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Abrindo a corrida espacial para o mundo inteiro

Desde o lançamento do Telescópio Espacial Kepler, em 2009, os astrônomos descobriram pelo menos 2.327 planetas orbitando estrelas fora do nosso sistema solar. Apesar das falhas de peças que tornaram impossível para os cientistas apontar o telescópio com precisão, a missão tem sido um grande sucesso para a NASA. Isso é um alívio, porque o Kepler tem um orçamento maior do que o produto interno bruto de algumas pequenas nações.

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A NASA, a Agência Espacial Européia e outras grandes organizações espaciais têm décadas de tais missões e descobertas sob seus cintos, do Sputnik ao Juno. Mas com os custos, por vezes, excedendo centenas de milhões de dólares por missão, a exploração espacial ficou fora do alcance da maioria das nações. E se os cientistas de um pequeno país como Israel ou Malásia quisessem enviar uma missão à Lua, eles geralmente perderiam a sorte se não pudessem fazer parceria com uma das grandes agências.

Mas a corrida pelo espaço está se democratizando. Graças à miniaturização e outras tecnologias que tornam a exploração espacial mais acessível, agora “qualquer um pode se envolver”, disse Anita Heward da Europlanet 2020 durante uma sessão no Fórum Aberto Euroscience em Manchester, Inglaterra, em 26 de julho.

Heward é o gerente de comunicações da adorada missão de Twinkle, liderada pela University College London, que estudará as atmosferas de exoplanetas após o lançamento em 2019. Mas enquanto a Twinkle pode compartilhar seu alvo de exoplanetas com o Kepler, quaisquer semelhanças terminam aí. O Kepler custou cerca de US $ 600 milhões, todos provenientes do governo dos EUA através da NASA. Enquanto isso, o orçamento da Twinkle é apenas uma fração do de Kepler: cerca de US $ 65 milhões, que o site da Twinkle diz que "virá de uma combinação de fontes públicas e privadas".

E, em vez de criar novos instrumentos científicos, o Twinkle será construído com componentes que já foram inventados para outras missões. Trabalhando com uma empresa de satélites britânica, “estamos pegando uma de suas plataformas já existentes e simplesmente lançando 180 graus”, diz Marcell Tessenyi, um astrônomo da UCL que está trabalhando na missão. Os cientistas da UCL adicionarão seus próprios instrumentos para medir radiação de luz e infravermelha. Ao estudar os comprimentos de onda que estão faltando nos exoplanetas, os pesquisadores podem determinar a composição de suas atmosferas.

Essas pequenas missões serão necessariamente limitadas e não poderão substituir grandes empreendimentos da NASA, ESA e outros. Mas eles podem aumentar e agregar valor a missões maiores, observou Eike Kircher, da ESA, na Holanda. Isso é “a cereja no topo do bolo, ou o sal na sopa”, diz ele, “as coisas que melhorariam as grandes missões que de outra forma seriam impossíveis de fazer”. Por exemplo, Tessenvi diz que Twinkle está fazendo os dados a partir disso. Missão pública - significa que pesquisadores de todo o mundo poderão fazer descobertas com a missão Twinkle.

Espaçonave Kepler A sonda Kepler da NASA foi lançada em 6 de março de 2009. Hoje, a tecnologia e as colaborações internacionais estão democratizando a corrida espacial. (NASA, Regina Mitchell-Ryall e Tom Farrar)

Uma maneira de os pequenos países que não têm agências espaciais próprias se envolverem nesse tipo de pesquisa é através do uso do CubeSats, mini satélites que podem ser construídos com tecnologia de prateleira. Neste momento, a NASA está planejando uma missão suicida de espaçonave que testará se podemos mudar a direção de um asteróide, colidindo com algo nele. A espaçonave do Teste de Redirecionamento de Asteróides Duplos (DART) será enviada em rota de colisão com o asteróide Didymos - com a nave espacial Asteroid Impact Mission (AIM) da ESA assistindo junto com cinco ou seis minúsculos CubeSats. (O conjunto final de CubeSats ainda não foi escolhido, mas a ESA está considerando propostas de cientistas da Bélgica, Finlândia, Itália e Suécia.)

O custo de obter uma espaçonave da Terra continua sendo uma barreira significativa para a exploração espacial, observou Alan Wells, pesquisador espacial da Universidade de Leicester, na Inglaterra, e juiz da competição Google Lunar X Prize. Depois de 50 anos de tentativas, os cientistas ainda não conseguiram inventar um lançador de estágio único que pudesse enviar naves espaciais para o espaço de maneira fácil e barata, disse ele. Colocar um CubeSat em órbita próxima da Terra custa apenas cerca de US $ 19.000, mas o preço sobe significativamente para instrumentos maiores.

O compartilhamento de viagens - o envio de várias espaçonaves em um único lançamento - pode ajudar a controlar os custos, assim como as tecnologias que reduzem a carga útil, mas “os custos de lançamento dominam toda essa exploração do espaço no futuro”, diz ele. Na competição Google Lunar X Prize - que premiará equipes que enviarem com êxito um rover lunar à Lua, percorrer 500 metros e enviar fotos e vídeo para a Terra - apenas duas equipes em 16 conseguiram garantir contratos de lançamento.

Encontrar fontes de financiamento é um desafio para os cientistas espaciais que trabalham em países menores, disse Amara Graps, da Universidade da Letônia, que, no fórum, se autodenominou a única cientista planetária na Letônia. Alguns sugeriram crowdsourcing, mas ela se perguntou se isso seria prático para o orçamento de mais de US $ 3 milhões que ela exige para um projeto CubeSat para medir o albedo do planeta, ou reflexividade. CubeSats crowdfunded foram enviados para o espaço no passado, mas até mesmo Bill Nye arrecadou apenas US $ 1, 24 milhão para seu LightSail.

Enquanto cientistas, engenheiros e até estudantes agora são capazes de explorar o espaço, pelo menos em capacidades limitadas, ainda há uma necessidade da NASA e de outras grandes agências espaciais. Do ponto de vista prático, o ambiente espacial é difícil, e a nave espacial precisa ser projetada adequadamente para sobreviver. Os cientistas estão sempre fazendo perguntas cada vez maiores - o que exigirá que os instrumentos maiores e mais caros respondam. E a colaboração entre as nações e os programas espaciais exige liderança que somente as agências maiores podem oferecer, disse Kircher.

Mas o futuro pode fazer com que a ESA, a NASA e outras grandes agências percam parte de seu domínio, disse Kircher, à medida que mais e mais agências, organizações e escolas se envolvem na exploração do grande desconhecido que é o espaço.

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