Como parte da missão lunar Artemis 1, 10 satélites em miniatura serão lançados ao espaço

Mais cedo, a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA) anunciou sua intenção de lançar o foguete transportador do Sistema de Lançamento Espacial com a espaçonave Orion em seu primeiro voo em 29 de agosto. Durante a missão Artemis 1, o foguete SLS levará a espaçonave Orion ao espaço, que automaticamente fará uma viagem ao redor da Lua e retornará à Terra 42 dias após o lançamento. Ao mesmo tempo, 10 satélites em miniatura (cubesats) serão lançados em órbita.

Fonte da imagem: Cory Huston / NASA

Apesar de seu pequeno tamanho, os cubesats são importantes para a ciência porque são projetados para coletar dados que serão usados ​​em futuras missões espaciais. Normalmente, a massa desses satélites é de 1 a 10 kg e o tamanho da base é de 1U (10 × 10 × 10 cm). A maioria dos veículos da missão Artemis 1 tem 6U de tamanho. Os satélites em miniatura desempenham um papel importante no programa lunar dos EUA, um dos principais objetivos do qual é criar infraestrutura no espaço, dentro e ao redor da Lua para missões mais longas no futuro.

Satélite Lunar IceCube / Fonte da imagem: Morehead State University

Na próxima missão, 10 satélites irão ao espaço de uma só vez, um dos quais é o Lunar IceCube, desenvolvido por especialistas da Morehead State University em colaboração com o Goddard Space Flight Center e Busek. Ele é projetado para procurar gelo de água e outros recursos sobre e acima da superfície da Lua. No futuro, isso pode ser muito útil se os astronautas puderem usar os recursos disponíveis no satélite da Terra para realizar várias tarefas, incluindo a exploração de objetos distantes no sistema solar.

O design do IceCube possui um motor de íons projetado para ajustar a trajetória do movimento. O dispositivo pesando 14 kg vai voar ao redor da lua a cada 7 horas. É curioso que instrumentos científicos sejam abertos e colocados em condições de funcionamento por apenas uma hora a cada nova órbita. Isso se deve ao fato de que equipamentos sensíveis podem falhar rapidamente devido à radiação solar, portanto, na maioria das vezes, eles estarão atrás de uma tela de proteção.

Para a coleta de dados, será utilizado um espectrômetro infravermelho de banda larga espectrômetro de exploração de alta resolução compacto infravermelho de banda larga (BIRCHES), projetado para buscar água e analisar seus locais de distribuição. Também é capaz de detectar partículas de água na atmosfera rarefeita da lua. Os dados coletados com sua ajuda ajudarão os cientistas a entender como o regolito lunar absorve e libera água.

Satélite LunaH-Map/Fonte da imagem: Arizona State University

Vários outros cubesats também estudarão o satélite do nosso planeta. Um deles será o Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunarH-Map), criado por pesquisadores e estudantes da Universidade do Arizona e projetado para buscar hidrogênio nas regiões escuras da Lua. Os dados obtidos com sua ajuda ajudarão a criar um mapa da distribuição do hidrogênio em uma escala espacial de cerca de 10 km e estimar a quantidade desse elemento no gelo de água em crateras lunares profundas e escuras.

A missão científica LunarH-Map durará 60 dias, durante os quais o dispositivo fará 141 revoluções ao redor da Lua, enquanto estiver em uma órbita altamente elíptica. Ele voará a baixa altitude da superfície do satélite (de 4,8 a 9,6 km). A principal ferramenta do aparato é um detector de nêutrons baseado no material Cs2YLiCl6:Ce (CLYC). Espera-se que o LunarH-Map durante o trabalho consiga mapear o conteúdo de hidrogênio no polo sul da lua, bem como medir o conteúdo desse elemento em um metro abaixo da superfície do satélite.

Satélite LunarIR / Fonte da Imagem: Lockeed Martin

O LunIR da Lockheed Martin (cubesat 6U), anteriormente conhecido como SkyFire, também orbitará a lua e mapeará sua superfície. Ele capturará imagens da superfície, ajudando os cientistas a caracterizar sua estrutura composta e como ela interage com o espaço. Esses dados ajudarão a escolher os pousos de pouso para futuras missões, além de avaliar os riscos para os astronautas que permanecerão na Lua por muito tempo. Após a conclusão da missão principal, a LunIR realizará uma série de manobras e operações que ajudarão no desenvolvimento de futuras missões tripuladas e robóticas.

Lander OMOTENASHI / Fonte da imagem: JAXA

As Tecnologias de Exploração da Lua Excepcionais demonstradas pelo Nano-Hard Impactor (OMOTENASHI) da Agência Aeroespacial Nacional do Japão (JAXA) incluem um módulo de pouso em miniatura. A plataforma de 12,6 kg transporta um módulo de pouso de 1 kg movido por um motor de propelente sólido de 6 kg. Pouco antes do pouso, o veículo de descida descerá a uma velocidade de 30 m/s. Neste ponto, o motor será desengatado e a embarcação acionará um airbag para amortecer o pouso. Uma vez na superfície da lua, OMOTENASHI (traduzido do japonês significa “hospitalidade”), medirá a radiação da superfície lunar e sua mecânica.

Satélite NEA Scout / Fonte da Imagem: NASA / JPL-Caltech

Além da Lua, satélites em miniatura da missão Artemis 1 estudarão outros objetos. Os asteroides próximos da Terra (NEA) são um dos objetos de interesse dos cientistas. Observando um deles estará o NEA Scout, que é implantado logo após a espaçonave Orion ser desconectada do foguete SLS. Depois disso, o cubesat fará uma jornada de dois anos até o asteroide alvo. O elemento chave da nave é a vela solar, um material fino e leve que usa fótons solares e seu impulso para impulsionar a nave.

Apesar de a vela se desdobrar a partir de uma estrutura em miniatura do tamanho de uma caixa de sapatos, quando desdobrada, sua área é de 86 m². A vela é sustentada por quatro trilhos de metal de 7,3 metros. Uma vela desse tamanho é necessária para capturar fótons suficientes para fornecer impulso. Ao se aproximar do asteroide alvo, ele ativará a câmera NEACam (sensor CMOS de 20 megapixels 3840×3840 pixels) que será usada para tirar imagens do asteroide e enviá-las de volta à Terra.

Satélite EQUULEUS / Fonte da Imagem: JAXA

O EQUilibriUm Lunar-Earth Point (6U cubesat), criado pela agência JAXA e especialistas da Universidade de Tóquio, estudará a radiação no ambiente espacial ao redor da Terra. Ele usa técnicas de controle de trajetória de baixa energia para alcançar uma determinada órbita entre a Terra e a Lua. A partir daí, ele observará a plasmasfera da Terra, uma região do espaço próximo à Terra acima da ionosfera, que é delimitada de cima pelas linhas do campo magnético do planeta. Espera-se que os dados obtidos durante a operação do satélite ajudem no futuro a proteger melhor os eletrônicos e os astronautas durante missões espaciais de longo prazo.

Satélite BioSentinel / Fonte da imagem: Daniel Rutter / NASA

Para saber mais sobre os efeitos da radiação nos organismos, o satélite BioSentinel, criado por cientistas do Ames Research Center (parte da NASA), ajudará. O estudo será realizado com base na observação de leveduras. Ajudará a entender como a radiação de alta energia causa quebras no DNA que carrega a informação genética nas células de todos os organismos vivos. As leveduras foram escolhidas porque os pesquisadores as estudaram bem e podem efetivamente reparar danos em seu DNA. Duas cepas de levedura crescerão quando o satélite estiver fora da magnetosfera da Terra. O aparelho BioSentinel pesa 13 kg e sua missão durará aproximadamente 18 meses. Ele passará pela lua e seguirá em direção ao sol.

Satélite CuSP / Fonte da imagem: NASA

O aparelho CuSP também vai girar em torno do Sol, que estudará a radiação da estrela, o vento solar e outros fenômenos que podem afetar a Terra e o espaço próximo a ela. Em seu projeto, existem três instrumentos científicos que ajudarão a registrar os efeitos da atividade solar que podem provocar tempestades geomagnéticas. O dispositivo também ajudará a monitorar como o ambiente espacial entre o Sol e a Terra está mudando e como essas mudanças afetam nosso planeta.

Satélite Team Miles / Fonte da imagem: NASA

O satélite Team Miles, construído pelos desenvolvedores civis Miles Space e Fluid & Reason, é alimentado por inovadores propulsores de plasma. Ele foi projetado para demonstrar a navegação no espaço profundo e testar o rádio definido por software de banda S. Como parte de sua jornada, o Team Miles se moverá para uma distância de cerca de 60 milhões de km da Terra (um pouco mais longe que Marte).

Satélite AgroMoon / Fonte da imagem: Argotec

O veículo final da missão Artemis 1 será o ArgoMoon cubesat da Agência Espacial Italiana (ASI). Uma vez implantado, será um dos primeiros satélites europeus a deixar a órbita da Terra. O objetivo da missão é fornecer informações à NASA sobre o desempenho das operações do veículo lançador usando fotografias.