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Como Alan Stern trouxe Plutão para a Terra

Alan Stern prometeu aos seus colegas de trabalho que o sobrevoo de Plutão seria a primeira página do New York Times, acima da dobra. Mas mesmo Stern não esperava que a conquista aparecesse no mesmo lugar de destaque em 450 jornais em 15 de julho, a manhã depois que a espaçonave New Horizons zuniu por Plutão e a transformou para sempre de um mero ponto de luz em um mundo tridimensional com sua própria identidade. "As pessoas exploram a exploração", disse Stern, explicando o fascínio global.

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Esta história é uma seleção da edição de dezembro da revista Smithsonian.

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As pessoas também conquistam o triunfo duramente conquistado, e que triunfo foi, lançando um dispositivo não mais pesado do que um carro inteligente no sistema solar e fazendo com que ele se encontre mais de nove anos e três bilhões de milhas depois com uma esfera gelada menor que a nossa lua . O feito nos mostrou novamente que talvez a única coisa mais maravilhosa do que o próprio espaço seja a mente humana que implacavelmente insiste em entendê-lo.

Stern, que é um cientista planetário, engenheiro aeroespacial, vice-presidente associado de pesquisa e desenvolvimento no Southwest Research Institute e principal investigador da missão New Horizons, fixou suas vistas em Plutão décadas atrás e projetou espaçonaves para estudá-lo várias vezes antes, ter seus planos fracassando muito antes de chegarem à barra de lançamento. Sua determinação obstinada é uma das razões para o sucesso da missão, mas a determinação também é uma qualidade compartilhada por muitas centenas de cientistas, engenheiros e técnicos que trabalharam no projeto ao longo dos anos. A singular contribuição de Stern, na verdade, tem sido seu sagaz pragmatismo ao navegar pelos obstáculos de financiamento da NASA e o processo de aprovação da missão, um mundo repleto de perigos para matar os sonhos (ver “Amor Plutônico”, junho de 2015). Um veterano da NASA, Stern colocou em ação uma ideia que vai além da clássica estética da engenharia: "menos é mais". Pense nisso como menos é a maioria.

Para chegar a Plutão rapidamente, a espaçonave tinha que ser leve. Pesava apenas 1.054 libras no lançamento. Os sete instrumentos científicos a bordo - que tinham uma longa lista de tarefas que incluíam mapear Plutão e sua maior lua, capturar imagens coloridas e de alta resolução, estudar sua geologia e composição, medir vento solar e detectar poeira - chegam a apenas 30 quilos. Para a espaçonave ser leve, a instrumentação tinha que ser eficiente. Todos os instrumentos operam com apenas 28 watts, não o suficiente para alimentar uma lâmpada.

Em 14 de julho de 2015, esta imagem colorida de alta resolução retrata as formas de relevo de Pluto. Muitos dos acidentes geográficos têm suas próprias cores distintas. (SWRI / JHUAPL / NASA) O conceito de um artista da sonda New Horizons ao se aproximar de Plutão em julho de 2015. O pequeno orbe é Charon, a maior das cinco luas conhecidas de Plutão. (SWRI / JHUAPL) Esta imagem captura a camada de neblina de alta altitude de Plutão (em azul), provavelmente causada por reações químicas de nitrogênio e metano iniciadas pela luz solar. (SWRI / JHUAPL / NASA) A vasta área branca nesta imagem de alta resolução é o “coração” de Plutão. Chamado Sputnik Plunum, é rico em nitrogênio, monóxido de carbono e metano. (SWRI / JHUAPL / NASA) Esta foto, tomada perto do pôr do sol na aproximação mais próxima de Plutão, em 14 de julho de 2015, mostra uma planície vasta e gelada, o Sputnik Planum, flanqueada a oeste por montanhas de 11.000 pés de altura e a leste por corte de terreno por geleiras aparentes. Também visíveis, no horizonte, estão as mais de uma dúzia de camadas de poeira que compõem a atmosfera de Plutão. (SWRI / JHUAPL / NASA) A espaçonave New Horizons está no Centro Espacial Kennedy antes de ser lançada em janeiro de 2006 em sua missão de nove anos a Plutão. (NASA) O investigador principal da New Horizons, Alan Stern (segundo da esquerda), está com quatro membros de sua equipe logo após o desvelamento da imagem de perto de Plutão. (© Michael Soluri) Popa nos momentos após o desvelamento (© Michael Soluri) A equipe de New Horizons Pluto, liderada (em primeiro plano, da esquerda) por Glen Fountain, Alice Bowman, Alan Stern e Harold Weaver (© Michael Soluri)

“Meu Deus, a máquina funcionou - realmente funcionou”, diz David DeVorkin, curador sênior do Museu Nacional do Ar e do Espaço do Smithsonian, sobre o sucesso da missão. “Como ele conseguiu isso? Quero dizer, é um tipo de coisa zen ... Esse tipo de concentração e intensa atenção a todos os possíveis planos de contingência para tudo o que poderia dar errado. ”Apesar de, ou mais provavelmente devido ao seu design simplificado, a New Horizons conseguiu coletam 50 gigabits de dados, 5.000 vezes mais dados que a sonda Mariner 4 coletou quando voou em Marte em 1965, retornando a primeira visão de perto do planeta.

Foi na década de 1990, durante o planejamento de outra missão de Plutão que nunca chegou a decolar, que Stern inventou a estratégia inteligente de adormecer uma espaçonave por longos períodos, reduzindo o número de pessoas necessárias para pilotar e monitorar a nave, e economizando substancialmente nos custos operacionais. A New Horizons tomou emprestada essa estratégia. Após um impulso bem-sucedido da gravidade de Júpiter, a New Horizons gastou 1.892 de 3.058 dias em hibernação. Da mesma forma, Stern decidiu manter a espaçonave focada unicamente em seu alvo durante o sobrevôo, para obter o máximo de dados preciosos possíveis, e só depois apontar a embarcação de volta à Terra para transmitir os dados para casa. Não significava nenhuma recompensa imediata e, mesmo agora, a informação entra em ação, porque ele carregava um transmissor menos potente e uma antena menor para economizar nos custos e no peso.

A primeira foto impressionante da superfície de Plutão mostra montanhas que se elevam a 11.000 pés - uma surpresa agradável para os astrônomos, porque o gelo de nitrogênio, que cobre a maior parte da superfície de Plutão, deve desmoronar sob seu próprio peso. Um longo oito semanas depois, após o fim de semana do Dia do Trabalho, a New Horizons revelou as antigas crateras de Plutão, planícies brilhantes, cumes agrupados e dunas, uma amálgama inesperada de paisagens encontradas em outras partes do sistema solar, incluindo Marte e a lua de Júpiter, Europa. Há sinais de fluidos glaciares e canais entrecruzados causados, talvez, por fluidos ou lama no “planeta”. (Plutão é oficialmente classificado como um planeta “anão”, mas Stern ainda o chama de planeta - e quem vai impedi-lo? "Os astrônomos não têm uma força policial", diz ele. Dados de um instrumento apelidado de Alice - seu parceiro é Ralph - encontraram uma atmosfera rica em nitrogênio que chega a mil quilômetros acima da superfície de Plutão. Na imagem favorita de Stern, tirada 15 minutos depois de sua aproximação, picos distintos e distintos projetam-se para a névoa acima, ela mesma formada por anéis concêntricos distintos. O último dos dados não chegará até o final do próximo ano. Mas depois de esperar muito, 14 anos para planejar a missão e obter aprovação, 4 para construir e testar o artesanato e sistemas relacionados, além de mais de 9 anos em trânsito - o que é outro ano? "Você tem que estar bem com a gratificação atrasada", diz Stern.

Naqueles primeiros dias antes da missão, quando Plutão ainda era classificado como planeta, Stern tinha outra idéia inteligente. A sonda poderia ter cumprido seus objetivos científicos com apenas seis instrumentos. Mas Stern não estava satisfeita - deve haver espaço para mais uma. E então eles adicionaram um telescópio de alta resolução e alcance longo que começaria as observações seis meses antes, fotografando Plutão durante a aproximação, aumentando enormemente o retorno científico sem acrescentar muito ao custo. Essas primeiras imagens também foram uma provocação que tornou a missão ainda mais atraente para os plutófilos novos e antigos aqui na Terra. Stern chamou nossa atenção e nos fez querer mais. Agora também estamos dispostos a esperar por isso.

Sua missão espacial New Horizons está nos trazendo nossas primeiras visões de perto de Plutão
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