Missão Perseverance até Marte

Em 30 de julho de 2020 a missão Perseverance Rover decolou da Terra rumo ao planeta Marte, neste post vamos mostrar os procedimentos desde a decolagem até o pouso no Planeta Vermelho.

Atividade Pré-lançamento

Segundo informações oficiais da NASA, a preparação para a missão incluindo planejamento pré-projeto, definição científica e seleção de instrumentos, seleção do local de pouso, montagem e testes e entrega no local de lançamento.

A Viagem até Marte

A fase de cruzeiro interplanetário é o período de viagem da Terra a Marte e dura cerca de 200 dias. A fase começa após a espaçonave se separar do foguete, logo após o lançamento, os engenheiros na Terra acompanham de perto a missão durante o cruzeiro. As principais atividades incluem:

• Verificando a saúde e manutenção da espaçonave;

• Monitorando e calibrando a espaçonave e seus subsistemas e instrumentos a bordo;

• Realizando curvas de correção de atitude (giros leves para manter a antena apontada para a Terra para comunicações e para manter os painéis solares apontados para o Sol para obter energia);

• Realização de atividades de navegação, como manobras de correção de trajetória, para determinar e corrigir a trajetória de voo e treinar navegadores antes da inserção em órbita ou entrada atmosférica. As últimas três manobras de correção estão programadas durante a aproximação;

• Preparação para entrada, descida e pouso (EDL) e operações de superfície, processo que inclui testes de comunicações, incluindo as comunicações a serem utilizadas durante a EDL.

A missão está programada para ser lançada quando a Terra e Marte estiverem em boas posições um em relação ao outro para pousar em Marte, ou seja, é necessária menos energia para viajar até Marte neste momento, em comparação com outros momentos em que a Terra e Marte estão em posições diferentes nas suas órbitas. Como a Terra e Marte orbitam o Sol em velocidades e distâncias diferentes, cerca de uma vez a cada 26 meses eles estão alinhados de uma forma que permite a viagem a Marte com maior eficiência energética.

A Jornada do Orbitador

A fase de aproximação começa dois meses antes da inserção na órbita de Marte.

Inserção na órbita de Marte

A inserção na órbita de Marte é o ponto da missão quando uma espaçonave chega pouco antes de Marte, disparando foguetes a bordo para diminuir sua velocidade em relação ao planeta, e é capturada em uma órbita longa e circular.

Aerofrenagem

Aerofrenagem é uma técnica de voo espacial em que uma espaçonave em órbita ‘roça’ o topo da atmosfera planetária. A fricção da atmosfera contra a superfície da espaçonave desacelera e diminui a altitude orbital da nave. Os painéis solares são usados ​​para fornecer o máximo arrasto em uma posição simétrica que permite algum controle à medida que a espaçonave passa pela atmosfera.

Em vez de usar jatos e propulsores a bordo para ajustar a órbita de uma espaçonave, a aerofrenagem usa a atmosfera tanto como freio quanto como volante. A técnica, no entanto, compartilha mais elementos com a navegação do que com a direção: a aerofrenagem bem-sucedida depende de uma navegação precisa, do conhecimento do clima e de uma sólida compreensão das forças que a embarcação pode suportar.

Operações Científicas

Os orbitadores iniciam sua fase científica primária quando entram na órbita científica e seus instrumentos e outros sistemas são calibrados e prontos para coletar dados científicos.

Relé de Comunicações

No final das suas missões primárias, os orbitadores apoiam o Programa de Exploração de Marte, fornecendo suporte de comunicações para futuras missões a Marte durante a aproximação, navegação e retransmissão. A órbita de retransmissão é semelhante à da órbita científica primária. Em geral, esta órbita permite o acesso de retransmissão a qualquer ponto de Marte. A maioria dos locais em Marte terá oportunidades de contato uma ou duas vezes por dia.

As atividades de retransmissão e outras atividades de apoio às missões recém-chegadas têm a maior prioridade durante a fase de retransmissão. Electra, a carga útil de retransmissão de navegação e telecomunicações, pode fornecer cobertura UHF para sondas e rovers de Marte na superfície usando sua antena apontada diretamente para a superfície.

Entrada, Descida e Pouso

Para garantir uma entrada, descida e aterrissagem bem-sucedidas, os engenheiros iniciaram preparativos intensivos durante a fase de aproximação, cerca de 45 dias antes da espaçonave entrar na atmosfera marciana. Durou até a espaçonave entrar na atmosfera marciana, que se estende por 2.113 milhas (3.522,2 quilômetros), medidas a partir do centro do Planeta Vermelho.

Entrada, Descida e Aterrissagem, muitas vezes referida como “EDL”, é a fase mais curta e intensa de uma missão rover. Começa quando a espaçonave atinge o topo da atmosfera marciana, viajando em alta velocidade e termina cerca de sete minutos depois, com o rover estacionado na superfície marciana. Para ir com segurança dessas velocidades até zero nesse curto espaço de tempo, enquanto atinge um alvo estreito na superfície, é necessário “pisar no freio” de uma forma muito cuidadosa, criativa e desafiadora.

Verificação dos Instrumentos e Primeiras Movimentações

Após o pouso, os engenheiros realizam os primeiros testes para garantir que o veículo espacial esteja em um “estado seguro”.

Operações de Superfície

Para naves espaciais que pousam na superfície de Marte, a fase de operações de superfície é o momento em que os equipamentos aprendem sobre Marte através das atividades científicas diárias do rover.