Por que a NASA quer colonizar a Lua antes de ir a Marte?

Trudy E. Bell - Dr. Tony Phillips - 16/05/2005

A NASA assumiu uma nova visão para a exploração espacial: nas próximas décadas, os humanos irão descer em Marte e explorar o planeta vermelho. Visitas breves serão seguidas por estadias mais longas e, talvez um dia, por colônias.

Mas, antes disso, nós vamos voltar à Lua. Mas por que ir à Lua antes de Marte?

"A Lua é um primeiro passo natural," explica Philip Metzger, um físico do Centro Espacial Kennedy. "Ela está mais próxima. Nós podemos praticar como viver, trabalhar e fazer ciência lá antes de fazer uma viagem mais longa e mais arriscada para Marte."

A Lua, um mundo alienígena no quintal da Terra. Foto: astronauta Leroy Chiao, da Estação Espacial Internacional.

A Lua e Marte têm muito em comum. A Lua tem apenas um sexto da gravidade da Terra; Marte tem um terço. A Lua não tem atmosfera; a atmosfera de Marte é muito rarefeita. A Lua pode ser muito fria, até -24º C na sombra; Marte varia entre -20º e -100º C.

Ainda mais importante, ambos são cobertos por uma finíssima camada de poeira, chamada regolito. O regolito da Lua foi criado pelo bombardeio incessante de micrometeoritos, raios cósmicos e partículas de vento solar, quebrando as rochas durante milhões de anos. O regolito marciano resultou dos impactos de meteoritos maiores e mesmo asteróides, mais eras de erosão diária pela água e pelo vento. Há locais nesses dois mundos onde o regolito tem mais de 10 metros de profundidade.

Operar equipamentos mecânicos na presença de tanta poeira é um desafio formidável. No mês passado, Metzger participou da coordenação de um evento sobre o tema: "Materiais Granulares na Exploração Lunar e Marciana," que se realizou no Centro Espacial Kennedy. Os participantes discutiram temas desde o transporte básico ("Que tipo de pneus um jipe marciano irá precisar?") e a mineração ("Qual a profundidade que se pode cavar antes que o buraco desabe?"), até as tempestades de areia - tanto naturais quanto artificiais ("Quanta poeira irá levantar um foguete saindo do solo?").

Responder a essas questões na Terra não é fácil. As poeiras da Lua e de Marte são ... um tanto alienígenas.

Experimente o seguinte: passe seus dedos sobre a tela do seu computador. Você terá um pequeno resíduo de poeira grudado na ponta dos seus dedos. Ele é fino e macio - esta é a poeira da Terra.

A poeira lunar é diferente: "Ela é quase como fragmentos de vidro ou coral - desenhos únicos que são muito pontiagudos e entrelaçados uns nos outros," explica Metzger.

"Mesmo após curtos passeios lunares, os astronautas da Apollo 17 descobriram que partículas de poeira estavam travando as juntas dos ombros das suas roupas espaciais," afirma Masami Nakagawa, professor do departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas do Colorado. "A poeira lunar passou pelos lacres, fazendo com que as roupas espaciais perdessem um pouco da pressão do ar."

Poeira se levanta dos pneus de um jipe lunar, dirigido pelo astronauta Gene Cernan, da Apollo 17. Esses "rabos de galo" causaram problemas que os astronautas resolveram utilizando adesivos.

Nas áreas iluminadas pelo Sol, acrescenta Nakagawa, uma fina poeira levitava acima dos joelhos dos astronautas e até acima de suas cabeças, porque as partículas individuais eram eletrostaticamente carregadas pela luz ultravioleta do Sol. Essas partículas de poeira, quando levadas para o interior do habitáculo da Apollo, ficavam suspensas no ar, irritando seus olhos e pulmões. "É um problema potencialmente sério."

A poeira também está em todo lugar em Marte, embora a poeira de Marte provavelmente não seja tão pontiaguda quanto a poeira da Lua. A erosão corrói suas extremidades. Apesar disso, as tempestades de poeira de Marte arremessam essas partículas a 50 metros/segundo (180 km/h), desgastando e corroendo qualquer superfície exposta. Como os robôs Spirit e Opportunity revelaram, a poeira marciana (como a da Lua) é provavelmente carregada eletricamente. Ela gruda nos painéis solares, bloqueia a luz do Sol e reduz a quantidade de energia que pode ser gerada para uma missão na superfície.

Por estas razões, a NASA está financiando o Projeto Poeira do Dr. Nakagawa, um estudo de quatro anos dedicado a descobrir formas de minimizar os efeitos da poeira sobre a exploração robotizada e humana, pesquisando desde projetos de filtros de ar até revestimentos feitos com finíssimas películas que repelem a poeira das roupas espaciais e dos equipamentos.

A Lua também é um bom campo de provas para o que os planejadores da missão chamam "utilização de recursos in-situ", ou "como viver fora da terra." Os astronautas em Marte terão que minerar algumas matérias-primas localmente: oxigênio para respirar, água para beber e combustível para o foguete (essencialmente hidrogênio e oxigênio) em sua jornada de volta. "Nós podemos testar isso na Lua primeiro," afirma Metzger.

Um astronauta da Apollo 17 cava um fosso para estudar o comportamento mecânico da poeira lunar.

Imagina-se que tanto a Lua quanto Marte possuam água congelada escondida no subsolo. A evidência para isso é indireta. Sondas espaciais da NASA e da Agência Espacial Européia detectaram hidrogênio - presumivelmente o H da molécula H₂O - em solo marciano. Supostos depósitos de gelo se estendem desde os pólos marcianos até quase o equador. O gelo lunar, por outro lado, é localizado próximo aos pólos sul e norte, em profundas crateras onde o Sol nunca chega, segundo dados similares capturados pelas sondas Prospector e Clementine, duas sondas espaciais que mapearam a Lua em meados dos anos 1990.

Se esse gelo puder ser escavado, derretido e separado em oxigênio e hidrogênio ... voilá! Fornecimento instantâneo. A missão Lunar Reconnaissance Orbiter, da NASA, que deverá ser lançada em 2008, irá utilizar modernos sensores para procurar por depósitos de gelo e apontar possíveis locais para mineração.

"Os pólos lunares são locais frios, de forma que temos trabalhado com pessoal especializado em locais frios para descobrir como descer nesses solos e furar a terra congelada para retirar a água," afirma Metzger. No topo da lista de parceiros da NASA estão pesquisadores do laboratório CRREL ("Cold Regions Research and Engineering Laboratory": Laboratório de Pesquisas e Engenharia de Regiões Frias) do exército norte-americano. Desafios cruciais incluem formas de aterrisar foguetes ou construir habitáculos sobre solos ricos em gelo sem que o calor venha a fundir o solo, que poderia desabar sob seu peso.

Testar toda essa tecnologia na Lua, que está a apenas 2 ou 3 dias de distância da Terra, é muito mais fácil do que testá-la em Marte, a seis meses de distância.

Então ... vamos para Marte! Mas, primeiro, vamos à Lua.

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