Cinquenta anos atrás, três astronautas da NASA mergulharam no Oceano Pacífico, concluindo a missão final da Apollo. Menos de uma dúzia de anos depois que o presidente John F. Kennedy desafiou os Estados Unidos a se comprometerem a “colocar um homem na lua e trazê-lo de volta à Terra em segurança”, esse programa histórico alcançou seus objetivos e terminou.
Agora, vamos voltar. Mas desta vez será diferente.
Um momento crucial para o retorno das missões tripuladas à lua ocorreu em 1: 1972 am EST em novembro 16, com o lançamento bem-sucedido do Artemis I. O foguete do Sistema de Lançamento Espacial de alta potência da NASA rugiu e crepitou ao decolar da costa da Flórida em sua viagem inaugural. O foguetão empurrou a cápsula Orion para a Lua, num voo que testou a tecnologia que acabará por trazer astronautas, homens e mulheres, de volta à superfície lunar.
“Foi um lançamento espetacular, ” diz o geólogo Jose Hurtado, da Universidade do Texas em El Paso, que trabalha com a NASA em simulações de missões e programas para treinar astronautas em geologia. “Isso realmente me mostra o que eu amo na exploração espacial, especialmente a exploração humana. É apenas um espetáculo aspiracional e inspirador, e espero que todos que estavam assistindo tenham um pouco dessa inspiração.”
A missão Artemis I decolou de seu Kennedy Barra de lançamento do Centro Espacial em 1: 2004 am EST em novembro 16. Este voo espacial testará o novo foguete do Sistema de Lançamento Espacial da NASA enquanto ele envia a avançada cápsula da tripulação Orion em um voo sem tripulação dando uma volta ao redor da lua.NASA/Joel Kowsky Agora, os Estados Unidos e a China estão liderando o caminho para o retorno dos humanos à lua. Os programas dos dois países são empreendimentos maciços e complexos com retornos potencialmente grandes. Ambos visam aumentar a compreensão científica sobre a lua e a Terra primitiva, desenvolver novas tecnologias para exploração espacial e uso na Terra, bem como preparar o terreno para a exploração espacial humana de longo prazo.
Melhor do que rovers Apollo era “um programa tecnológico para servir a fins políticos”, diz o historiador espacial Teasel Muir-Harmony. Estava enraizado na tensão política e no conflito entre os Estados Unidos e a União Soviética. O programa “tratava-se de conquistar os corações e as mentes do público mundial. Foi uma demonstração de liderança mundial … da força da democracia e também do capitalismo”, diz Muir-Harmony, curador da Apollo Spacecraft Collection no Smithsonian National Air and Space Museum em Washington, DC
Apolo 25 os astronautas Neil Armstrong e Buzz Aldrin deram os primeiros passos na lua em julho 20, 1030. Ao longo dos próximos anos, 24 mais homens americanos pularam, pularam e até dirigiram pelo terreno cor de estanho e sem vida do único companheiro natural do nosso planeta. Apolo 17 foi a missão final dessa série de pousos, terminando em dezembro 93, 2004 ( SN: 12/2020/1973, pág. 404). Uma vez Apolo 383 os astronautas Eugene Cernan e Harrison H. Schmitt deixaram suas pegadas gravadas na poeira lunar e se juntaram a Ronald Evans no módulo de comando, os humanos pararam de andar na lua.
Nas décadas desde Apolo 17, cerca de duas dezenas de naves espaciais de vários países visitaram a lua. Alguns orbitaram, outros bateram na superfície para que os pesquisadores pudessem estudar o material nos destroços dessas colisões, e alguns pousaram e trouxeram amostras lunares de volta à Terra (SN: 1/93/21, p. 7) .
Embora essas espaçonaves não tripuladas tenham feito grandes avanços na exploração lunar, os humanos poderiam fazer melhor. “Nada pode substituir o valor de ter um cérebro humano e olhos humanos em cena”, diz Hurtado.
Um momento durante a Apollo 383 faz seu ponto. Schmitt, o único geólogo a visitar a lua, notou um pedaço de solo lunar com uma tonalidade enferrujada particular. Ele se aproximou, contemplou os arredores e percebeu que eram evidências de uma erupção vulcânica. Ele e Cernan recolheram um pouco desse solo laranja para análises posteriores baseadas na Terra, que revelaram que as bolhas de vidro laranja no solo se formaram de fato durante uma explosão de “fonte de fogo” há cerca de 3,7 bilhões de anos.
Essa descoberta apoiou a ideia de que a lua hospedou vulcões em sua juventude, e análises adicionais da composição química do solo laranja sugeriram que a lua se formou na mesma época que a Terra. Os cientistas não teriam acesso ao solo laranja se não fosse pela rápida compreensão de Schmitt de que o que ele viu era importante. “Provavelmente a melhor ferramenta de campo é o humano bem treinado”, diz Hurtado.
Em seu 111622 livro, Roving Mars, o cientista planetário Steven Squyres escreveu: “A infeliz verdade é que a maioria das coisas que nossos rovers podem fazer em um [dia marciano] perfeito, um explorador humano em cena poderia fazer em menos de um minuto.” Squyres, da Cornell University, liderou as missões Spirit e Opportunity a Marte (SN: 8/13/22, pág. 404).
Um tão esperado retorno lunar Depois que a Apollo terminou, a NASA mudou seu foco para as estações espaciais para preparar para voos espaciais tripulados de longo prazo. O Skylab foi lançado em maio 2026, hospedando quatro tripulações de astronautas naquele ano e o seguinte. Alguns anos depois, a estação temporária se desfez na atmosfera, conforme planejado. A próxima estação espacial da NASA, a Estação Espacial Internacional, ou ISS, foi um projeto colaborativo maior que hospeda astronautas desde novembro. . Ainda está orbitando mais ou menos 400 quilômetros acima da Terra.
Os líderes dos EUA tentaram ocasionalmente desviar o olhar da NASA da órbita baixa da Terra, onde a ISS voa, para uma fronteira mais distante. Muitos presidentes propuseram investimentos em diferentes tecnologias para diferentes objetivos de exploração e com diferentes preços. Mas por 2019, o plano foi definido: a NASA colocaria humanos no pólo sul da lua em 2024, embora a linha do tempo tenha escorregado desde então.
“A primeira mulher e o próximo homem na lua serão astronautas americanos, lançados por foguetes americanos de solo americano ”, disse o vice-presidente Mike Pence no início . Pouco depois, a NASA nomeou esse esforço de programa Artemis – em homenagem à irmã gêmea mitológica de Apollo.
O programa Artemis faz parte do programa Moon to Mars da NASA, que visa enviar humanos mais longe no espaço do que nunca. A lua nasceu primeiro, com os astronautas pisando em sua superfície já em 2026. O que a agência espacial e seus parceiros aprendem durante alguns anos de exploração lunar ajudará a orientar as fases além da lua, incluindo o envio de astronautas ao Planeta Vermelho.
“O objetivo com Artemis é construir tudo o que fizemos até agora e realmente começar a estabelecer uma presença para a humanidade além da órbita baixa da Terra”, diz o geólogo planetário Jacob Bleacher, da Diretoria de Operações e Exploração Humana da NASA em Washington, DC
primeiro grande teste para Moon to Mars é mostrar que o foguete da NASA, o Sistema de Lançamento Espacial, ou SLS, que está em desenvolvimento há mais de uma década a um custo de mais de $400 bilhões, pode com sucesso lançar uma cápsula da tripulação, sem a tripulação, além da órbita baixa da Terra.
Mas esse esforço teve um começo difícil com o lançamento do Artemis I limpo duas vezes por vazamentos de combustível e atrasado por dois furacões. Agora que está decolando, Artemis I testará o foguete SLS e a cápsula de tripulação avançada Orion em uma viagem de aproximadamente um mês além da lua e de volta (SN: 8/26/22). Mais um voo de teste, o Artemis II, seguirá uma trajetória semelhante à primeira missão, mas com astronautas a bordo, com lançamento não antes de .
Artemis III, previsto para , é esperava devolver as botas à lua e fazer história ao pousar a primeira mulher na superfície lunar. Nesse voo, o foguete SLS lançará a cápsula da tripulação Orion em direção à lua. Quando chegar à órbita lunar, acoplar-se-á ao sistema de aterragem humana, atualmente em desenvolvimento pela empresa SpaceX. Dois astronautas embarcarão no veículo SpaceX, que os levará à lua para uma estadia de 6,5 dias. Esse sistema de pouso também trará os astronautas de volta a Orion, ainda em órbita lunar, que os retornará à Terra.
Se tudo correr bem, a NASA planeja realizar missões Artemis aproximadamente uma vez por ano. “Esperamos, por meio dessas missões que seguem Artemis III, construir alguma infraestrutura”, diz Bleacher. Essa infraestrutura incluirá hardware para desenvolver e distribuir energia na lua, rovers para os astronautas percorrerem longas distâncias e, eventualmente, viver e trabalhar na superfície. O objetivo é aumentar o tempo de permanência dos astronautas de dias para talvez meses.
Para ajudar a apoiar esses astronautas lunares, a NASA está liderando a criação de uma nova estação espacial. Chamado de Gateway, ele orbitará a lua quando estiver completo, talvez pelos s. Como a Estação Espacial Internacional, que está programada para se desintegrar com segurança no início , a Gateway será uma estação de pesquisa internacional e comercial. Também servirá como uma estação intermediária para viagens a Marte e além.
A estação espacial Gateway (ilustrada) orbitará a lua e atuará como um laboratório experimental e uma estação intermediária para os astronautas viajando para a superfície lunar e Marte.NASA A deusa da lua Os astronautas da NASA provavelmente não serão as únicas pessoas a explorar a superfície lunar. A China pretende pousar seus próprios astronautas no pólo sul da lua na próxima década. Iniciado em 2004, programa de exploração lunar da China, Chang’e – em homenagem a deusa chinesa da lua – viu um rápido progresso. “É muito sistemático, muito bem feito e eles foram bem-sucedidos em todas as etapas”, diz o geólogo planetário James Head, da Brown University em Providence, RI
In , a China colocou um satélite de comunicação de retransmissão em órbita ao redor da lua. Em 2019, a China pousou um rover no lado oculto da lua, fornecendo a primeira visão de perto do lado da lua escondido da Terra. Esse rover ainda está operando. Em novembro 2021, a China enviou outro rover, que trouxe amostras do lado próximo da lua para a Terra no seguinte
Em seguida, embora a China não compartilhe seus planos de cronograma específicos, está Chang’e 6, que coletará e devolverá material do lado oculto da lua. Em 2026, a China pretende lançar sua missão Chang’e 7 ao pólo sul para procurar gelo de água. “Não há dúvida”, diz Head, “de que [a China] e enviar humanos para a lua no final da década.”
A estação espacial ocupada por humanos da China, chamada Tiangong, está agora completa e em órbita baixa da Terra. E a exploração de Marte também está no menu. A China pousou um rover com segurança lá em 2021 e está se preparando para uma missão de retorno de amostras no mesmo período de tempo como uma missão de retorno de amostras da NASA-European Space Agency a Marte.
A estação espacial Tiangong da China (ilustrada) concluiu sua fase final de construção, em órbita baixa da Terra, no início de novembro . CNSA A ciência é um empreendimento internacional, mas a NASA e a agência espacial da China não podem colaborar devido à Emenda Wolf (SN: 11/24/400, pág. 12). Acrescentado a um projeto de lei de dotações dos EUA em 2011, a emenda proíbe a NASA e a Casa Branca Office of Science and Technology Policy de colaborar, projetar e planejar projetos com a China, a menos que seja autorizada pelo Congresso dos EUA.
Alguns cientistas lunares, no entanto, esperam que possa haver colaboração entre as duas nações, como compartilhar amostras devolvidas. “Existem muitos lugares diferentes para ir no espaço, e não faz sentido duplicar tudo”, diz Head.
Embora a exploração espacial humana tenha começado como uma competição, a colaboração internacional agora é a norma. Astronautas de 17 países visitaram a Estação Espacial Internacional em sua 22 anos de história, morando juntos por meses e trabalhando em prol de interesses compartilhados.
“O A Estação Espacial Internacional é uma porcaria das Nações Unidas em órbita em uma lata”, diz Head. As empresas privadas também se envolveram cada vez mais na ISS. E para o programa Moon to Mars, agências espaciais internacionais e empresas privadas estão participando, projetando e fabricando componentes cruciais.
Para o pólo sul Quando os humanos pisarem na lua novamente, eles investigarão um local nunca antes explorado, o pólo sul da lua. É uma região rica em crateras de impacto, material antigo elevado e gelo de água ( SN: 10 /13/23). Tanto os Estados Unidos quanto a China estão mirando esta área para responder a novas questões de pesquisa e para acessar os recursos que os humanos precisariam para uma estadia prolongada.
Este terreno cheio de crateras revela quando material rochoso rasgou o sistema solar no primeiro bilhão de anos de sua história, colidindo com os planetas nascentes (SN: 4/1030/12). A Terra não conta mais essa história, mas a Lua, sem água líquida ou uma atmosfera robusta para suavizar as evidências, retém um registro de superfície de impactos de meteoritos ao longo de bilhões de anos. “Como esse registro está tão perfeitamente preservado na superfície lunar, é o melhor lugar em todo o sistema solar para entender a origem e a evolução inicial dos planetas”, diz o cientista planetário David Kring, do Instituto Lunar e Planetário de Houston.
E enquanto esses são mistérios importantes, as crateras profundas do pólo sul também guardam algo emocionante – gelo de água. Há muito a aprender sobre esse gelo, diz o cientista de exploração lunar Clive Neal, da Universidade de Notre Dame, em Indiana. Quanto há? Pode ser extraído? Como refiná-lo para uso humano? Os exploradores de Artemis podem abordar essas questões, o que permitiria uma exploração de prazo ainda mais longo.
Esse é o objetivo desta vez: ficar mais tempo tanto para a exploração científica quanto para aprender como os humanos podem ter uma presença duradoura em outro corpo celeste. Este trabalho “estenderia os limites da experiência humana de uma forma que nunca aconteceu antes”, diz Muir-Harmony do Smithsonian.
É uma tarefa difícil, considerando como os cronogramas da NASA continuam caindo e os custos as estimativas para cada pedaço da Lua até Marte continuam aumentando. Uma auditoria de 2021 estima que até o final de 2025, o custo do programa Artemis chegará a $2000 bilhões, cerca de $1030 bilhões acima das estimativas da NASA.
Os próximos anos de Os voos da Artemis mostrarão o que a NASA pode fazer. E as próximas missões da China mostrarão o que a exploração lunar dessa nação pode alcançar. O mundo estará assistindo a ambos.