Coreia do Sul lança Scouts the Moon, mais missões estão por vir

A Coreia do Sul foi à Lua na quinta-feira. Mas não quer ficar assim.

“Também estamos considerando usar a Lua como um posto avançado para exploração espacial”, disse Kwon Hyun-joon, diretor-geral de espaço e energia nuclear do Ministério da Ciência da Coreia do Sul, em uma resposta por escrito a perguntas. “Enquanto esperamos explorar a própria lua, também reconhecemos seu potencial para atuar como base para uma maior exploração do espaço, como Marte e além”.

A espaçonave lunar da Coreia do Sul, apelidada de Danuri, foi lançado em um foguete SpaceX Falcon 9 da Flórida, que está embarcando em um caminho tortuoso, mas com baixo consumo de combustível, que chegará à Lua em meados de dezembro. Lá ele começará uma órbita a uma altitude de 62 milhas acima da superfície lunar. A missão principal é projetada para um ano.

Originalmente conhecido como Korea Pathfinder Lunar Orbiter, a missão foi nomeada Danuri depois de vencer um concurso de nomenclatura. É uma junção das palavras coreanas para “lua” e “desfrutar”.

O Sr. Kwon disse que o principal objetivo da missão Danuri é desenvolver tecnologias fundamentais como projeto de órbita, navegação espacial, um sistema de propulsão de alta propulsão e uma antena de 35 metros para se comunicar com naves espaciais distantes.

Mas a carga científica da espaçonave é sofisticada e ajudará cientistas na Coreia do Sul e em todo o mundo a estudar o campo magnético da lua, medir suas quantidades de elementos e moléculas como urânio, água e hélio-3 e fotografar as crateras escuras nos pólos lunares. onde o sol nunca brilha. Além de fornecer um dos instrumentos, chamado ShadowCam, a NASA selecionou nove cientistas para participar do Danuri.

Um de seus instrumentos científicos mais importantes é um magnetômetro. O interior da lua não gera mais um campo magnético, mas costumava, e esse campo original é preservado em fluxos de lava que endureceram durante essa época.

Ian Garrick-Bethell, professor de ciências planetárias da Universidade da Califórnia, Santa Cruz e cientista envolvido na missão Danuri, disse que o campo magnético inicial parece ter sido surpreendentemente forte – possivelmente até o dobro do campo magnético atual da Terra.

dr Garrick-Bethell disse que era intrigante que “um pequeno núcleo de ferro tão pequeno pudesse ter gerado um campo magnético tão poderoso”.

Ele espera que, depois de completar a principal missão de um ano da espaçonave, a Coreia do Sul possa decidir trazer Danuri muito mais perto da superfície lunar, dentro de 12 milhas ou menos, onde o magnetômetro poderia ter uma visão muito melhor das rochas magnetizadas.

“Mesmo algumas passagens nessas baixas elevações podem ajudar a limitar a magnetização dessas rochas”, disse ele.

dr Garrick-Bethell também quer usar o magnetômetro para estudar os campos magnéticos criados dentro da lua quando ela é sacudida pelo vento solar, um fluxo de partículas carregadas que emanam do sol.

A ascensão e queda na força do campo magnético no vento solar induz correntes elétricas na lua, e essas correntes elétricas, por sua vez, criam campos magnéticos medidos por Danuri. As propriedades do campo magnético fornecem pistas sobre a estrutura e composição do interior lunar.

Este trabalho também requer a combinação de medições de duas espaçonaves da NASA, THEMIS-ARTEMIS P1 e P2, viajando ao redor da lua em órbitas altamente elípticas para que possam medir as mudanças no vento solar, enquanto Danuri mede os campos magnéticos induzidos mais de perto da superfície.

“O que aprenderíamos com isso é uma espécie de mapa global da temperatura interna e possivelmente a composição e talvez até o conteúdo de água das partes profundas da lua”, disse o Dr. Garrick-Betel.

Os cientistas usarão outro instrumento de Danuri, um espectrômetro de raios gama, para medir as quantidades de diferentes elementos na superfície lunar. O dispositivo de Danuri pode captar um espectro mais amplo de raios gama de baixa energia do que instrumentos semelhantes em missões lunares anteriores, “e esse espectro é carregado com novas informações para detectar elementos na lua”, disse Naoyuki Yamashita, cientista do Novo México que trabalha para o Planetary Science Institute no Arizona. Ele também é um cientista participante em Danuri.

dr Yamashita está interessado no radônio, que é produzido quando o urânio se decompõe. Como o radônio é um gás, ele pode atingir sua superfície de dentro da lua. (Este é o mesmo processo que às vezes leva ao acúmulo de radônio, que também é radioativo, nos porões das casas.)

Os níveis de elementos radioativos podem fornecer uma história que explique quando diferentes partes da superfície da lua esfriaram e endureceram, disse o Dr. Yamashita e ajudaram os cientistas a descobrir quais dos fluxos de lava da lua são mais velhos ou mais novos.

O Instituto Coreano de Pesquisa Aeroespacial, equivalente da NASA na Coreia do Sul, usará a câmera de alta resolução de Danuri para explorar a superfície lunar em busca de possíveis locais para uma missão robótica em 2031, disse Kwon.

Uma segunda câmera mede a luz solar polarizada refletida na superfície lunar, revelando detalhes sobre o tamanho das partículas que compõem o solo lunar. À medida que o bombardeio constante do vento solar, radiação e micrometeoritos quebram o solo, o tamanho dos grãos encontrados em uma cratera pode fornecer uma estimativa de sua idade. (Grãos menores indicariam uma cratera mais antiga.)

Os dados de luz polarizada também estão sendo usados ​​para mapear depósitos de titânio na Lua que podem um dia ser extraídos para uso na Terra.

A NASA forneceu uma das câmeras, uma ShadowCam, sensível o suficiente para capturar os poucos fótons que saltam do terreno para as crateras escuras e permanentemente sombreadas da lua.

Localizadas nos pólos da lua, essas crateras permanecem frias para sempre, abaixo de 300 graus Fahrenheit negativos, e contêm gelo de água que se acumulou ao longo das eras.

O gelo pode fornecer uma história congelada do sistema solar de 4,5 bilhões de anos. Também poderia ser uma riqueza de recursos para futuros astronautas visitantes. Máquinas na lua poderiam extrair e derreter o gelo para fornecer água. Essa água poderia então ser decomposta em oxigênio e hidrogênio, o que forneceria ar para os astronautas respirarem e combustível de foguete para viajantes que desejam viajar da lua para outros destinos.

Um dos principais objetivos do ShadowCam é encontrar o gelo. Mas mesmo com os instrumentos sofisticados de Danuri, isso pode ser um desafio. Shuai Li, pesquisador da Universidade do Havaí e cientista envolvido em Danuri, acredita que as concentrações podem ser tão baixas que não serão obviamente mais brilhantes do que áreas sem gelo.

“Se você não olhar com cuidado, talvez não consiga vê-lo”, disse o Dr. Li

Jean-Pierre Williams, cientista planetário da Universidade da Califórnia, Los Angeles, e outro cientista envolvido na missão Danuri, espera criar mapas detalhados de temperatura das crateras combinando as imagens ShadowCam com os dados coletados por Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA.

O orbitador da NASA, que estuda a lua desde 2009, carrega um instrumento que registra as temperaturas da superfície lunar. Mas essas medidas estão borradas em uma área bastante grande, com cerca de 900 pés de largura. A resolução de uma ShadowCam é de cerca de 1,5 metros por pixel. Imagens ShadowCam usadas em conjunto com modelos de computador podem possibilitar a descoberta de flutuações de temperatura na superfície.

“Com esses dados, podemos mapear as temperaturas locais e sazonais”, disse o Dr. Williams. Isso, por sua vez, pode ajudar os cientistas a entender a estabilidade do gelo de água e dióxido de carbono na cratera.

Os pesquisadores precisam esperar vários meses para que a ciência comece. A espaçonave faz uma rota longa e eficiente em termos de energia para a lua. Ele irá primeiro para o Sol e depois voltará para ser capturado na órbita lunar em 16 de dezembro. Essa “trajetória balística” leva mais tempo, mas não requer um grande fusível do motor para desacelerar a espaçonave quando ela atinge a lua.

A Coreia do Sul tem um extenso programa de mísseis militares, e colocou vários satélites de comunicação e observação da Terra em órbita baixa da Terra desde que o primeiro foi lançado em 1992. E expandiu suas capacidades domésticas de lançamento de foguetes, para que futuras missões não dependam da SpaceX ou de outros países para chegar ao espaço. Em junho, o Instituto de Pesquisa Aeroespacial Coreano lançou com sucesso vários satélites em órbita o segundo vôo de Nuriseu foguete caseiro.

“Vamos assumir projetos desafiadores como sondas lunares e exploração de asteróides”, disse Kwon.

Jin Yu Young contribuiu com relatórios de Seul.

By Gabriel Ana

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