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A NASA terá que encontrar uma maneira de fazer a manutenção de seu novo telescópio espacial de caça a alienígenas
PASADENA, Califórnia – O novo telescópio de caça a alienígenas da NASA, o Habitable Worlds Observatory (HWO), poderá ser usado no espaço (e terá detectores de raios gama, para começar).
Você se lembra de ver os astronautas do ônibus espacial da NASA trabalhando no Telescópio Espacial Hubble no espaço? Bem, desta vez provavelmente serão robôs, mas a NASA está planejando que o HWO esteja operacional, o que significa que eles precisarão descobrir uma maneira de trabalhar, reparar e manter o observatório enquanto ele opera a cerca de um milhão de milhas (1,5 milhão de quilômetros) de distância.
“O HWO terá que ser útil até certo ponto”, disse o diretor da divisão de astrofísica da NASA, Shawn Domagal-Goldman, ao Space.com durante uma sessão na 248ª reunião da American Astronomical Society (AAS) em Pasadena, Califórnia.
Do Hubble ao HWO
O Observatório de Mundos Habitáveis (HWO) é o próximo telescópio espacial planejado da NASA. Mas o que o separa dos telescópios espaciais anteriores, como o Hubble ou o Telescópio Espacial James Webb (JWST) é o seu objetivo: procurar e estudar planetas rochosos semelhantes à Terra orbitando estrelas semelhantes ao Sol. Em outras palavras, para encontrar planetas que possam conter vida. A missão não irá apenas caçar alienígenas, mas também explorar esses planetas habitáveis e suas atmosferas, expandindo nossa compreensão de outros mundos e ao mesmo tempo sendo usada para uma variedade de propósitos astronômicos. E ao torná-lo utilizável, a NASA não só prolongará a vida útil do HWO, mas também abrirá a porta para futuras tecnologias que podem ser usadas para melhorar o observatório.
Hubble foi um caso único. Como o telescópio espacial surgiu aproximadamente ao mesmo tempo que o programa do ônibus espacial da NASA, e o telescópio foi projetado para funcionar na órbita baixa da Terra, foi natural que os astronautas saíssem para montar, reparar e manter o observatório. “Foram tomadas decisões desde o início de que os aviônicos seriam modulares de forma que os astronautas pudessem retirar o computador e colocar um novo computador, ou retirar um giroscópio e colocar um novo giroscópio”, disse o ex-astronauta da NASA e ex-cientista-chefe da NASA John Grunsfeld, que hoje trabalha de forma independente como consultor na indústria espacial, ao Space.com.
Porém, HWO não estará tão perto de nós. Em vez disso, estará localizado próximo de L2, ou ponto 2 de Lagrange Sol-Terra, um ponto no espaço a cerca de um milhão de milhas (1,5 milhões de quilómetros) de distância, onde a atracção gravitacional do Sol e da Terra se combinam para manter os objectos no mesmo período orbital da Terra. Esta posição, que também abriga o JWST, permite que os telescópios espaciais permaneçam sincronizados com a Terra, facilitando a comunicação. Também torna a missão de um astronauta bastante difícil, senão quase impossível, com a tecnologia que temos hoje.
Embora o JWST tenha sido enviado para este ponto de observação distante sem planos de manutenção do telescópio, o HWO “terá que” estar em condições de uso, de acordo com Domagal-Goldman e confirmado pela assessoria de imprensa da NASA. A manutenção do observatório pode envolver qualquer coisa, desde trocas de instrumentos até manutenção regular ou reparos conforme necessário, mas também pode envolver a montagem do próprio observatório. “Se o telescópio for muito grande para ser lançado (totalmente montado)”, acrescentou Domagal-Goldman, pode ser necessário “montá-lo no espaço”.
Quando o JWST foi para L2, a equipe da missão percebeu que o problema com os micrometeoritos era um pouco maior do que o previsto. “Aprendemos que há mais micrometeoritos e eles são maiores do que esperávamos”, disse Grunsfeld, “e então você pode querer colocar um remendo sobre um protetor solar ou um remendo em um barril para remendar um buraco – e, em princípio, a robótica poderia fazer isso.”
A NASA ainda não confirmou detalhes sobre como exatamente planeja fazer a manutenção do novo observatório, o que faz sentido, já que o design do HWO em si ainda está em evolução. Mas com L2 estando tão distante, é lógico supor que precisará ser apoiado roboticamente, em vez de astronautas trabalhando no espaço como acontece com o Hubble. Não sabemos como será a mecânica desses futuros robôs de telescópios espaciais, mas eles terão que ser muito capazes para trabalhar em um observatório tão poderoso em L2.
“Este será de longe o observatório mais desafiador que já construímos”, disse Grunsfeld. “É simplesmente notável que sejamos tão ousados a ponto de pensar que podemos fazer isso, e estarmos realmente perto de mostrar que podemos… então, como estamos apenas começando, este é o momento de discutir se será útil ou não.”
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A ciência é a força motriz
Além de prolongar a longevidade do HWO, construindo-o de uma forma que permitirá que seja reparado no espaço, tornar o observatório utilizável também ampliará as suas capacidades científicas de formas que ainda não podemos imaginar. Se olharmos para a história do Hubble, os seus instrumentos foram trocados por versões mais novas e melhores ao longo do tempo, o que não só permitiu que o telescópio continuasse a funcionar, como também permitiu que o telescópio evoluísse com a mudança das tecnologias. Dos giroscópios do Hubble à Wide-Field Camera 3 trocada em 2009, o telescópio beneficiou de muitas atualizações tecnológicas. Com capacidades de manutenção, o mesmo poderia ser verdade para HWO.
O HWO ainda está no início de seu desenvolvimento e muitos anos após o lançamento (estimado para a década de 2040). Mas a NASA está lançando as bases para esta missão com a próxima missão principal, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman. Esta missão traz consigo uma demonstração de tecnologia chamada Instrumento Coronógrafo Romano. Essencialmente uma “câmera de exoplaneta”, este instrumento bloqueará o brilho de estrelas distantes, obtendo uma visão direta dos planetas em sua órbita. Roman fornecerá um campo de provas para esta tecnologia coronográfica de última geração. Mas mesmo que o HWO seja lançado com uma versão avançada deste coronógrafo cinco, 10 ou mesmo 15 anos após o lançamento, poderá haver tecnologia de detecção de planetas ainda melhor disponível.
“Tenho certeza de que ficaremos altamente motivados se virmos um pequeno planeta rochoso em torno de uma estrela próxima que se pareça com a Terra”, disse Grunsfeld, “estaremos altamente motivados para enviar um espectrógrafo de resolução mais alta, ou algum tipo diferente de detector… lá em cima o mais rápido que pudermos. Portanto, esse é o principal motivador da manutenção, é ser capaz de instalar novos instrumentos científicos.”
Ao tornar o HWO utilizável, a NASA permitirá o uso de tecnologias futuras sem ter que lançar telescópios espaciais inteiramente novos para apoiá-las. Este é um método económico, mas também pode permitir a implantação de tecnologias futuras que, de outra forma, não teriam lugar para operar no espaço.
“Imagine daqui a 20 anos, ou daqui a 25 anos, que haverá uma indústria espacial robusta prestando serviços de manutenção, de modo que poderíamos ter um prestador de serviço comercial entregando novos instrumentos científicos para mundos habitáveis”, disse Grunsfeld. Eles simplesmente “deslizariam os antigos para fora (e deslizariam) os novos para dentro”.
Falando em tecnologias futuras, esta decisão de tornar o HWO utilizável não foi tudo o que a NASA revelou na AAS. Domagal-Goldman também compartilhou que o HWO será equipado com detectores de raios gama. Os detalhes específicos desses detectores e para que serão usados também serão determinados, mas com o HWO funcionando, esses detectores poderiam continuar a evoluir com o observatório ao longo do tempo, possibilitando uma astronomia futura que nem podemos imaginar hoje.
