Como a Lunar Trailblazer da NASA foi perdida antes de alcançar a Lua

A missão Lunar Trailblazer da NASA foi encerrada em 31 de julho. Apesar de amplos esforços, os operadores da missão não conseguiram estabelecer comunicações bidirecionais após perderem contato com a espaçonave no dia seguinte ao lançamento, em 26 de fevereiro.

A missão visava produzir mapas de alta resolução da água na superfície da Lua e determinar em que forma a água se encontra, quanto há e como isso muda ao longo do tempo. Os mapas teriam apoiado futuras explorações robóticas e humanas da Lua, além de interesses comerciais, enquanto também contribuíam para a compreensão dos ciclos da água em corpos sem atmosfera em todo o sistema solar.

Lunar Trailblazer fez parte da segunda missão do módulo lunar robótico Intuitive Machines, IM-2, que decolou às 19h16 EST em 26 de fevereiro a bordo de um foguete Falcon 9 da SpaceX, do Centro Espacial Kennedy na Flórida. O pequeno satélite se separou do foguete conforme planejado cerca de 48 minutos após o lançamento para iniciar seu voo rumo à Lua. Os operadores da missão no IPAC do Caltech em Pasadena estabeleceram comunicação com a pequena espaçonave às 20h13 EST. O contato foi perdido no dia seguinte.

Sem comunicações bidirecionais, a equipe não conseguiu diagnosticar completamente a espaçonave ou realizar as operações de propulsão necessárias para manter o Lunar Trailblazer em seu trajeto.

“Na NASA, realizamos missões de alto risco e alta recompensa como a Lunar Trailblazer para encontrar maneiras revolucionárias de fazer novas ciências”, disse Nicky Fox, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA. “Embora não tenha sido o resultado que esperávamos, experiências de missão como a Lunar Trailblazer nos ajudam a aprender e a reduzir o risco para futuros pequenos satélites de baixo custo que fazem ciências inovadoras enquanto nos preparamos para uma presença humana sustentada na Lua. Agradecemos à equipe do Lunar Trailblazer por sua dedicação em trabalhar e aprender com esta missão até o fim.”

Os dados limitados que a equipe da missão recebeu do Lunar Trailblazer indicaram que os painéis solares da espaçonave não estavam corretamente orientados em relação ao Sol, o que fez com que suas baterias se esgotassem.

Durante vários meses, organizações colaboradoras ao redor do mundo – muitas das quais se ofereceram para ajudar – ouviram o sinal de rádio da espaçonave e monitoraram sua posição. Observações de radar e ópticas indicaram que o Lunar Trailblazer estava em uma rotação lenta enquanto se afastava cada vez mais no espaço profundo.

“À medida que o Lunar Trailblazer se afastava da Lua, nossos modelos mostraram que os painéis solares poderiam receber mais luz solar, talvez carregando as baterias da espaçonave a ponto de ela poder ligar seu rádio”, disse Andrew Klesh, engenheiro de sistemas do Lunar Trailblazer no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, na Califórnia. “O apoio da comunidade global nos ajudou a entender melhor a rotação, orientação e trajetória da espaçonave. Na exploração espacial, a colaboração é crítica – isso nos deu a melhor chance de tentar recuperar o contato.”

No entanto, com o passar do tempo, o Lunar Trailblazer se tornou distante demais para ser recuperado, pois os sinais de telecomunicação seriam fracos demais para que a missão recebesse telemetria e pudesse emitir comandos.

Legado Tecnológico

O espectrômetro de imagens High-resolution Volatiles and Minerals Moon Mapper (HVM3) do pequeno satélite foi desenvolvido pelo JPL para detectar e mapear as localizações de água e minerais. O instrumento Lunar Thermal Mapper (LTM) da missão foi desenvolvido pela Universidade de Oxford, no Reino Unido, e financiado pela Agência Espacial do Reino Unido para coletar dados de temperatura e determinar a composição das rochas silicatadas e solos, a fim de melhorar a compreensão sobre por que o conteúdo de água varia ao longo do tempo.

“Estamos imensamente decepcionados que nossa espaçonave não chegou à Lua, mas os dois instrumentos científicos que desenvolvemos, assim como as equipes que reunimos, são de classe mundial”, disse Bethany Ehlmann, a investigadora principal da missão no Caltech. “Este conhecimento coletivo e a tecnologia desenvolvida se cruzarão com outros projetos à medida que a comunidade de ciências planetárias continua a trabalhar para entender melhor a água na Lua.”

Parte dessa tecnologia continuará a existir no instrumento Ultra Compact Imaging Spectrometer for the Moon (UCIS-Moon) construido pelo JPL, que a NASA selecionou recentemente para uma futura oportunidade de voo orbital. O instrumento, que possui um design de espectrômetro idêntico ao HVM3, fornecerá os dados de maior resolução espacial da água e minerais na superfície lunar.

Mais Sobre o Lunar Trailblazer

O Lunar Trailblazer foi selecionado pela competição SIMPLEx (Pequenas Missões Inovadoras para Exploração Planetária) da NASA, que oferece oportunidades para espaçonaves científicas de baixo custo se lançarem em conjunto com missões principais selecionadas. Para manter o custo geral mais baixo, as missões SIMPLEx têm uma postura de maior risco e requisitos de supervisão e gerenciamento menos rigorosos. Essa aceitação de maior risco fortalece o portfólio da NASA de missões científicas direcionadas, projetadas para testar abordagens pioneiras para missões.

A Caltech, que gerencia o JPL para a NASA, liderou a investigação científica do Lunar Trailblazer, e o IPAC da Caltech liderou as operações da missão, que incluíram planejamento, agendamento e sequenciamento de todas as atividades da espaçonave. Juntamente com a gestão do Lunar Trailblazer, o JPL da NASA forneceu engenharia de sistemas, garantia de missão, o instrumento HVM3 e design e navegação de missão. A Lockheed Martin Space forneceu a espaçonave, integrou o sistema de voo e apoiou as operações sob contrato com a Caltech. A Universidade de Oxford desenvolveu e forneceu o instrumento LTM, financiado pela Agência Espacial do Reino Unido. O Lunar Trailblazer, um projeto do Programa de Descoberta e Exploração Lunar da NASA, foi gerido pelo Escritório do Programa de Missões Planetárias da NASA no Centro de Voo Espacial Marshall em Huntsville, Alabama, para a Diretoria de Missões Científicas da agência em Washington.