma linha conceitual errada: não há como comparar o motivo do movimento da sonda ao conceito de queda livre de um paraquedista.
Veja: a gravidade da Terra é o que causa o movimento na queda livre de um paraquedista (ele parte do repouso e é atraído ao centro de massa da Terra). No caso da sonda, a queda livre causa apenas a trajetória elíptica orbital. O movimento linear que a sonda faz sobre sua trajetória é causado pela propulsão inicial de lançamento, por foguetes auxiliares e pela ausência de atrito no vácuo do espaço que permite a ação da 1ª Lei de Newton (inércia) sem interrupção.
Abraço,
Eduardo
Doutorando em Física-USP
Eduardo, ela não viaja em linha reta por causa da inércia, mas se desloca em órbita por causa da gravidade — uma coisa não exclui a outra. Note que, se fosse só a inércia, mas não a gravidade, não haveria trajetória orbital, ela viajaria em lnha reta para sempre. Então o que faz ela descrever uma curva no espaço — a órbita — é a gravidade.
A USP definitivamente já não é mais a mesma…
Não mesmo.
Clone de novo.
Olá, Salvador! Em nenhum momento, eu disse que a gravidade e a inércia são excludentes.
O que disse é que seu texto dá a entender que o movimento da sonda sobre sua órbita surge exclusivamente por ação da gravidade – tal qual a fonte do movimento de queda do paraquedista. Se esse fosse o caso, não haveria órbita, mas sim uma “queda” (entre aspas porque este termo implica a existência de uma referência de cima e baixo, que não existe no espaço) em linha reta em direção ao corpo massivo cuja ação gravitacional fosse preponderante.
A forma da órbita é fruto da composição entre a força gravitacional que atua sobre a sonda e a velocidade inicial de propulsão perpendicular ao raio da órbita. Tal velocidade não diminuirá por ação da inércia (e apenas isso não ficou claro no seu texto).
Abraço,
Eduardo
Entendo seu ponto, Edu. Mas eu falo que primeiro o foguete precisa primeiro colocá-lo em órbita e uso como exemplo a bala de canhão (que, a exemplo da sonda, também viaja para a frente por inércia, depois de impulsionada pela explosão inicial dentro do canhão!). Ou seja, a inércia está implícita. 😉
Parabéns ao professor e também parabéns aos que comentaram. Eu sempre leio os comentários e quase sempre escrevem um monte de besteiras, mas não foi o caso aqui.
Parabéns pelo texto Sr. Excelente jornalista! Uma aula de astronomia. Escreveu de forma que pessoas curiosas porém leigas feito um mero mortal como ficasse deslumbrado com as o formações. Ruim é ter que esperar seu próximo post com as futuras informações que a Nasa repassará.
Grande Salvador. Seu nome vem a calhar. Acho que vou estudar um pouco de Física, me animei agora.
Legal!
Ainda bem que você explica essas maravilhas de forma “entendível”. Fico mais encantada ainda com essas missões. 🙂
🙂
Este é um tema Super Interessante que me atrai muito e principalmente tão bem escrito como esta.
Parabéns ao amigo Salvador Nogueira.
Salvador
Primeiramente parabéns pelo texto, científico mas totalmente acessível.
Sou Prof Universitário de Física e utilizo o exemplo de uma manobra no espaço para frear e aumentar a velocidade de uma nave para poder explicar Conservação da Quantidade de Movimento. Desta forma repito uma pergunta que os alunos me fazem. ” Professor como uma nave acelera e freia no espaço, ou vira para direita e esquerda, se não existe ar para oferecer resistência e portanto a 1a Lei de Nexton não é verificada?” Deixo a explicação ao toque de sua didática fantástica. Obrigado.
Luiz, qualquer hora escrevo sobre o princípio de ação e reação e a errata que o NY Times teve de publicar em 1969 por ter ridicularizado Robert Goddard, o pai dos foguetes, décadas antes. 😉
O NYT definitivamente já não é mais o mesmo…
Ok, ficamos no aguardo e ao mesmo tempo torcendo para que Juno, assim como Colombo, nos mande boas notícias do novo Mundo. Abraço.