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Sonda da NASA que estuda a Lua recebe atualização e deve durar mais 5 anos

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A sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), da NASA, já está funcionando há mais anos do que foi estimado para sua missão, e essa sonda já nos proporcionou diversas descobertas científicas sobre nosso satélite natural, como a presença de depósitos de gelo na Lua, por exemplo, além de ter criado mapas detalhados da superfície lunar. Agora, após tantos anos de jornada, a sonda recebeu um novo algoritmo e, com isso, permanecerá por mais tempo em ação.

Foi em 2018 que o sensor Miniature Inertial Measurement Unit (MIMU) mostrou sinais de desgaste, sendo desligado para a preservação do restante da vida útil da nave. Esse é um sensor essencial para o direcionamento dos instrumentos, funcionando como uma espécie de velocímetro da rotação da sonda. Sem ele, a LRO teria que depender de softwares de orientação que precisam de mapas das estrelas para funcionar: “isso limitava a habilidade de reorientar a nave para fins científicos”, comentou Julie Halverson, engenheira de sistemas no Goddard Space Flight Center.

Esse ajuste da orientação da nave é importante para a realização da fotometria da superfície, que permite medir as diferenças no reflexo da luz na Lua de acordo com a visão que seus instrumentos têm: “além disso, a câmera faz imagens laterais para a construção de imagens 3D da superfície e para coletar imagens em perspectiva que ajudem a explicar formações geológicas complexas”, explica Noah Petro, cientista de projeto da LRO.


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Imagem feita pela LRO, que mostra a lateral do pico central da cratera Tycho (Imagem: Reprodução/NASA/GSFC/Arizona State University)

Então, para que a LRO pudesse voltar a realizar o movimento certo para coletar dados, os cientistas criaram um algoritmo capaz de estimar a velocidade de rotação com as medidas de rastreamento das estrelas e informações do computador de bordo da sonda. Para este novo velocímetro funcionar corretamente, os instrumentos que rastreiam a posição das estrelas tinham que ter uma visão clara delas e sem nada bloqueando; sem ele, ficava impossível determinar a orientação e a velocidade de rotação da nave.

Além disso, garantir que os rastreadores tivessem sempre com a visão livre durante as manobras permitiu várias observações científicas que seriam facilmente feitas com o MIMU, e impossíveis de acontecer sem o componente. Para recuperar essas oportunidades “perdidas”, vários cientistas se reuniram para desenvolver novos métodos para manter a LRO explorando a Lua com o máximo de seu potencial, criando um algoritmo chamado Fast Maneuvering — ou apenas “FastMan”.

O algoritmo funciona com o controle baseado no rastreamento das estrelas, e foi construído com base nos recursos que a equipe da NASA já havia usado para ajustar a orientação da Estação Espacial Internacional. Segundo John Heller, vice-cientista do projeto da LRO, a sonda passa por vários ajustes de orientação conforme viaja em torno da Lua, e a capacidade de programar essas manobras fica restrita pelo tempo necessário para realizá-las. Com o Fastman, a LRO pôde realizar quase 200 ajustes de posição adicionais que dificilmente seriam feitos de outra forma.

A primeira reorientação foi feita em julho de 2020 e permitiu que a câmera a bordo fizesse uma observação da cratera Triesnecker 25% mais rapidamente do que seria feito com outras manobras. Com o novo algoritmo, a LRO pode observar formações de interesse científico com mais rapidez. Felizmente, a sonda está em boas condições e todos os instrumentos estão operando para, possivelmente, seguir em mais alguns anos de trabalho: “a LRO está no 11º ano do que deveria ter sido uma missão de dois anos”, comenta Petro. “Nós monitoramos todos os sistemas em busca de sinais de degradação ou mudança, e as estimativas atuais nos mostram que temos pelo menos mais cinco anos de combustível a bordo, ou mais”.

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Fonte: Canaltech