NASA coloca sondas espaciais orbitando lugar nenhum

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/09/2010

Órbita da ARTEMIS-P1 conforme ela voa nas proximidades da Lua.
[Imagem: NASA/Goddard]

Órbita de oscilação

A NASA acaba de colocar a sonda espacial Artemis-P1 em uma órbita atrás da Lua, mas sem realmente orbitar a Lua.

Este tipo de órbita, chamada órbita de oscilação Terra-Lua, depende de um equilíbrio preciso entre a gravidade do Sol, da Terra e da Lua para que uma nave espacial possa orbitar um ponto virtual, em vez de um planeta ou uma lua.

Ou seja, a sonda está orbitando um ponto virtual do espaço. Com isto, a ARTEMIS-P1 tornou-se a primeira sonda espacial a navegar e realizar operações ao redor dos pontos de Lagrange L1 e L2 do sistema Terra-Lua.

A origem da órbita de oscilação, também conhecida como órbita de libração, está no fato de que a órbita da Lua não é perfeitamente circular, embora a duração de sua rotação e de sua órbita em torno da Terra serem idênticas.

A órbita da Lua também apresenta uma inclinação de cinco graus, o que causa outra oscilação. São essas oscilações que permitem que vejamos 59% da superfície da Lua, embora ela tenha sempre a mesma face voltada para a Terra.

Pontos de Lagrange

Há cinco pontos de Lagrange associados com o sistema Terra-Lua.

Os dois pontos mais próximos da Lua são de grande interesse para a exploração lunar. Esses pontos são chamados L1 (situado entre a Terra e a Lua) e L2 (localizado do outro lado da Lua em relação à Terra). Cada um está a cerca de 61.300 km acima da superfície lunar. Demora de 14 a 15 dias para completar uma revolução sobre os pontos L1 ou L2.

Essas órbitas estranhas, que têm um desenho com a forma de um rim, são dinamicamente instáveis, exigindo um acompanhamento semanal do pessoal de terra. As correções de órbita para manter a estabilidade da nave são realizadas regularmente com o auxílio dos propulsores de bordo.

Depois que a ARTEMIS-P1 completar suas primeiras quatro voltas na órbita L2, a ARTEMIS P-2 entrará na órbita L1.

Magnetosfera

As duas sondas gêmeas farão observações da magnetosfera de lados opostos da Lua durante três meses. Então a ARTEMIS-P1 vai passar para o ponto L1, onde ambas permanecerão por um período adicional de três meses.

Isso permitirá a coleta de dados inéditos do sistema Sol-Terra-Lua. As ARTEMIS farão medições simultâneas de partículas e de campos elétricos e magnéticos de duas posições para fornecer a primeira perspectiva tridimensional de como se dá a aceleração de partículas de alta energia próximo à órbita da Lua, na magnetosfera distante, e no vento solar.

Elas também vão fazer observações sem precedentes do ambiente espacial para trás do lado escuro da Lua, o maior "vácuo" - de vento solar - conhecido no Sistema Solar.

No final de março de 2011, as duas naves serão manobradas para uma órbita lunar elíptica, onde continuarão a observar a dinâmica da magnetosfera, o vento solar e o ambiente espacial por vários anos.

Naves reaproveitáveis

ARTEMIS significa "Aceleração, Reconexão, Turbulência e Eletrodinâmica da Interação da Lua com o Sol" (Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun).

As sondas são na verdade duas dentre a frota de cinco naves de uma missão de heliofísica da NASA chamada THEMIS, lançadas em 2007 e cuja missão foi concluída com êxito no início deste ano.

Foi a missão THEMIS que ajudou a descobrir a origem das auroras boreal e austral.