Legisladores e especialistas discutem um possível voo a Marte em 2021

Especialistas e legisladores norte-americanos reviram um plano alternativo para a primeira missão tripulada do veículo Orion no espaço profundo numa reunião realizada no passado dia 27 de Fevereiro, declarando a viabilidade de um voo de «fly-by» a Marte em 2021. As audições de Ciência, Espaço e Tecnologia foram realizadas sem a presença oficial da NASA e admitiu a necessidade da execução de uma grande quantidade de desafios associados ao custo, calendarização e segurança da tripulação.

A alternativa do «fly-by» a Marte

Presentemente, 2021 é a data do segundo lançamento do Space Launch System (SLS) – o novo veículo lançador pesado (Heavy Lift Launch Vehicle – HLV) da NASA – que tem como tarefa lançar o veículo espacial Orion na sua primeira missão tripulada. Designada Exploration Mission-2 (EM-2), a tripulação teria como missão aventurar-se numa região do espaço próximo da Lua, onde um asteróide capturado – seleccionado, «embalado» e arrastado numa missão robótica executada dois anos antes da EM-2 – estaria a aguardar a sua chegada.

Uma vez acoplados com o veículo robótico que teria aprisionado o asteróide, a tripulação deixaria a Orion, realizando uma actividade extraveícular para a recolha de amostras do rochedo espacial, antes do seu regresso a casa. A missão EM-2 continua a ser classificada como uma missão que satisfaz a direcção indicada pelo Presidente Obama para a NASA realizar uma visita a um asteróide  antes de 2025, pois outras missões mais ambiciosas para visitar outros asteróides continuam a ser criadas através processo designado Design Reference Mission (DRM).

Enquanto que a missão é tecnicamente avançada, e mais ambiciosa do que a original missão EM-2 – que consistia numas quantas voltas em torno da Lua – a missão com o asteróide capturado não foi capaz de entusiasmar de excitação os decisores políticos. Um plano inicial, através do agora defunto Constellation Program (CxP), projectava uma aproximação designada “Lua, Marte e Mais Além”. Parece que algum especialistas espaciais ainda desejam que este seja o plano, com um plano inicial para a Lua a continuar a ser a preferência de uma grande parte do colectivo político e público. Isto ficou mais uma vez provado quando o painel de alto nível nas audições do dia 27 de Fevereiro, se referiu quase a uma só voz para a promoção da Lua como um destino inicial de escolha.

Porém, esta opção não irá acontecer perante os actuais constrangimentos orçamentais e direcção política – com o administrador da NASA Charlie Bolden a citar os custos de um veículo de alunagem de multi-biliões de dólares que por si só iria efectivamente eliminar o actual plano de colocar uma tripulação na superfície de Marte em meados da década de 2030.

Marte, como o objectivo final, continua a ter o apoio da maioria da classe política e da comunidade espacial. Porém, grandes avanços na tecnologia serão necessários para permitir a viagem e o regresso em segurança do planeta vermelho. Assim, terá sido uma surpresa para alguns que uma missão a Marte tenha sido promovida como a primeira missão tripulada do veículo Orion. Apesar da missão não ter de suportar os grandes desafios de uma descida na superfície do planeta, a missão de longa duração no espaço profundo irá constituir um gigantesco salto em frente no que será somente o segundo lançamento do SLS e a primeira missão tripulada de um veículo Orion.

A razão pela qual a missão está a ser proposta para 2021 está relacionada com o alinhamento planetário preferencial para missões a Marte. “Esta missão iria tirar partido de um alinhamento único entre a Terra e Marte em 2021 que iria incluir um «fly-by» do planeta Vénus. Este alinhamento minimiza o tempo e a energia necessários para um «flyby»,” fez notar o Presidente do Comité, Lamar Smith. “De acordo com a proposta de 2021, uma viagem a Marte iria demorar cerca de um ano e meio em vez de dois a três anos.”

Tal como foi referido na audiência a missão iria abrir com uma campanha de lançamento que iria permitir uma partida da Terra a 22 de Novembro de 2021. Dirigindo-se para o espaço profundo, a tripulação iria passar por Vénus a 4 de Abril de 2022, permitindo assim uma viagem em direcção a Marte, resultando numa passagem pelo planeta vermelho a 12 de Outubro de 2022. Marte iria parecer enorme na janela durante 40 horas, à medida que passavam pelo planeta, antes do regresso à Terra numa trajectória de retorno livre. os exploradores iriam então amarar no Oceano Pacífico para finalizar a missão a 27 de Junho de 2023.

A maior parte do apoio para uma missão a Marte foi retratado como parte de uma estratégia alargada. Uma vez mais a Lua foi referida como um ponto de início chave para uma “bolha expansiva” de exploração do espaço profundo, dirigida por agências governamentais, seguido por um sector comercial, com o objectivo de se atingir destinos cada vez mais ambiciosos.

As principais razões para um salto para uma viagem inicial a Marte – segundo a visão política – está relacionada com a inspiração, avanços tecnológicos – tais como a promoção da Propulsão Solar Eléctrica – e a liderança no espaço, focando num objectivo ambicioso que iria proporcionar a força motriz e o compromisso político, não deixando de parte a meta de 2021 para tirar partido das condições óptimas para um tempo de trânsito mais curto do que serial usual.

“A utilização do SLS e de uma cápsula de reentrada baseada na tecnologia da Orion (melhorada para tolerar velocidades de reentrada mais elevadas) para uma missão a Marte em 2021 reflecte uma situação na qual a calendarização é orientada pela mecânica orbital, e não pela política,” sublinhou Scott Pace, Director no Instituto de Política Espacial da Escola Elliott de Assuntos Internacionais da Universidade de George Washington.

O General Lester Lyles, Director da Divisão de Aeronáutica e Engenharia Espacial do Comité de Engenharia e de Ciências Físicas do Conselho de Investigação Nacional, também pareceu apoiar a noção do voo a Marte. Porém, e tendo por base a sua vasta experiência em numerosos estudos, adicionou um tom de precaução ao referir, “A agência iniciou alguns projectos com o objectivo que tornar possíveis (missões a Marte), tais como o desenvolvimento do Space Launch System e da cápsula Orion. Porém, existem muitos outros passos que a NASA terá de dar para estar pronta para um objectivo tão ambicioso,” referiu o General. “Enfrentar algumas das tarefas tecnológicas associadas ao processo de manter vivos os seres humanos num voo de longa duração sem ajuda exterior (ou mesmo uma grande reserva de peças suplentes), são objectivos importantes a atingir se alguma vez quisermos enviar humanos para Marte.”

Surpreendentemente, a audição apenas fez leves referências a alguns dos grandes desafios que terão de ser resolvidos para se permitir uma missão tripulada de longa duração a Marte. Quase todas as semanas os relatórios sobre as operações a bordo da estação espacial internacional, referem os trabalhos de resolução de problemas em vários sistemas de suporte de vida a bordo. Um sistema avançado de ciclo fechado Environmental Control and Life Support System (ECLSS) teria de ser construído e testado, juntamente com garantias de que iria funcionar como previsto ao longo da duração de uma missão no espaço profundo. Os gestores da NASA estão presentemente a planear um ECLSS para a Orion que será inaugurado na missão EM-2, um sistema que será necessário operar por menos de um mês.

Os riscos associados com as radiações são também algo a ter em conta, com as propostas de protecção da cápsula espacial ainda numa fase inicial de desenvolvimento. O DRM mostra como os módulos habitacionais requerem formas inovadoras de proporcionar uma barreira protectiva conta a exposição à radiação. Tal é o risco que outra proposta de um voo a Marte (através do Inspiration Mars) referiu que os riscos associados à radiação são tão elevados, que estão somente preocupados em manter os tripulantes num estado em que possam ser funcionais durante o voo, até regressarem à Terra, onde qualquer problema cancerígeno poderia ser tratado.

O projecto de Dennis Tito obteve várias referências na audiência, algumas das quais refreando a possibilidade de que poderia atingir o seu objectivo de lançamento em 2018, referindo os riscos de uma missão tão ambiciosa. A Inspiration Mars também tem uma opção de lançamento em 2021, que foi classificada como sendo mais realista, apesar de ainda extremamente ambiciosa para uma operação comercial.

O cruzamento potencial entre a proposta da NASA e a Inspiration Mars levou o legislador Dana Rohrabacher questionar o porquê de o financiamento da NASA ser fornecido a uma missão quando uma companhia comercial tem como objectivo levar a cabo algo de similar – notando que existem muitos outros projectos onde o dinheiro poderia ser gasto. Enquanto Dana Rohrabacher fazia os seus comentários no seu modo barulhento, classificando o voo a Marte como uma “loucura”, ele foi um dos poucos a apontar os enormes riscos associados a tal ambiciosa missão. A maioria dos legisladores presentes na audição mostraram o seu apoio a tal missão como uma forma de promover a necessidade da América continuar a inspirar e a liderar no espaço, apesar da irónica falta de apoio político para providenciar à NASA o orçamento necessário para manter o seu lugar firme em tal liderança.

A segurança nacional foi também mencionada, juntamente com as usuais referências ao medo de que a China possa assumir a liderança no espaço num futuro a médio prazo.

Enquanto que o painel incluiu um anterior administrador associado do Directorado de Sistemas de Exploração da NASA, Doug Cooke – que também apoiou a ideia de uma missão a Marte – os legisladores estavam desapontados com a ausência de uma presença formal da NASA. Porém, foi sugerido que os gestores da NASA deveriam fornecer uma avaliação de tal missão, com Doug Cooke a referir que deveria demorar poucos meses para a NASA produzir tal avaliação. Parte da razão pela qual não deveria demorar tanto tempo a surgir uma avaliação formal por parte da NASA, está relacionada com os numerosos estudos de missões a Marte que terão sido criados. O próprio Concept of Operations (ComOps) da NASA fornece uma grande quantidade de dados DRM – carecendo no entanto de uma abordagem detalhada a Marte. Porém, fornece uma grande quantidade de informações sobre a capacidade dos sistemas do SLS e da Orion.

Companhias como a Boeing, também realizaram diversos estudos sobre missões aos asteróides e a Marte.

A aproximação Flexible Path da NASA foi também citada na audiência, com o documento – uma consequência da Comissão Augustine – também a fornecer avaliações sobre missões a Marte, citando a aproximação inicial de se proceder a uma descida numa das luas de Marte antes da descida no próprio planeta.

Os desafios imediatos que os gestores da NASA se teriam de enfrentar – caso o apoio político direccione a agência para proporcionar informações de tal missão – irá provavelmente citar os problemas de calendarização, com a aceleração  – e as necessidades adicionais de financiamento – em temas como o Estágio Superior do SLS, ECLSS, protecção de radiação e a construção de um módulo habitável viável.

Com somente sete anos até à data da missão, a direcção política será necessária o quanto antes para que a missão a Marte em 2021 tenha uma hipótese de se tornar realidade.

Artigo original, Lawmakers discuss potential Mars flyby mission in 2021 por Chris Bergin. Traduzido e utilizado com autorização.