7 razões porque o Curiosity é o mais avançado robô espacial

São Paulo — O jipe-robô Curiosity vem ocupando as manchetes dos noticiários há duas semanas, desde que pousou, de forma espetacular, na superfície de Marte (na imagem, uma ilustração artística do pouso). O mais avançado veículo robótico já enviado ao espaço agora transmite fotos e informações aos cientistas da NASA. Deve permanecer explorando o planeta por pelo menos dois anos. Clique nas imagens para ver sete detalhes sobre o Curiosity e sua missão em Marte.

O Curiosity é o quarto veículo robótico enviado pela NASA a Marte em 16 anos. O primeiro foi o pequeno Sojourner, que pousou em julho de 1997 (uma réplica dele aparece à frente nesta foto). Com peso de apenas 10,5 kg, esse robô trabalhava em conjunto com uma base fixa, que também serviu como módulo de pouso. Funcionou até setembro daquele ano, quando deixou de se comunicar com a Terra. Em janeiro de 2004, o Sojourner ganhou a companhia do Spirit e, poucos dias depois, do Opportunity. Os dois são gêmeos e pesam, cada um, 185 kg (uma réplica é vista à esquerda na imagem). O Spirit explorou o planeta vermelho durante seis anos, até que encalhou e não pode mais se mover. Ele ainda funciona como estação fixa. O Opportunity continua se deslocando e enviando informações à NASA. Essas três missões ampliaram o conhecimento sobre Marte e prepararam o envio do Curiosity (à direita), que é maior e mais avançado que seus antecessores.

Uma viagem a Marte representa um enorme desafio para a engenharia espacial. Das mais de 40 espaçonaves já lançadas em direção ao planeta (todas não tripuladas), só metade atingiu seu objetivo. As primeiras tentativas quase sempre resultaram em fracassos. É o que alguns chamam de “maldição de Marte”. Já em 1960, a União Soviética lançou duas sondas, como a desta imagem, que deveriam sobrevoar Marte. Nenhuma conseguiu chegar ao planeta. Em 1971, a mesma União Soviética fez as primeiras tentativas de pouso, com as naves Mars 2 e Mars 3, mas ambas foram danificadas na chegada. A NASA também começou mal. Sua primeira nave enviada a Marte, a Mariner 3, teve problemas já durante o lançamento, em 1964. No ano seguinte, porém, a Mariner 4 foi a primeira sonda a sobrevoar Marte. E os primeiros pousos bem sucedidos aconteceram na metade dos anos 70, com as naves Viking 1 e Viking 2. Décadas de evolução tecnológica melhoraram as chances de sucesso. Ainda assim, uma viagem como a do Curiosity continua sendo arriscada. Em 2003, a Inglaterra tentou enviar a Marte o robô Beagle 2, que deveria operar como estação científica fixa. A nave, porém, teve suas comunicações com a Terra interrompidas durante a chegada a Marte.

Os três pequenos robôs enviados antes a Marte pela NASA – Sojourner, Spirit e Opportunity – usam energia solar. É uma fonte de energia leve e de longa duração, mas de potência reduzida. Por isso, esses veículos robóticos não suportariam equipamentos científicos que exigem muita energia. Com peso de 900 kg e o tamanho de um carro, o Curiosity é movido a energia nuclear. O jipe-robô leva uma carga de 4,8 kg de plutônio-238. Esse isótopo radioativo libera calor como parte de seu processo natural de decaimento. O calor é transformado em eletricidade para alimentar o robô. Esse sistema gera quatro vezes mais energia que os painéis solares do Spirit e do Opportunity. Na imagem, o gerador nuclear é testado no Laboratório Nacional de Idaho antes de ser abastecido com plutônio.

No Curiosity, o plutônio fica acomodado numa cápsula de grafite resistente a impactos. Nesta imagem, a fonte de energia é montada no Laboratório Nacional de Idaho. Dos 2 mil watts de energia térmica gerados pelo decaimento do plutônio, apenas 125 watts são convertidos em eletricidade. A potência restante é dissipada em forma de calor. A temperatura no local do pouso varia entre +30 e −127 °C. Por isso, durante a maior parte do tempo, é necessário aquecer os aparelhos eletrônicos para que funcionem corretamente. Isso é feito, em parte, aproveitando-se a potência excedente da fonte de energia. A fonte nuclear vai se enfraquecer lentamente à medida que o plutônio decair. Daqui a 14 anos, se o Curiosity ainda estiver em funcionamento, ele vai gerar cerca de 100 watts de eletricidade – potência 20% menor que a atual.

Como os outros veículos robóticos usados na exploração de Marte, o Curiosity tem seis rodas. Mas suas rodas – com meio metro de diâmetro – são muito maiores que as dos seus antecessores. Cada uma tem seu próprio motor e pode se movimentar de forma independente. As rodas dianteiras e traseiras giram para alterar a direção de deslocamento. E os nerds da NASA aproveitaram para deixar sua assinatura nela: buracos na banda de rodagem deixa um rastro onde se veem as letras JPL em código Morse. É a sigla do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. O Curiosity é capaz de superar obstáculos de até 65 centímetros de altura. Ele pode ser inclinado até 50 graus sem capotar, mas tem sensores que procuram limitar a inclinação a, no máximo, 30 graus. O jipe-robô deve rodar 19 quilômetros nos próximos dois anos a uma velocidade máxima de 200 metros por dia.

O objetivo do Curiosity é ampliar o conhecimento sobre Marte e determinar se o planeta tem ou já teve alguma forma de vida. Para isso, ele conta com um formidável arsenal de instrumentos científicos. 17 câmeras de alta resolução captam imagens em busca de coisas interessantes. Um canhão de raio laser infravermelho (visto nesta ilustração) pode ser usado para vaporizar uma pequena amostra do solo. O robô, então, faz uma análise espectral para determinar sua composição. Se o resultado dessa primeira análise se mostra promissor, o Curiosity usa seu braço robótico para estender um microscópio e um espectômetro de raio X. Com esses instrumentos, ele registra informações mais detalhadas. Se o material parecer particularmente promissor, o robô pode extrair uma pequena amostra dele e trazê-la ao seu laboratório analítico interno. Esse laboratório tem um limite de 74 amostras.

O Curiosity deixou a Terra em novembro do ano passado a bordo da espaçonave Mars Science Laboratory. Ela foi lançada ao espaço por um foguete Atlas V que decolou do Cabo Canaveral, na Flórida. A viagem demorou oito meses e a parte mais complicada foi o pouso. Ao chegar a Marte, a espaçonave usou seus propulsores para acertar o rumo e entrar na atmosfera marciana. Depois, um paraquedas reduziu a velocidade. No final, a nave empregou retrofoguetes para frear a queda e sustentar o Curiosity, que, suspenso por cabos, foi baixado suavemente até a superfície. Esse esquema, que nunca havia sido usado antes, foi apelidado de guindaste celeste. A manobra era tão ousada que chegou a ser chamada de “sete minutos de terror” pelos engenheiros do projeto. Felizmente, tudo deu certo e o Curiosity está pronto para dois anos ou mais de intensa atividade científica. Esta imagem é uma ilustração artística do pouso.