Desde o primeiro pouso bem sucedido na superfície de Marte em 1997, os veículos da NASA cresceram em volumes do tamanho de um saco de leite ao tamanho de um carro enorme, tornando-se gradualmente não apenas maior, mas mais poderoso. O último grande projeto, o rover Curiosity, ficou na superfície da cratera Gaya em Marte em 2012, e sua missão durará, como esperado, até o final desta década. No entanto, sua durabilidade e laboratório automático para a análise de rochas, que está à sua disposição, custam mais de US $ 2 bilhões.
Graças ao trabalho da Curiosity conseguiu detectar traços de matéria orgânica e água na superfície do planeta. E agora a NASA está planejando outra missão semelhante para 2020. Mas existem outras maneiras de explorar o espaço que não exigem um custo financeiro tão incrível?
Quando naves espaciais de grande porte, avaliadas em vários milhões de dólares, migram para o espaço, muitas vezes carregam passageiros pequenos, porém úteis, a bordo. Estes são pequenos dispositivos que são chamados de KubSat (CubeSat). Eles vêm se instalando e estudando com sucesso a órbita da Terra desde 2003. Ainda não se sabe se eles serão capazes de sobreviver e continuar a trabalhar fora do nosso planeta. Mas, no entanto, a equipe da NASA, a Agência Espacial Européia e algumas outras organizações estão planejando começar a testar nesta direção nos próximos anos.
Os primeiros testes fora de nossa órbita terão que passar em Marte. Na semana passada, a NASA apresentou dois pequenos cubos chamados Marco, que em 2016 terão que se juntar à missão da InSight. Enquanto o InSight estará na superfície do planeta, fazendo suas próprias tarefas, a MarCO enviará periodicamente relatórios de trabalho em tempo real para a Terra em uma órbita baixa. Se esses pequenos satélites fizerem seu trabalho, esta será a primeira oportunidade de ter um veículo controlado manualmente na superfície de Marte. Uma tentativa anterior com o Mars Polar Lander falhou devido a um acidente durante o pouso. Dois pequenos dispositivos chamados Deep Space 2, enviados com ele, foram buscar água na superfície do planeta.
"Sabemos que eles desembarcaram na superfície do planeta, mas não sabemos nada sobre seu estado atual", disse Robert Stael, gerente assistente para a implementação de conceitos no programa Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em uma entrevista. Em suma, seu trabalho é enviar várias ferramentas em todo o nosso sistema solar: Terra, Marte, satélites de gelo da Europa e assim por diante. E hoje existem cerca de 15 projetos desse laboratório nos quais cubsat são aplicados.
Stael também dirige um projeto de pesquisa chamado MarsDrop em associação com a Aerospace Corporation - desenvolvendo um pequeno dispositivo que pode pousar na superfície de Marte nos lugares mais perigosos para o pouso. Grandes rovers, é claro, têm muitas vantagens, mas não vão muito perto do vulcão ou do fundo da cratera. Mini-dispositivos podem perfeitamente complementar o trabalho de estudar a superfície do planeta.
Até agora, a questão principal continua a ser a estabilidade de tais dispositivos pequenos para várias condições. Kubsaty tem muitas vantagens em termos de tecnologia de computação, mas seus edifícios e partes internas podem não necessariamente suportar um grande nível de radiação, apesar do fato de que os materiais usados na produção foram testados na prática, enfatiza Robert. Enquanto os veículos estão em órbita próxima da Terra, eles são protegidos pela atmosfera da Terra da influência destrutiva da radiação, mas assim que eles caem do lado de fora, o fundo de radiação aumentará exponencialmente. Portanto, uma das tarefas mais importantes do MarCO será testar quanto tempo a eletrônica a bordo pode sobreviver nas duras condições do espaço. Neste caso, Marte não é o único alvo para veículos deste tipo. No laboratório do Colégio Técnico de Vermont, eles estão trabalhando em um projeto Kubsat, que pode se tornar a base para um pequeno módulo lunar. Em 2020, a Nasa planeja enviar vários veículos para a Europa para estudar seu gelo de órbita e procurar oceanos em suas profundezas. Em outubro, foram selecionadas 10 universidades, às quais foi confiado o trabalho de criar e enviar seus próprios filhotes para a competição. Eles devem ser capazes de executar qualquer tarefa. De sondas de aterrissagem na superfície de corpos cósmicos e planetas, até a medição do campo magnético.
Ao mesmo tempo, a Agência Espacial Européia planeja explorar dois asteróides dentro de sua própria missão AIM. No âmbito deste projecto, existem seis locais de desembarque, que podem ser ocupados por vários cubsates para o envio para asteróides. Também aguarda o lançamento do projeto do Estudo do Espaço Interplanetário NanoAparator em diferentes condições ambientais (abreviado INSPIRE), que é observar o Sol além dos limites do campo magnético da Terra.
Devido ao fato de que a produção dessas espaçonaves é muito mais barata e seu trabalho em várias condições ainda não está tão bem estudado e testado em comparação com irmãos mais velhos, às vezes ocorrem incidentes inesperados. Stael recorda o período em que três cubos foram lançados em uma pequena órbita próxima da Terra. Dois deles, desenvolvidos pela Universidade de Michigan e pela Universidade de Montana, tinham ímãs a bordo projetados para ajudá-los a sair em órbita usando o campo magnético da Terra. Mas por alguma razão, os ímãs se mostraram um pouco mais fortes do que o necessário e, como resultado, os satélites mudaram de rumo para o oposto e apenas se conectaram.
“Era possível, claro, dizer que esse foi o primeiro encontro automático e o encaixe bem-sucedido do Kubsat, mas a tarefa foi um pouco diferente”, brinca Robert.
O desenvolvimento ativo do Kubsat começou no início dos anos 90, quando a NASA lançou o programa “Faster, Better, Cheaper”, no qual qualquer cientista poderia organizar sua própria pequena missão. Isso atraiu a atenção de pequenas equipes que, usando amostras comerciais de microeletrônica, tentaram minimizar o custo de lançamento de dispositivos.
Robert Stael argumenta que projetos grandes, caros e de longo prazo, bem como tarefas de curto prazo, mas mais específicas, são importantes para a exploração espacial. Ambos os tipos de projetos estão envolvidos em missões importantes, mas em planos completamente diferentes. A única questão que permanece em aberto é quão bem as pequenas missões cumprirão suas pequenas missões fora da atmosfera terrestre.
