Nº.61 UNIVERSO Dez 2016 | Jan 2017

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Por Patrícia Piacentini
11/1/17

Chegar à Lua: esse é o objetivo da missão espacial brasileira Garatéa, que, em 2020, vai lançar um nanossatélite para investigar sobre a existência de microrganismos em outros lugares do espaço e a origem da vida na Terra. Por isso o nome Garatéa, que em tupi-guarani significa busca vidas.

Participam do projeto a empresa Airvantis, a Universidade de São Paulo (USP), o Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA), o Instituto Mauá de Tecnologia, o Laboratório Nacional Luz Síncronton (LNLS) e a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Colaboram ainda alguns parceiros norte-americanos, que auxiliam na parte experimental do projeto. A missão fará parte de um conjunto de outras missões organizadas por uma empresa britânica. Já o lançador espacial que será utilizado para posicionar essas sondas em órbita lunar é indiano.

Ao contrário dos Estados Unidos, o Brasil não tem tradição em pesquisas espaciais, então como surgiu essa ideia? A iniciativa partiu, em 2013, do engenheiro Lucas Fonseca, diretor da Missão Garatéa, quando retornou ao Brasil após trabalhar na missão europeia Rosseta, que pousou uma sonda em um cometa. “Ter sido o único brasileiro com participação no projeto europeu me motivou a acreditar que o Brasil deveria tomar parte das grandes conquistas espaciais. Bastava achar um modelo que trouxesse avanços científicos sem onerar massivamente o contribuinte brasileiro”, conta.

A Garatéa se mantém sobre três pilares: ciência de excelência, qualificação industrial e inspiração educacional. A ciência de excelência é cumprida através do objetivo científico da missão: “queremos manter bactérias e tecido humano ao redor da Lua e entender quais são os efeitos da radiação em seres vivos depois de longas exposições em ambientes não protegidos pelo campo eletromagnético terrestre”, explica Fonseca.

A qualificação industrial vem da necessidade de desenvolver tecnologias que consigam sobreviver em um ambiente nocivo. “A ideia é qualificar tecnologias brasileiras para o desafio e garantir que a indústria nacional encontre meios de participação efetiva em um modelo de parceria público privada”, explica o pesquisador. Por fim, a missão tem uma inspiração educacional, já que busca utilizar a temática do projeto como motivador de iniciativas para estudantes. “Acreditamos no poder desse tema como inspiração para jovens, despertando o interesse em áreas de ciência e tecnologia e construindo a percepção que somos brasileiros e podemos sonhar com projetos incríveis”, destaca o diretor da missão.

Vida no espaço

Uma das perguntas que norteia o projeto é como a vida consegue se manter e eventualmente se desenvolver no espaço. Esta área do conhecimento é chamada de astrobiologia e esse experimento é coordenado por Douglas Galante, cientista chefe da Garatéa e pesquisador do LNLS. “O termo científico para nosso estudo é habitabilidade interplanetária. Queremos mensurar quanto tempo esses seres vivos conseguem se mantem no ambiente que chamamos de Cis-Lunar (ao redor da Lua)”, afirma Fonseca. Esse tipo de pesquisa, com o tempo proposto de exposição, é inédita no mundo e seu resultado pode trazer novas informações para futuras empreitadas do homem em viagens interplanetárias tripuladas. “Vamos somar esforços no entendimento de como a vida poderia ter se constituído durante a Terra primitiva, simulando ambientes análogos com o começo do nosso planeta através de situações constantes de incidência radioativa danosa. Mais do que ir para a Lua, queremos desenvolver uma ciência de excelência que se torne legado para futuras missões espaciais”, completa.

Iustração da Missão Garatéa. Crédito: Garatéa Missão Lunar.

Nanossatélites

Os pesquisadores pretendem lançar um satélite de pequeno porte (nanossatélite) para o espaço. “Dentro dessa categoria, temos uma denominada Cubesat, que, além de ter tamanho reduzido, apresenta características de padronização que acabam diminuindo o custo de desenvolvimento e lançamento para valores módicos”, diz o engenheiro. Até então esse tipo de tecnologia era quase que direcionada para missões de baixa órbita (100- 400 km), mas a Garatéa quer usar essa mesma tecnologia para missões além da órbita da Terra. “Portanto, o grande benefício do uso do Cubesat (no nosso caso ele possui 30×20×10cm) é a redução do preço. Em contrapartida, o fato de ter tamanho reduzido acaba limitando o espaço físico e restringindo a quantidade de experimentos a serem embarcados. Por isso, é necessário garantir que os experimentos escolhidos sejam de grande importância”, justifica.

Financiamento

A Garatéa tem um custo de R$ 35 milhões, valor que será compartilhado entre os setores público e privado. “A ideia é que a indústria seja responsável pelo financiamento da construção da sonda e fundos governamentais sejam destinados ao pagamento do transporte até a Lua”, explica o engenheiro. “O projeto já vem apresentando resultados com missões mais acessíveis feitas com balões atmosféricos. Assim, estamos validando os conceitos que escolhemos utilizar para a missão lunar. Atualmente despendemos grandes esforços para captação financeira necessária para o custo da construção da sonda e pagamento do valor devido para a empresa britânica que fornecerá o lançamento”, destaca Fonseca. No site da Garatéa, internautas são convidados a contribuir com a missão.

Conhecimento para chegar à Lua – Há tempos têm-se registros de observações celestes. Povos antigos orientavam-se pelo movimento das estrelas e da lua. Fenômenos como passagem de cometas e eclipses intrigavam e despertavam a curiosidade do homem. Os estudos dos astros tiveram início na Grécia Antiga. Foi a partir da obra Almagesto que Ptolomeu (século II d.C.) propôs o sistema planetário geocêntrico, que estabelecia a Terra como sendo o centro do Universo. Durante muito tempo o sistema proposto por Ptolomeu foi aceito sem contestações.

No século XV, com os estudos do astrônomo Nicolau Copérnico (1473-1543), novas hipóteses surgiram, sendo a mais importante a que propunha ser o Sol o centro do Universo: heliocentrismo. Posteriormente, com a ajuda de instrumentos ópticos em suas observações astronômicas, Galileu Galilei (1564-1642) reafirmou as hipóteses de Copérnico. Entretanto, o astrônomo alemão, Johannes Kepler (1571-1630) estabeleceu, de forma definitiva, o movimento dos planetas em torno do Sol. Como resultado de seus estudos, Kepler enunciou três importantes leis da Física, as Leis de Kepler.

As três leis fundamentais da mecânica celeste que explicam o movimento dos planetas e também valem para quaisquer corpos que gravitem em torno de outro, como por exemplo, os satélites artificiais que se movem em torno da Terra ou o que será enviado na Missão Garatéa.

Analisando as leis de Kepler, Newton notou que as velocidades dos planetas variavam ao longo da órbita. Com isso, concluiu que os planetas e o Sol interagem à distância, com forças gravitacionais. Com imensa capacidade de generalização e profundo conhecimento de matemática, Newton descobriu que as forças gravitacionais dependem das massas do planeta e do Sol e são inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre eles. Esse resultado tem validade geral, podendo ser aplicado a quaisquer corpos, trata-se da Lei da Gravitação Universal. (veja artigo na Pré-Univesp sobre as Leis de Newton).