O trabalho, publicado na edição desta semana da revista Science, é o primeiro a trazer resultados da mais recente missão da Nasa ao planeta vermelho.

Mesmo à distância, o rover pôde colher imagens detalhadas da região onde, a partir da órbita, os cientistas já viam uma formação similar a um delta de rio seco, conduzindo ao interior da cratera. Retratos de partes da borda oeste, dentre elas uma estrutura batizada informalmente como Kodiak, foram colhidos com a câmera Mastcam-Z e com a SuperCam, a 2,2 km de distância. Sua análise foi liderada por Nicolas Mangold, da Universidade de Nantes, na França, e Sanjeev Gupta, do Imperial College de Londres, e revela diversas camadas de deposição de sedimentos em vários trechos da encosta.

A exemplo do que acontece na Terra, essa estratificação em camadas permite inferir a história geológica de como aquelas rochas se formaram. E, no caso em questão, elas contam uma narrativa bastante interessante e consistente com a visão prevalente sobre o passado de Marte.

As camadas mais inferiores, portanto mais antigas, formam um padrão de deposição horizontal e narram a história da cratera até cerca de 3,7 bilhões de anos atrás. Eles indicam um fluxo constante de água para o lago, consistente com a ideia de que Marte, até essa época, era um lugar mais quente, úmido e abrigava corpos líquidos de forma estável em sua superfície.

A data é relevante, já que, aqui na Terra, os primeiros vestígios incontroversos de vida, encontrados na Groenlândia, datam da mesma época (3,7 bilhões de anos atrás), embora haja alguns possíveis microfósseis ainda mais antigos (4,1 bilhões de anos) em rochas australianas e outros ainda mais remotos (4,3 bilhões) no Canadá. Marte e Terra se formaram, junto com os demais planetas do Sistema Solar, por volta de 4,5 bilhões de anos atrás.

Já a camada superior, mais recente, testemunha outra fase do planeta. Há pedras inteiras em meio aos sedimentos, indicando fluxos de alta energia ocasionais. Marte passou a ser episodicamente “molhado”, no início do processo de ressecamento que levou ao atual estágio, em que água (quase) nunca flui na superfície. “Essa sucessão sedimentar indica uma transição, de atividade hidrológica sustentada em um ambiente de lago persistente, para fluxos fluviais de curta duração altamente energéticos”, escreveram os pesquisadores.

O MAPA DA MINA
Parte importante do trabalho foi indicar potenciais caminhos para o futuro da missão do Perseverance, cujo objetivo central é buscar potenciais evidências moleculares (as chamadas “bioassinaturas”) de vida pregressa em Marte.

Pelas imagens, no fundo das encostas, os autores identificam camadas promissoras do que parecem ser pedras de lama e argila finamente granuladas, tipos de rocha que poderiam em tese preservar traços de biologia antiga no planeta vermelho — isso se houve de fato alguma coisa viva por lá no passado distante.

Ao longo dos próximos meses, o Perseverance deve se deslocar para a direção do delta, numa travessia que deve oferecer alguns desafios, dada a irregularidade do terreno. O rover chegou a Marte em 18 de fevereiro de 2021 e nos primeiros meses trafegou relativamente próximo à sua região de pouso, embora já tenha avançado 2,6 km. No momento, ele está em repouso, esperando o fim do alinhamento temporário entre Marte e o Sol que impede comunicação com a Terra. Com o retorno às operações, no fim deste mês, deve começar a avançar com mais afinco na direção dessa formação mais próxima da borda oeste do delta.

Além de fazer análises de composição química de rochas em solo, o Perseverance tem a missão de colher e armazenar amostras, para futuro envio de volta à Terra. Muitos cientistas acreditam que evidências inequívocas de vida marciana só poderão ser obtidas quando esses testemunhos rochosos forem estudados detalhadamente em laboratórios terrestres. Mas, no que é um avanço importante para a missão, os cientistas já têm alvos importantes para estudar e amostrar.

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Não é de fato uma corrida (os dois nem estão no mesmo lugar em Marte), mas há uma disputa por prestígio entre as duas maiores potências espaciais. O Perseverance chegou primeiro ao planeta, tendo pousado com sucesso na cratera Jezero, em 18 de fevereiro. Desde então, ele já percorreu 2,17 km –distância nada desprezável.

O Zhurong, por sua vez, pousou em 14 de maio em Utopia Planitia, e cruzou 889 metros até 15 de agosto, quando acabou sua missão inicial. Pouco menos da metade do que já marcou o hodômetro do Perseverance, em metade do tempo que o rover da Nasa teve em Marte. Por esse ângulo, é uma disputa apertada. E reflete o quanto a tecnologia evoluiu em termos de inteligência artificial para autonavegação –o que torna o avanço pelo terreno mais dinâmico e menos dependente de comandos enviados da Terra.

Para efeito de comparação, o recordista de distância percorrida em Marte é o rover Opportunity, que avançou por 45,16 km. Mas ele o fez em terreno particularmente benigno e ao longo de mais de 14 anos em atividade (2004-2018). Seu irmão gêmeo Spirit, em condições menos clementes, operou por seis anos (2004-2010) e andou apenas 7,73 km. Não será surpresa, pelo andar da carruagem, se tanto o Perseverance como o Zhurong baterem esse recorde. Mas também não há garantias.

Em Utopia Planitia, onde pousou o rover chinês, o terreno é mais favorável. Já na cratera Jezero, durante algum tempo cogitou-se até que fosse inviável pousar, considerados os perigos oferecidos pelas formações geológicas. Em compensação, as recompensas científicas podem ser riquíssimas.

Em termos de instrumentação, ambos os veículos estão operando muito bem e prometem produzir grandes resultados científicos. Mas o Perseverance sofreu em sua primeira tentativa de colher e armazenar uma amostra de Marte. Escolhida a rocha, uma broca foi usada para extrair um pedaço, que no entanto esfarelou e acabou não sendo armazenado corretamente no tubo designado para isso. A equipe planeja tentar de novo, com outra rocha, em breve. A ideia é que um dia essas amostras possam ser trazidas de volta à Terra (algo que os chineses também pretendem fazer, mas não por meio do Zhurong).

Em breve, contudo, teremos uma parada no rally. No início de outubro, Marte passará por trás do Sol com relação à Terra, o que impede a comunicação entre os dois planetas. Os dois rovers serão colocados em modo de “espera”, até que o contato possa ser restabelecido, na segunda metade do mês. O que virá depois disso? Só o tempo dirá.

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As fotografias revelam o veículo ainda sobre o módulo de pouso que o levou ao solo de Utopia Planitia, no planeta vermelho, na noite do último dia 14.

Além da pouca disposição dos chineses em divulgar seu programa espacial em tempo real, contribuiu para a demora nas imagens o fato de que o país só tem um satélite para servir de retransmissor em órbita de Marte: justamente a espaçonave Tianwen-1, que levou o Zhurong até lá.

O orbitador recentemente fez manobras adicionais de ajuste de sua trajetória, para facilitar a aquisição dos pacotes de dados enviados da superfície. E a expectativa é a de que o rover desça ao solo pela rampa para iniciar sua missão ainda nesta semana.

O Zhurong tem 240 kg e seis instrumentos científicos, além de painéis solares para alimentá-los com eletricidade. O jipe robótico deve realizar estudos de composição mineralógica de rochas, investigar o subsolo de Marte com um radar e buscar evidências de vida pregressa no solo marciano.

Com o pouso bem-sucedido, ele tornou a China apenas o segundo país a operar uma missão de solo em Marte, atrás apenas dos EUA.

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Não é tão grande quanto os americanos Curiosity (899 kg) e Perseverance (1.025 kg), os dois últimos rovers a descerem por lá. Mas é maior que seus antecessores diretos, Spirit e Opportunity (185 kg), e maior que os dois jipinhos robóticos lunares Yutu (120 kg), lançados pela China. Massa é um bom tradutor de funcionalidades embarcadas e de capacidade de levar grandes cargas úteis a alvos distantes, daí a importância da comparação.

Mais do que isso, contudo, é preciso lembrar que a China fez algo que muitos tentaram, mas somente a Nasa até sexta passada conseguiu: pousar com sucesso e operar uma sonda em solo marciano. Nem mesmo a União Soviética, no auge da corrida espacial, havia conseguido isso. Seu melhor resultado, com a sonda Mars 3, foi um pouso suave seguido por 20 parcos segundos de operação, antes de o módulo pifar. Isso em 1971. Todas as tentativas posteriores tiveram resultado ainda pior. Recentemente, em 2016, a Rússia, em parceria com a Agência Espacial Europeia, voltou a tentar, com o módulo Schiaparelli. Fracassou.

Os próprios europeus bateram na trave, com o módulo inglês Beagle-2, uma valente (e barata) tentativa de descer ao solo marciano, em 2003. A missão falhou, mas imagens de satélite mostraram que foi por pouco. O módulo pousou, mas não conseguiu abrir todas as suas pétalas de painéis solares, impedindo que estabelecesse contato com a Terra.

No ano passado, a Europa adiou o envio de seu rover Rosalind Franklin, da missão ExoMars, após uma série de problemas nos testes de seu paraquedas supersônico para a travessia da tênue atmosfera marciana. O voo ficou para a próxima oportunidade, em 2022.

Os chineses já haviam conquistado um feito inédito em 2019, ao realizarem o primeiro pouso robótico no lado afastado da Lua, com a missão Chang’e-4. Isso nem a Nasa havia feito, mas também não havia tentado. Já a Chang’e-5, no ano passado, realizou a primeira coleta robótica de amostras do solo lunar desde a Luna-24 soviética, em 1976.

Em paralelo, o país avança a passos largos em seu programa tripulado, que iniciou no mês passado a construção de uma estação espacial nos moldes da russa Mir, com o lançamento de seu módulo principal. A primeira tripulação a ocupá-la deve subir em junho. E com isso a China já supera tudo que a antiga União Soviética havia feito de mais importante no espaço durante a Guerra Fria. Nada mau para quem lançou seu primeiro astronauta ao espaço apenas em 2003.

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Mais uma vez, tudo foi feito sem comunicação prévia ao público ou transmissão ao vivo. E ocorreu cerca de 4h antes do esperado originalmente. À moda chinesa.

O rover de 240 kg movido a energia solar fez o pouso, num módulo equipado com retropropulsores, pouco depois das 20h (de Brasília). A descida ocorreu em Utopia Planitia, como planejado, auxiliada por paraquedas, cerca de oito minutos após a entrada na atmosfera.

O local foi escolhido para combinar o interesse científico da missão — buscar sinais de vida em Marte — e as necessidades de engenharia. É um lugar relativamente plano e com baixa altitude, o que permite o melhor uso da atmosfera para uma frenagem segura.

Foi lá que desceu, em 1976, a sonda Viking 2, da NASA. Por sinal, até hoje, só os Estados Unidos conseguiram operar sondas na superfície marciana.

Os russos chegaram a fazer um pouso bem-sucedido, em 1971, com o módulo de pouso Mars 3, mas ele pifou 20 segundos após a descida. Os ingleses também bateram na trave, com o módulo Beagle-2, que em 2003 chegou à superfície de Marte intacto, mas não conseguiu abrir seus painéis solares e fazer contato com a Terra.

Começam agora as preparações para que o veículo possa transitar pelo solo, dando início a uma missão que terá duração inicial de 90 sóis.

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Projetado para ser um demonstrador tecnológico, o Ingenuity foi incluído de última hora na missão Mars 2020, cujo protagonista é o Perseverance, rover que perambula pela cratera Jezero, em Marte, com o objetivo de procurar evidências de vida passada no planeta vermelho.

O plano original previa 30 sóis e cinco voos, com o objetivo de demonstrar a viabilidade de ter um veículo aéreo capaz de voo sustentado na rarefeita atmosfera marciana. Após o sucesso do primeiro voo, em 19 de abril, MiMi Aung, engenheira-chefe da missão, chegou a cogitar levar o helicóptero a seus limites no quinto voo, voando mais longe e mais alto, presumivelmente até espatifá-lo, encerrando assim a demonstração. Foi estranho e até meio chocante quando ela sugeriu isso na coletiva.

Claro que ali as engrenagens na própria Nasa começaram a se mover. Não é do feitio da agência simplesmente descartar um equipamento de US$ 85 milhões totalmente funcional sem explorar de forma completa seu potencial. Por outro lado, o helicóptero atua como uma virtual âncora para o rover Perseverance, que precisa estar sempre por perto durante os voos. Ou seja, há um conflito entre os objetivos de um e de outro veículo (que têm, por sinal, equipes separadas, embora alguns de seus membros estejam em ambas).

O anúncio da última sexta-feira (30) sugere que esse drama foi superado. Após seu quinto voo, o Ingenuity passará a uma fase de demonstração operacional. Ou seja, em vez de se concentrar em testar se uma máquina mais pesada que o ar pode voar em Marte, ele testará a operação contínua de um helicóptero em solo marciano.

O quarto voo, já realizado, envolveu uma travessia de 266 metros, entre ida e volta, com o objetivo de encontrar um novo local de pouso adequado. No quinto, ele fará sua primeira viagem “só de ida”, descendo no local escolhido.

E, a partir daí, o Ingenuity passará a fazer voos menos frequentes, “dançando” ao redor do rover, enquanto faz mapas de elevação das regiões que sobrevoa e investiga potenciais alvos de interesse para seu companheiro robótico.

Será uma etapa mais arriscada, mas também mais útil, da vida do helicóptero. De início, mais 30 dias ou até o equipamento pifar, o que vier primeiro. E novas extensões podem vir, até o fim de agosto, momento em que o rover terá de se concentrar em finalizar suas atividades científicas até a conjunção de Marte com o Sol, em meados de outubro. É uma época em que a comunicação Terra-Marte se torna impossível, obrigando a uma interrupção das atividades. Mas, até lá, há potencialmente muitos voos pela frente.

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A um custo de US$ 85 milhões para a Nasa, o projeto demonstrou a capacidade de um veículo aéreo atingir voo autossustentado em Marte, a despeito de uma atmosfera que tem menos de um centésimo da densidade da terrestre. Para isso, as pás do Ingenuity tiveram de girar a 2.500 rotações por minuto, cerca de cinco vezes mais que um típico helicóptero na Terra.

Além das imagens do próprio Ingenuity (“engenhosidade”), o rover Perseverance (“perseverança”) também fotografou o helicóptero em voo.

Incluído de última hora na missão Mars 2020, o helicóptero marciano é um demonstrador tecnológico. Espera-se que seu sucesso pavimente futuras missões aéreas em Marte. E, como é natural, a equipe do Ingenuity enfrentou percalços até conseguir concluir o primeiro voo.

O plano original previa que acontecesse no domingo passado (11). Mas uma anomalia durante o último teste dos rotores fez com que a agência espacial americana empurrasse até o dia 14. E então a equipe de engenharia realizou uma análise de como contornar o problema e concluiu que seria preciso alterar e reinstalar o software no Ingenuity. Um processo que, por si mesmo, não tinha como ser rápido, porque dependia de conexões Terra-orbitadores, orbitadores-Perseverance e Perseverance-Ingenuity, até poder transmitir o pacote de dados a seu destino. E então instalá-lo e reinicializar o computador de bordo com ele, antes de poder proceder com uma nova tentativa. Daí, confirmado o sucesso da atualização, a remarcação do voo para a madrugada desta segunda-feira.

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A física envolvida num voo aerodinâmico é bem conhecida. Mas Terra e Marte são dois planetas bem diferentes, o que torna o desafio bastante peculiar.

Nosso planeta tem uma gravidade duas vezes e meia mais intensa que a do vizinho, o que naturalmente facilita uma decolagem por lá. Em compensação, a densidade da atmosfera marciana é um centésimo da terrestre, o que faz com que a força gerada por rotores seja bem menor.

MiMi Aung, engenheira birmanesa-americana que gerencia o projeto do Ingenuity, estava, com toda justiça, eufórica após a recepção dos dados. “Os colegas perguntavam a cada marco atingido se poderiam comemorar, e eu dizia, ainda não, ainda não. Pois bem, agora sim. Celebrem o momento e depois, de volta ao trabalho!”

A equipe planeja realizar até cinco voos com o Ingenuity, e talvez até mais, se o veículo seguir resistindo ao ambiente marciano, que envolve alta radiação e frias noites a -90 graus Celsius.

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Foram preteridas duas outras propostas, uma da Blue Origin (empresa de Jeff Bezos, dono da Amazon, apoiada por pesos-pesados como Lockheed Martin e Northrop Grumman) e outra da Dynetics (em parceria com a Sierra Nevada). A da SpaceX era, como de costume, a mais barata e a menos convencional, com um veículo de um único estágio para pouso e decolagem da Lua.

Pelo contrato, a empresa terá de realizar dois voos: um teste completo do sistema Starship para alunissagem, sem tripulação, e o primeiro voo de demonstração tripulado. Quando a proposta foi formulada, o primeiro desembarque de astronautas na Lua seria em 2024, mas a Nasa está revisando o programa e é pouco provável que a data seja mantida –embora o impossível tenha se tornado apenas improvável com a aposta na SpaceX.

Isso porque a companhia já está relativamente avançada no desenvolvimento do Starship, com a expectativa de realizar o primeiro teste orbital ainda neste ano. Por outro lado, trata-se de um projeto extremamente inovador (e portanto arriscado). O fato de a Nasa tê-lo escolhido é um tremendo voto de confiança.

O valor do contrato, US$ 2,9 bilhões, é uma pechincha. Contraste com o gasto que a Nasa tem com seu próprio foguete de alta capacidade, o SLS, e sua cápsula para voos lunares, a Orion: em apenas um ano a agência gasta esse mesmo montante, e seu desenvolvimento se arrasta há mais de década. Uma Orion chegou a fazer um único voo, e o SLS ainda está por realizar seu primeiro lançamento, algo que pode acontecer neste ano.

De início, a Nasa pretende manter toda essa arquitetura em pé. O pouso lunar envolve o Starship ser lançado à órbita terrestre, passar por um reabastecimento no espaço e então partir para a órbita lunar. Lá ele seria acoplado a uma Orion, lançada por um SLS, com a tripulação, que desceria à superfície da Lua no Starship e com ele subiria para um novo encontro com a Orion, que os traria de volta à Terra.

Agora, ninguém pode se esquecer de que a SpaceX tem planejado o Starship para sair da Terra já tripulado e ser capaz de retornar nessa condição. Ou seja, se o sistema se tornar confiável, a caríssima dupla SLS-Orion perderá função. E também não custa lembrar que o Starship foi projetado pela empresa de Elon Musk para promover a futura colonização de Marte –coisa que SLS e Orion jamais poderiam fazer.

Em essência, a Nasa financiará a maturação de um veículo reutilizável de baixo custo que pode abrir as portas para a ocupação do Sistema Solar. Ou perderá a Lua, sem meios de pousar lá pelos próximos anos. Ousadia pura.

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O plano original previa um voo no domingo passado (11). Mas uma anomalia durante o último teste dos rotores fez com que a agência espacial americana empurrasse até o dia 14. E então a equipe de engenharia realizou uma análise de como contornar o problema e concluiu que seria preciso alterar e reinstalar o software no Ingenuity. Um processo que, por si mesmo, não tinha como ser rápido, porque dependia de conexões Terra-orbitadores, orbitadores-Perseverance e Perseverance-Ingenuity, até poder transmitir o pacote de dados a seu destino. E então instalá-lo e reinicializar o computador de bordo com ele, antes de poder proceder com uma nova tentativa. Daí, confirmado o sucesso da atualização, a remarcação do voo para segunda-feira (19).

Nada de muito surpreendente nesses percalços; praticamente tudo que envolve a missão do Ingenuity é novidade. Desenvolvida como um adendo de última hora à ida do rover Perseverance ao planeta vermelho, ela custou US$ 85 milhões –um troco, se comparado aos US$ 2,8 bilhões do veículo principal. Mas com a promessa de uma realização histórica: o primeiro voo aerodinâmico autossustentado em outro mundo. A conferir.

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Nada de muito surpreendente; praticamente tudo que envolve a missão do Ingenuity é novidade. Desenvolvida como um adendo de última hora à ida do rover Perseverance ao planeta vermelho, ela custou US$ 85 milhões –um troco, se comparado aos US$ 2,8 bilhões do veículo principal. Mas com a promessa de uma realização histórica: o primeiro voo aerodinâmico autossustentado em outro mundo.

A equipe de engenharia realizou uma análise de como contornar o problema e concluiu que seria preciso alterar e reinstalar o software no Ingenuity. Um processo que, por si mesmo, não é rápido, porque depende de conexões Terra-orbitadores, orbitadores-Perseverance e Perseverance-Ingenuity, até poder transmitir o pacote de dados a seu destino. E então instalá-lo e reinicializar o computador de bordo com ele, antes de poder proceder com uma nova tentativa.

De acordo com a agência, isso levará “vários sóis”, nome dado aos dias marcianos (ligeiramente maiores que os terrestres, com 24h39min), e uma nova tentativa não virá antes da semana que vem.

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