Antes de poder dirigir, primeiro você precisa voar

Jun 21, 2023

03 de outubro de 2022

(música)

NASA Launch Control: T-menos 15 segundos…

Narrador: Quando um Mars rover está no topo de um foguete, pronto para deixar a Terra, não é simplesmente um rover. Aninhado dentro de uma cápsula espacial, sua mente de computador está focada no vôo interplanetário, não na condução. Neste momento, o rover é um "astronauta" visando o Planeta Vermelho.

NASA Launch Control: T-menos dez, nove, oito, sete, seis, cinco, quatro, três, dois, um, partida do motor principal, zero e decolagem!

Narrador: O foguete inflama e sobe alto no céu, e quando seu combustível é gasto, o foguete cai de volta no poço de gravidade da Terra. Enquanto isso, a cápsula que ele empurrou para o espaço continua se afastando de nosso planeta e em direção a Marte, dirigida por foguetes menores chamados propulsores.

[0:55] A cápsula espacial é um pouco como uma ostra, com uma concha e um escudo térmico formando a parte superior e inferior, e o rover escondido como uma pérola dentro. Quando atinge a atmosfera de Marte, a cápsula gira para que o escudo térmico fique totalmente voltado para o seu destino.

Al Chen é um engenheiro do JPL que aperfeiçoou o procedimento de entrada, descida e pouso - ou EDL - para os rovers Curiosity e Perseverance Mars da NASA.

Al Chen: Se você estivesse tentando reduzir toda a entrada, descida e pouso a uma ideia, seria: encontre uma maneira de parar.

(efeito sonoro: cápsula espacial whoosh)

Narrador: A cápsula do rover ganhou muita velocidade após seu lançamento fora da Terra e uma jornada de muitos meses pelo espaço sideral.

Al Chen: Estamos chegando muito rápido. Estamos chegando a 12.000 ou 13.000 milhas por hora. E temos que encontrar uma maneira de descer a 2 milhas por hora ou mais no momento em que pousamos, tentando drenar toda aquela velocidade, toda aquela energia.

(efeito sonoro: entrada atmosférica)

[1:58] Al Chen: À medida que atravessamos o topo da atmosfera, o aquecimento por fricção da atmosfera está nos atrasando. Desacelerar essa cápsula aquece a frente do veículo e, claro, aquece a atmosfera. E é para lá que grande parte dessa velocidade está indo, 99% dela, estamos despejando como calor na atmosfera ou no próprio escudo térmico.

E durante esse período, não estamos apenas tentando sobreviver, mas com Curiosidade e Perseverança, também estamos tentando dirigir o veículo para ir aonde queremos ir. E isso significa disparar propulsores na espaçonave para tentar apontar para onde ela está indo.

(efeito sonoro: disparando propulsores de cápsula)

Al Chen: Curiosity e Perseverance tiveram um pouco de crescimento. Você pode pensar nisso como uma espécie de avião realmente pobre. Estamos puxando esse elevador em diferentes direções para nos permitir controlar o quão longe o veículo vai voar downrange. Isso é o que chamamos de orientação de entrada.

Mas isso é apenas a parte hipersônica do vôo, onde estamos aquecendo e desacelerando de 12, 13.000 milhas por hora para baixo em torno de 1.600 milhas por hora. E, nesse ponto, a atmosfera praticamente fez tudo o que podia por nós e, de fato, se você não fizer mais nada, se apenas deixar a cápsula continuar, a atmosfera não vai atrasá-lo mais do que Mach. um e meio. Então, acionamos este paraquedas para nos ajudar a desacelerar ainda mais, nos reduzir de 1.600 quilômetros por hora para, eventualmente, nos deixar subsônicos – abaixo da velocidade do som – para cerca de 150, 160 quilômetros por hora.

[03:13] (efeito sonoro: paraquedas abre)

Al Chen: Então aquele pára-quedas nos dá um grande chute no… você sabe, realmente nos atrasa. (risos) Estamos subsônicos em alguns segundos, na verdade. E nesse ponto, finalmente conseguimos nos livrar do escudo térmico. Agora estamos indo devagar o suficiente para que não haja mais aquecimento atmosférico, então você pode tirar o escudo de calor e finalmente dar uma olhada no chão.

(efeito sonoro: estourando o escudo térmico)

Narrador: O escudo térmico era como uma venda, impedindo o rover de usar seu radar para se orientar acima de Marte.

Al Chen: Então o radar apenas nos diz a que velocidade estamos indo e a que altura estamos. Com o Perseverance, adicionamos a capacidade de realmente olhar para o chão com câmeras e tirar fotos do chão correndo em nossa direção. E dessa forma, podemos fazer ajustes para onde queremos ir.