Existem muitas razões pelas quais é desafiador pousar em Marte. Das dificuldades com a previsão do tempo ao atraso nas comunicações, o que significa que o pouso deve ser feito de forma autônoma, bem como a natureza exata dos cálculos necessários para pousar na superfície sem ir muito rápido – há muitas dificuldades potenciais para pousar um missão com sucesso.
Mas um dos maiores desafios é diminuir a velocidade. Quando uma espaçonave está voando pelo espaço, ela viaja a velocidades tremendamente altas, mas também precisa desacelerar consideravelmente para pousar com segurança. A atmosfera de Marte é fina, com apenas 1% da densidade da atmosfera da Terra, portanto, embora você possa usar pára-quedas para desacelerar, eles não são tão eficazes quanto seriam na Terra. Viajar pela atmosfera, mesmo que seja rarefeita, cria uma quantidade enorme de calor, que pode danificar um rover ou um módulo de pouso. É por isso que missões como o
NASA Perseverance rover são protegidas por um escudo térmico ao pousar.
Os escudos térmicos atuais são rígidos, o que significa que precisam caber dentro de um foguete. Isso limita seu tamanho, o que significa que há limitações quanto ao peso da carga útil que eles podem proteger. Se quisermos ser capazes de pousar cargas mais pesadas como rovers maiores e mais avançados em Marte, precisaremos de um tipo diferente de escudo térmico.
NASA recentemente testou um novo calor conceito de escudo chamado Low-Earth Orbit Flight Test de um Inflatable Decelerator, ou LOFTID, que poderia tornar possível o pouso dessas cargas mais pesadas em Marte.
A demonstração LOFTID
Em 10 de novembro de 2022, um foguete Atlas V da United Launch Alliance lançou um satélite meteorológico da NASA chamado JPSS-2 para a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional. Além do satélite, o foguete também carregava um teste do escudo térmico inflável LOFTID. Em vez de ser rígido, o escudo térmico pode viajar de forma compacta e, em seguida, ser implantado em um tamanho muito maior quando estiver no espaço.
O escudo térmico, também chamado de ” aeroshell”, foi implantado no espaço
para viajar pela atmosfera da Terra para ver se poderia sobreviver à reentrada. Quando entrou na atmosfera, estava viajando a 18.000 milhas por hora, e desacelerou para menos de 80 milhas por hora antes de seus pára-quedas abrirem. O escudo térmico então caiu no Oceano Pacífico, de onde poderia ser coletado para que os engenheiros pudessem analisá-lo.
Os resultados do teste são promissores, de acordo com a NASA. “Indicações iniciais mostram que a demonstração foi bem-sucedida”, escreve a NASA. “Além de atingir seu objetivo principal de sobreviver à intensa pressão dinâmica e ao aquecimento da reentrada, parece que o lado traseiro do escudo térmico – oposto ao nariz do LOFTID – estava bem protegido do ambiente de reentrada.”
Levará vários meses para que os testes completos sejam realizados, mas os primeiros resultados sugerem que o sistema pode ser usado para pousar cargas mais pesadas. Além de pousar rovers em Marte, esse escudo térmico também pode ser usado em outros planetas como Vênus ou em luas como Titã, além de ser usado na Terra.