Sonda da NASA que vai investigar asteroide passa por teste de simulação das condições espaciais

Preparada pela NASA para estudar uma das primeiras rochas espaciais descobertas, a missão Psyche deu mais um importante passo em direção ao lançamento, esperado para agosto. A espaçonave foi testada para garantir que possa operar nas condições extremas que enfrentará em sua viagem rumo ao 16 Psyche – o asteroide rico em metal que deu nome à missão.

Como se sabe, as condições que uma nave espacial suporta são extremas e vão desde o tremor violento e a cacofonia do lançamento, passando pelo choque de se separar do veículo propulsor, até as variações extremas de temperatura dentro e fora dos raios solares, além do vácuo contínuo do espaço. Antes do lançamento, os engenheiros fazem o possível para replicar essas condições severas em uma série rigorosa de testes para garantir que a espaçonave possa resistir a elas

Segundo a agência espacial norte-americana, a nave Psyche acaba de completar sua manopla de testes eletromagnéticos, de vácuo térmico, vibração, choque e acústico no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, no sul da Califórnia. Psyche foi considerada saudável e pronta para prosseguir para o lançamento.

“Esta é a prova de que todos fizeram seu trabalho direito. Não apenas aqueles que trouxeram hardware de voo para as operações de Montagem, Teste e Lançamento [ATLO, na sigla em inglês], mas também a equipe da ATLO para juntar tudo”, disse Randy Lindemann, engenheiro da JPL que supervisionou os testes dinâmicos da Psyche, que inclui vibração, choque de separação e testes acústicos. “Os testes mostram que sim, a espaçonave pode voar”.

Sonda Psyche vai passar 21 meses coletando dados de asteroide rico em metal

Agora, Psyche será transportada do JPL para o Centro Espacial Kennedy, na Flórida, onde permanecerá para ser lançada do Cabo Canaveral. O período de lançamento abre em 1º de agosto, e nove meses depois de deixar a atmosfera terrestre, Psyche deve passar por Marte.

A espaçonave usará a força gravitacional do Planeta Vermelho como um “estilingue” em direção ao seu alvo, 16 Psyche, que está no cinturão principal de asteroides.

É uma jornada de cerca de 2,4 bilhões de quilômetros. A espaçonave chegará ao asteroide em 2026 e passará 21 meses coletando dados científicos durante órbitas progressivamente mais baixas. Os cientistas acreditam que a rocha espacial pode consistir em grande parte de metal do núcleo de um planetesimal, um bloco de construção dos planetas rochosos em nosso sistema solar. Segundo a NASA, investigar melhor sobre isso poderia nos dizer mais sobre como nosso próprio planeta se formou.

Para isso, a sonda tem que, primeiro, chegar lá, e é por isso que os testes são tão cruciais. Os engenheiros chamam esse regime particular de “testes ambientais”, já que a espaçonave é submetida a uma simulação do ambiente severo que terá que sobreviver.

A campanha começou em dezembro com testes eletromagnéticos, para garantir que a espaçonave opere corretamente nas condições elétricas e magnéticas do espaço — e que os componentes elétricos e magnéticos que compõem a espaçonave sejam compatíveis e não interfiram uns com os outros.

A equipe então rolou a espaçonave para a câmara de vácuo de 26 metros por 8 metros ultrarresistente do JPL para testes de vácuo térmico (TVAC). Todo o ar foi sugado para fora da câmara para replicar o vácuo sem ar do espaço. Esse teste garante que a espaçonave possa sobreviver ao vácuo do cosmos, e ajuda os engenheiros a ver como a espaçonave se aquece e se refresca sem o movimento do ar para ajudá-la a regular a temperatura.

“Aqui na Terra, quando você tem ar ao redor da espaçonave, isso muda a forma como o calor se move ao seu redor. Imagine ter um ventilador soprando em você que muda sua temperatura. No espaço, não temos esse tipo de movimento térmico”, disse Kristina Hogstrom, engenheira de sistemas de voo do JPL, que ajudou a liderar os testes de TVAC da Psyche.

No espaço, as temperaturas ao redor da espaçonave vão oscilar descontroladamente. Nas primeiras horas após o lançamento, o hardware estará quente, quando ainda estiver perto da Terra e de frente para o Sol, especialmente com sua eletrônica funcionando. Mais tarde, quando a espaçonave ficar mais longe do Sol, ela vai enfrentar um frio intenso, especialmente quando estiver voando na sombra do asteroide.

Assim, ao longo de 18 dias de testes de TVAC, engenheiros expuseram a espaçonave às condições mais frias e quentes que experimentará em voo, para provar que ela é capaz de regular sua própria temperatura, abrindo e fechando suas persianas e usando cobertores de isolamento, aquecedores elétricos e uma rede de tubos que transportam fluido para mover calor. Todos esses dispositivos são testados para ter certeza de que eles vão trabalhar em voo.

Segundo a NASA, o TVAC não é apenas um teste de resistência. Os dados sobre como a espaçonave funciona ajudam os engenheiros a refinar modelos que serão usados quando a Psyche estiver em voo para que eles possam entender melhor como ela está se saindo.

Após o ensaio de Psyche na câmara TVAC veio o teste dinâmico, que incluiu vibração, choque e acústica. Em testes de vibração, a espaçonave é sacudida repetidamente — para cima e para baixo e de um lado para o outro. O teste de choque garante que a sonda não será danificada pelo impulso repentino que vai sofrer ao se separar do foguete após o lançamento.

Por fim, o teste acústico garante que a Psyche possa suportar o estrondo do lançamento, quando o barulho do foguete é tão alto que pode realmente danificar o hardware se uma nave não for resistente o suficiente. Na câmara acústica do JPL, a espaçonave foi amarrada e explodida com barulho cem vezes mais alto do que um show de rock.