Crônicas

Como (e por que) a SpaceX colonizará Marte – Parte I

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-Por Tim Urban |

A história dos humanos e do espaço

Há cerca de seis milhões de anos, uma grande macaca fêmea muito importante teve dois filhos. Um de seus filhos viria a se tornar o ancestral comum de todos os chimpanzés. O outro daria origem a uma linhagem que um dia incluiria toda a raça humana. Enquanto os descendentes de seu primeiro filho acabariam sendo bastante normais e parecidos com os de um macaco, com o passar do tempo, coisas estranhas começaram a acontecer com a linhagem do outro. 11 

Não temos certeza do motivo, mas ao longo dos próximos seis milhões de anos, nossa linha ancestral começou a fazer algo que nenhuma criatura na Terra havia feito antes – eles acordaram.

Aconteceu lenta e gradualmente através de milhares de gerações, da mesma forma que seu cérebro vem lentamente nos primeiros segundos após você acordar. Mas à medida que a clareza aumentava, nossos ancestrais começaram a olhar ao redor e, pela primeira vez, a se maravilhar .

Emergindo de um sonho de 3,6 bilhões de anos, a vida na Terra teve suas primeiras perguntas.

O que é esta grande sala em que estamos, e quem nos colocou aqui? O que é aquele círculo amarelo brilhante no teto e para onde ele vai todas as noites? Onde termina o oceano e o que acontece quando você chega lá? Onde estão todas as pessoas mortas agora que não estão mais aqui?

Havíamos descoberto o grande romance de mistério de nossa espécie – Onde Estamos? – e queríamos aprender a lê-lo.

À medida que a luz da consciência humana ficava cada vez mais brilhante, começamos a chegar a respostas que pareciam fazer sentido. Talvez estivéssemos em cima de um disco flutuante e talvez aquele disco estivesse em cima de uma enorme tartaruga. Talvez os pontos de luz acima de nós à noite sejam um vislumbre do que está além desta grande sala – e talvez seja para onde vamos quando morremos. Talvez se conseguirmos encontrar o lugar onde o teto encontra o chão, possamos enfiar a cabeça e ver todas as coisas super divertidas do outro lado.2

Flammarion

Por volta de 10.000 anos atrás, tribos isoladas de humanos começaram a se fundir e formar as primeiras cidades. Em comunidades maiores, as pessoas podiam conversar umas com as outras sobre este romance de mistério que havíamos encontrado, comparando notas entre tribos e gerações. À medida que as técnicas de aprendizagem se tornaram mais sofisticadas e as pistas se acumularam, novas descobertas surgiram.

O mundo era aparentemente uma bola, não um disco. O que significava que o teto era na verdade uma esfera maior ao nosso redor. Os tamanhos dos outros objetos flutuando na esfera conosco, e as distâncias entre eles, eram maiores do que jamais havíamos imaginado. E então, algo perturbador:

O sol não estava girando ao nosso redor. Estávamos girando em torno do sol.

Este foi um super- unwarm, descoberta unfuzzy. Por que diabos não estávamos no centro das coisas? O que isso significa?

Onde estamos?

A esfera já era desagradavelmente grande – se não estivéssemos no centro dela, estaríamos apenas em uma bola aleatória dentro dela, sem nenhuma razão aparente? Será que isso realmente estava acontecendo?

Minúscula terra

Apavorante.

Então as coisas pioraram.

Parecia que as pontinhas de luz na borda da esfera não eram o que pensávamos que eram – eram outros sóis como o nosso. E eles estavam lá fora flutuando como o nosso sol – o que significa que não estávamos dentro de uma esfera . Não apenas nosso planeta não era o centro das coisas, até mesmo nosso sol era apenas um cara aleatório lá fora, no meio do nada, rodeado pelo nada.

Tiny Sun

Apavorante.

Nosso sol acabou por ser um pequeno pedaço de algo muito maior. Uma bela e vasta nuvem de bilhões de sóis. O tudo de tudo.

via Láctea

Pelo menos nós tínhamos isso. Até que percebemos que não era tudo, era isso:

Via Láctea pequena

Escuridão.

Quanto melhores nossas ferramentas e compreensão se tornavam, mais podíamos diminuir o zoom e, quanto mais afastávamos, mais as coisas eram ruins. Estávamos decifrando as páginas de Onde Estamos? por nossa própria conta e risco, e deciframos nosso caminho para o conhecimento de que estamos incrivelmente sozinhos, vivendo em uma ilha solitária dentro de uma ilha solitária dentro de uma ilha solitária, enterrados em camadas de isolamento, sem ninguém para conversar.

Essa é a nossa situação.

No mais recente 1% da curta existência de nossa espécie, nos tornamos a primeira vida na Terra a saber sobre a situação – e temos tido uma crise existencial coletiva desde então.

Você realmente não pode nos culpar. Imagine não perceber que o universo é uma coisa e então perceber que o universo é uma coisa . É muito para absorver.

A maioria de nós lida com isso vivendo em uma ilusão agradável, fingindo que o único lugar em que vivemos é em uma terra infinita de cores e calor. Somos como esse cara, que está fazendo tudo o que pode para ignorar a situação:3

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E nosso melhor amigo para essa atividade? O céu azul claro. O céu azul parece ter sido inventado para ajudar os humanos a fingir que a Situação não existe, servindo como um pano de fundo caprichoso perfeito para nos proteger da realidade.

Então chega a noite, e lá está a Situação, que nos encara bem na cara.

Estrelas

Oh sim…

Este la-di-da → ah sim … → la-di-da → ah sim … carrossel da psicose foi, na maior parte da história recente, a extensão de nosso relacionamento com a Situação.

Mas nos últimos 60 anos, esse relacionamento saltou para um nível totalmente novo. Durante a Segunda Guerra Mundial, a tecnologia de mísseis deu um salto,2 e pela primeira vez, um conceito novo e alucinante foi possível –

Viagem ao espaço.

Por milhares de anos, A História dos Humanos e do Espaço foi a história de olhar para fora e imaginar. A possibilidade de as pessoas deixarem nossa ilha terrestre e se aventurarem no espaço abriu o espírito de aventura humano.

Imagino uma sensação semelhante nas pessoas do século 15, durante a Era dos Descobrimentos, quando estávamos trabalhando no capítulo do mapa-múndi de Onde Estamos? e a noção de viagens através do oceano deslumbrou a imaginação das pessoas. Se você perguntasse a uma criança em 1495 o que ela queria ser quando crescesse, “um explorador do oceano” provavelmente teria sido uma resposta comum.

Em 1970, se você fizesse a mesma pergunta a uma criança, a resposta seria “um astronauta” – ou seja, um explorador de Situações .

A segunda guerra mundial avançou com a possibilidade de viagens espaciais humanas, mas foi no final de 1957, quando os soviéticos lançaram em órbita o primeiro objeto feito pelo homem, o adorável Sputnik 1 , que as viagens espaciais se tornaram a missão definitiva das grandes potências mundiais.

Na época, a Guerra Fria estava a todo vapor, e os Estados Unidos e os soviéticos tinham seus instrumentos de medição para um concurso de medição de pênis transmitido pela televisão internacional. Com o lançamento bem-sucedido do Sputnik, o pênis soviético disparou alguns centímetros, horrorizando os americanos.

Concurso 1

Para os soviéticos, colocar um satélite no espaço antes dos EUA era a prova de que a tecnologia soviética era superior à americana, que por sua vez era apresentada como prova, para todo o mundo ver, de que o comunismo era um sistema superior ao capitalismo.

Oito meses depois, nasceu a NASA.

A corrida espacial havia começado e a primeira tarefa da NASA seria levar um homem ao espaço e, em seguida, um homem à órbita total, de preferência antes dos soviéticos. Os EUA não apareceriam novamente.

Em 1959, a NASA lançou o Projeto Mercury para realizar a missão. Eles estavam à beira do sucesso quando, em abril de 1961, os soviéticos lançaram Yuri Gagarin em uma órbita completa ao redor da Terra, tornando o primeiro humano no espaço e em órbita um soviético.

Concurso 2

Era hora de medidas drásticas. Os conselheiros de John F. Kennedy disseram a ele que os soviéticos tinham uma vantagem muito grande para os EUA derrotá-los em qualquer conquista de curto prazo, mas que a perspectiva de um pouso tripulado na lua estava longe o suficiente para que os EUA tivessem uma chance de lutar para chegar  primeiro. Então Kennedy fez seu famoso discurso“escolhemos ir à lua, não porque é fácil, mas porque é hahhd” e direcionou uma quantia absurda de fundos para a missão ($ 20 bilhões, ou $ 205 bilhões em dólares de hoje).

O resultado foi o Projeto Apollo. A missão de Apollo era pousar um americano na lua – e fazer isso primeiro . Os soviéticos responderam com Soyuz, seu próprio programa lunar, e a corrida começou.

À medida que as fases iniciais da Apollo começaram a se formar, o Projeto Mercury finalmente atingiu seu ritmo. Apenas um mês depois de Yuri Gagarin se tornar o primeiro homem no espaço, o astronauta americano Alan Shepard se tornou o segundo homem no espaço, completando um pequeno arco que não o colocou em órbita total, mas permitiu que ele desse ao espaço um high-five no topo do arco. Poucos meses depois, em fevereiro de 1962, John Glenn se tornou o primeiro americano a orbitar a Terra.

Nos sete anos seguintes, 22 lançamentos tripulados dos Estados Unidos e da União Soviética, enquanto as superpotências aprimoravam suas habilidades e tecnologia. No final de 1968, os EUA furiosamente correndo tinham mais lançamentos totais sob seu cinto (17) do que os soviéticos (10) e, juntos, as duas nações haviam dominado o que chamamos de Low Earth Orbit (LEO).

LEO

Mas LEO não tinha empolgado ninguém desde o início dos anos 60. Ambos os poderes tinham seus olhos fixos na lua. O programa Apollo estava dando saltos rápidos e, em dezembro de 1968, os Estados Unidos se tornaram a primeira nação a voar fora do LEO. A Apollo 8 fez todo o caminho até a órbita da lua e circulou cerca de 10 vezes antes de voltar para casa em segurança. A tripulação, que incluía James Lovell (que alguns meses depois fez o papel de Tom Hanks na missão Apollo 13), quebrou o recorde de altitude humana e se tornou a primeira pessoa a ver a lua de perto, a primeira a ver o “escuro ”Lado da lua, e o primeiro a ver a Terra como um planeta inteiro, tirando esta foto icônica:4

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Ao retornar, a tripulação se tornou os heróis mais famosos da América – o que espero que tenham gostado por oito meses. Três missões Apollo depois, em julho de 1969, a Apollo 11 fez dos americanos Neil Armstrong3 e Buzz Aldrin, os primeiros humanos na lua, e Armstrong tirou esta foto famosa de Aldrin parecendo todo inchado:5

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É difícil enfatizar totalmente o quão importante isso foi. Desde que a vida na Terra começou há 3,6 bilhões de anos, nenhuma criatura terrestre pôs os pés em qualquer corpo celeste além da Terra. De repente, há Armstrong e Aldrin, saltando em outra esfera, olhando para o céu onde a lua deveria estar e vendo a Terra. Insano.

O Projeto Apollo provou ser um sucesso estrondoso. A Apollo não apenas levou um homem à lua antes dos soviéticos, mas o programa enviou mais 10 homens à lua nos próximos 3,5 anos em cinco outras missões da Apollo. Houve seis viagens lunares bem-sucedidas em sete tentativas, com a famosa exceção sendo a Apollo 13, que foi abortada com segurança após uma explosão no tanque de oxigênio.4

O programa Soyuz soviético continuou enfrentando problemas técnicos e nunca acabou levando alguém à lua.

O passeio lunar final da Apollo ocorreu no final de 1972. Em apenas uma década, havíamos conquistado o espaço próximo e o progresso estava se acelerando. Se naquela época você perguntasse a qualquer americano, ou a qualquer outro ser humano, o que as próximas décadas de viagens espaciais trariam, eles teriam feito previsões grandes e ousadas. Muito mais pessoas na lua, uma base lunar permanente, pessoas em Marte e além.

Então você pode imaginar como eles ficariam surpresos se você lhes contasse em 1972, depois de apenas assistir 12 humanos caminhando na lua, que 43 anos depois, no ano de 2015 que soa impossivelmente futurístico, o número de pessoas em que pisar a lua ainda seria 12 . Ou que depois de deixar a Órbita da Terra Baixa na poeira anos antes e usá-la agora como nosso estacionamento pré-lua, 2015 aconteceria e LEO seria o mais longe que os humanos poderiam ir.

Em 1972, as pessoas ficariam maravilhadas com nossos smartphones e internet, mas também ficariam chocadas por termos desistido de expandir nossos limites no espaço.

Então o que aconteceu? Depois de uma década tão excitante de aventura espacial humana, por que simplesmente paramos?

Bem, como encontramos na postagem da Tesla , “Por que paramos?” é a pergunta errada. Em vez disso, devemos perguntar:

Por que sempre fomos aventureiros em enviar humanos ao espaço em primeiro lugar?

A viagem espacial é incrivelmente cara. Os orçamentos nacionais são incrivelmente apertados. O fato é que é meio surpreendente que uma nação tenha investido uma parte considerável de seu orçamento por uma questão de aventura e inspiração e ultrapassar nossos limites.

E isso é verdade, porque nenhuma nação fez explodir o seu orçamento por causa da aventura e inspiração e empurrando nossos limites e duas nações soprou seus orçamentos por causa de um pênis– comprimento concurso. Diante do constrangimento internacional em um momento em que todos estavam tentando descobrir qual sistema econômico era melhor, o governo dos Estados Unidos concordou em abandonar as regras usuais por alguns anos para despejar todos os recursos necessários no problema para garantir que eles vencessem aquele argumento-

Orçamento antecipado

E assim que eles ganharam, o concurso acabou, assim como as regras especiais. E os EUA voltaram a gastar dinheiro como uma pessoa normal.6

Orçamento total

Em vez de continuar a empurrar os limites a todo custo, os EUA e os soviéticos se controlaram, vestiram as calças, apertaram as mãos e começaram a trabalhar juntos como adultos em projetos muito mais práticos, como a criação de uma estação espacial conjunta em LEO .

Nas quatro décadas desde então, a História de Humanos e Espaço tornou-se novamente confinada à Terra, onde nos encontramos com duas razões principais para interagir com o espaço (Nota: a próxima parte inteira do post é um ligeiro desvio para uma visão geral sobre satélites, sondas espaciais e telescópios espaciais. Se isso não o empolga, não vou me machucar se você pular para a seção da Estação Espacial Internacional):

1) Suporte para Indústrias Terrestres

A primeira e principal razão pela qual os humanos têm interagido com o espaço desde o programa Apollo não é sobre o interesse humano no espaço. Trata-se de usar o espaço para fins práticos em apoio às indústrias na Terra – principalmente na forma de satélites. A maior parte dos lançamentos de foguetes de hoje no espaço são simplesmente colocar coisas no LEO, cujo propósito é olhar para a Terra, não para as grandes extensões na outra direção.

Aqui está uma pequena visão geral do satélite:

Satélites Blue Box

Não pensamos neles com frequência, mas acima de nós estão centenas de robôs voadores que desempenham um papel importante em nossas vidas na Terra. Em 1957, o solitário Sputnik circulou a Terra sozinho, mas hoje, os mundos da comunicação, previsão do tempo, televisão, navegação e fotografia aérea dependem fortemente de satélites, assim como muitos militares nacionais e agências de inteligência do governo.

O mercado total de fabricação de satélites, os lançamentos que os levam ao espaço e equipamentos e serviços relacionados aumentaram de US $ 60 bilhões em 2004 para mais de US $ 200 bilhões em 2015. A receita da indústria de satélite hoje representa apenas 4% da indústria global de telecomunicações, mas é responsável por mais de 60% da receita da indústria espacial.7

Veja como os satélites mundiais se dividem por função (em 2013):8

SatFunction

Dos 1.265 satélites ativos em órbita no início de 2015, os EUA possuem de longe o maior número , 528 – mais de 40% do total – mas mais de 50 países possuem pelo menos um satélite em órbita.

Quanto a onde estão todos esses satélites, a maioria deles cai em duas “camadas” distintas do espaço:

Cerca de dois terços dos satélites ativos estão em órbita terrestre baixa. LEO começa a 99 milhas (160 km) acima da Terra, a altitude mais baixa em que um objeto pode orbitar sem o arrasto atmosférico atrapalhar as coisas. O topo do LEO está a 1.240 milhas (2.000 km) de altura. Normalmente, os satélites mais baixos estão a cerca de 220 milhas (350 km) para cima ou mais.

A maior parte do restante (cerca de um terço) dos satélites está muito mais distante, em um lugar chamado órbita geoestacionária (GEO). Está bem a 22.236 milhas (35.786 km) acima da Terra e é chamado de geoestacionário porque algo orbitando nele gira na velocidade exata em que a Terra gira, tornando sua posição no céu estacionária em relação a um ponto na Terra. Parecerá estar imóvel para um observador no solo.9

Geoestacionáriojava3D

GEO é ideal para algo como um satélite de TV porque uma antena parabólica pode apontar para o mesmo ponto fixo o tempo todo.

Uma pequena porcentagem de outros satélites estão em órbita média da Terra (MEO), que é tudo entre LEO e GEO. Um residente notável do MEO é o sistema GPS que a maioria dos americanos, e pessoas de muitos outros países, usa todos os dias. Nunca percebi que todo o sistema GPS, um projeto do Departamento de Defesa dos Estados Unidos que entrou no ar em 1995, usa apenas 32 satélites no total. E até 2012, o número era de apenas 24 – seis órbitas, cada uma com quatro satélites. Mas você pode ver no GIF abaixo que mesmo com 24, um determinado ponto na Terra pode ser visto por pelo menos seis dos satélites em qualquer momento, e geralmente é nove ou mais (no GIF, o ponto azul no A Terra é uma pessoa hipotética no solo, e todos os satélites que podem vê-lo em um determinado momento são azuis, com as linhas verdes mostrando sua linha de visão para a pessoa):10

ConstellationGPS

É por isso que o mapa do seu telefone ainda pode mostrar sua localização mesmo quando você está em algum lugar sem serviço de celular – porque não tem nada a ver com serviço de celular. O sistema também está configurado para ser redundante – apenas quatro satélites precisam vê-lo simultaneamente para que o sistema localize sua localização. Os satélites GPS têm um período orbital de cerca de 12 horas, fazendo duas rotações completas da Terra a cada dia. 5

Você pode ver as localizações dos satélites usando o Google Earth (aqui está um vídeo legal do Google Earth mostrando os satélites).

Space Debris Bluer Box

Há um grande problema acontecendo no mundo dos satélites. Além dos 1.265 satélites ativos em órbita, existem milhares de outros satélites inativos, bem como um monte de foguetes gastos de missões anteriores. E de vez em quando, um deles explode, ou dois deles colidem, criando uma tonelada de pequenos fragmentos chamados de detritos espaciais. O número de objetos no espaço aumentou rapidamente nas últimas décadas, como um GIF6 feito pela ESA mostra (com objetos de tamanho exagerado em relação ao tamanho da Terra):11

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A maioria dos satélites e detritos estão agrupados ao redor da Terra no LEO, e o anel externo dos objetos é o que está localizado no GEO.

As agências espaciais da Terra rastreiam cerca de 17.000 objetos no espaço, apenas 7% dos quais são satélites ativos. Aqui está um mapa que mostra todos os objetos conhecidos no espaço hoje.12

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Mas o mais louco é que eles rastreiam apenas objetos grandes, e é isso que estamos vendo naquela imagem. As estimativas para o número de objetos de entulho menores (1 – 10 cm) variam de 150.000 a 500.000, e há mais de um milhão de pedaços de entulho maiores que 2 mm. 13

O problema é que nas velocidades incríveis em que os objetos espaciais se movem (a maioria dos objetos LEO voam a mais de 17.000 mph), uma colisão até com um objeto minúsculo pode causar danos devastadores a um satélite ou nave espacial ativa. Um objeto de apenas 1 cm nessas velocidades causará o mesmo dano em uma colisão que uma pequena granada de mão. 714

Mais de um terço de todos os detritos espaciais originou-se de apenas dois eventos: o teste anti-satélite da China em 2007, quando a China cagou na face do mundo ao explodir intencionalmente um de seus próprios satélites, criando 3.000 novos fragmentos grandes o suficiente para serem rastreáveis, e uma colisão de 2009 entre dois satélites que explodiu em 2.000 pedaços de destroços.15Cada colisão aumenta a quantidade de destroços, o que por sua vez aumenta a probabilidade de mais colisões, e há o perigo de uma situação de efeito dominó, que os cientistas chamam de Síndrome de Kessler . Várias partes estão propondo maneiras de mitigar a quantidade de detritos no LEO – de tudo, desde arpoar os detritos a explosões de laser e interceptá- los com uma nuvem de gás.

Aqui está um gráfico que resume a “pegada espacial” de cada nação, mostrando a quantidade de satélites ativos, satélites inativos e detritos espaciais causados ​​por cada país:16

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Existem algumas outras atividades espaciais no “Apoio à Terra Industries” categoria de humano / espaço de interação semelhante mineração espaço , funeral espacial e turismo espacial -mas pelo menos por agora, os satélites são responsáveis por quase toda a categoria.

2) Olhando e aprendendo

A segunda razão pela qual os humanos interagiram com o espaço nas últimas quatro décadas prova que, embora possamos ter parado de enviar pessoas para o The Situation, nunca perdemos nossa fome de aprender sobre o que está lá fora. À medida que a sociedade partia do espaço e voltava sua atenção para outro lugar, os astrônomos se mantinham ocupados no trabalho decifrando o caminho página após página do velho romance de mistério, Onde Estamos?

Os astrônomos aprendem melhor com os olhos, e um efeito colateral da corrida espacial foi o desenvolvimento de uma tecnologia muito melhor para ver o que está lá fora. Existem duas maneiras de alta tecnologia para os astrônomos modernos verem as coisas:

Ferramenta de Pesquisa e Aprendizagem nº 1: Envio de sondas pelo Sistema Solar

Basicamente, os cientistas disparam um robô sofisticado em direção a algum planeta distante, lua ou asteróide, e o robô passa meses ou anos voando pelo espaço, entediado, até que finalmente chega. Então, dependendo do plano, ele ou apenas voa pelo objeto, tirando algumas fotos no caminho, orbita o objeto para obter informações mais detalhadas ou pousa no objeto para uma inspeção completa. Tudo o que ele aprende, ele nos envia de volta, e um dia, quando seu trabalho está concluído, ou matamos a sonda ao colidir com o objeto ou a deixamos voar para o espaço profundo para ficar deprimida.

Costumo usar a mim mesmo como um teste de tornassol para o que o público provavelmente sabe ou não sabe. Como já mencionei neste blog, estou namorando seriamente a astronomia desde os três anos de idade – então, se não sei de algo acontecendo no mundo do espaço, presumo que a maioria das pessoas não saiba. E quando se trata de sondas espaciais, me sinto bastante desorientado. Há 200 deles voando por aí? 50? 9? Por que eles estão lá fora, quem os enviou e o que estão fazendo? Tudo que eu sabia é que às vezes havia uma história aleatória sobre alguma sonda enviando fotos impressionantes – eu abria a galeria cnn.com, clicava nelas, ficava emocionado por um segundo, enviava o link para os três amigos de meus que também estão namorando astronomia e, em seguida, tentam fechar a página, mas em vez disso, vejo algum título clickbait trash da CNN na lateral da página, clique nisso e arruinará minha vida pelas próximas três horas odiosas. Essa é a minha relação com as sondas espaciais da humanidade.

Mas ao pesquisar este post, percebi rapidamente que não há muito o que saber e não é preciso muito esforço para me orientar totalmente. Aqui estão o que considero os oito robôs espaciais principais para sabermos agora:17

1) Novos Horizontes (Plutão, NASA)

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A New Horizons vai primeiro porque seu grande momento acabou de acontecer. Lançado em 2006 em uma viagem de uma década a Plutão (acelerado em seu caminho por um sobrevôo de Júpiter em 2007 que o levou a uma velocidade muito mais rápida pela gravidade), o New Horizons finalmente chegou a Plutão em 14 de julho de 2015. Não não pousou em Plutão, mas voou muito perto dele e nos mostrou Plutão pela primeira vez:818

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Em seguida, a New Horizons estará a caminho mais para o exterior, para o cinturão de Kuiper, para enviar imagens de cometas e planetas anões. Você pode rastrear a localização da New Horizons aqui .

Estranhamente, Plutão ainda era um planeta quando a New Horizons foi lançada, e todos passaram os anos após o rebaixamento de Plutão evitando fazer contato visual com a equipe da New Horizons. Embora eu concorde com o sentimento comum de que é triste que Plutão esteja triste com seu rebaixamento,9 a verdade é que Plutão provavelmente deveria reconhecer que escapou com 76 anos ilegítimos como uma celebridade do planeta, puxando uma tonelada de traseiro do cinturão de Kuiper no processo, dado que o planeta anão do cinturão de Kuiper Eris passou todo esse tempo vivendo sua vida no total obscuridade, descoberta apenas em 2005.

2) Curiosidade (Marte, NASA)

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Curiosity é um veículo espacial agora famoso. Um adorável robô de aterrissagem do tamanho de um carro caiu na superfície de Marte em 2012, Curiosity está estudando um monte de coisas dentro de uma grande cratera, com o objetivo principal de descobrir se já houve vida em Marte. Os dois últimos Mars rovers, Opportunity e Spirit, pousaram em 2004 com uma missão planejada de 90 dias. Ambos duraram muito além da data de expiração e o Opportunity ainda está ativo. Um menino tão bom.

Existem várias outras sondas orbitando ao redor de Marte também, mas Curiosity é o evento principal lá.

Em minha pesquisa, encontrei este vídeo de um filme IMAX sobre como levar o rover Spirit da Terra para a superfície de Marte e pensei que era o vídeo mais legal de todos os tempos. Até que encontrei este vídeo sobre como conseguir Curiosity on Mars, que era ainda mais legal.

3) Juno (Júpiter, NASA)

Juno

Juno deixou a Terra em 2011, fez um grande loop e voltou à Terra em 2013 para obter um zing gravitacional (durante o qual capturou um vídeo legal da lua circulando a Terra), e agora está a caminho de Júpiter, onde ‘ Chegarei em julho de 2016.19

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Assim que chegar, Juno orbitará Júpiter, tirando fotos e usando sensores para tentar descobrir o que está acontecendo por baixo de todas as copas de nuvens de aparência suculenta . Ele morrerá caindo em Júpiter, com sorte tirando e retransmitindo algumas fotos rápidas de como é dentro da atmosfera de Júpiter antes de queimar para que alguém possa fazer um vídeo de realidade virtual que permite que você desça até a superfície de Júpiter.

4) Cassini (colaboração com Saturno, NASA / Agência Espacial Europeia / Agência Espacial Italiana)

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Lançado em 1997, o Cassini partiu em direção a Saturno, o único planeta do Sistema Solar que decidiu que não havia problema em usar um tutu. Ao chegar a Saturno em 2004, a Cassini se tornou a primeira sonda da história a orbitar o planeta, enviando algumas imagens de cair o queixo, como esta:20

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E este:

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E este close-up dos anéis:

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E esta imagem absurdamente legal de Saturno com o sol atrás dele:

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Em 2005, a Cassini lançou seu módulo de aterrissagem, o perturbadoramente chamado Huygens, na maior das luas de Saturno, Titã. Aqui está uma imagem real da superfície de Titã, tirada por Huygens (é assustadoramente fascinante ver a superfície real de algo tão distante e misterioso quanto uma lua de Saturno):21

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5 e 6) Voyager 1 e 2 (Júpiter, Saturno, Urano, Netuno; NASA)

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Lançadas em 1977, as duas sondas Voyager foram as primeiras a coletar imagens dos quatro gigantes externos do Sistema Solar. A Voyager 2 ainda é a única sonda a visitar Urano e Netuno, tirando essas fotos assustadoras dos dois, respectivamente:22

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O legal das Voyagers é que, embora suas missões originais já tenham acabado há muito, elas ainda estão se expandindo. Ambos estão ridiculamente distantes agora e indo muito rápido. A Voyager 1 é a mais rápida das duas, indo a 38.000 mph (61.000 km / h) – tão rápida que cruzaria o Oceano Atlântico em cinco minutos – e é o objeto feito pelo homem mais distante da Terra, atualmente 131 UA10longe da Terra. Foi também o primeiro objeto feito pelo homem a deixar o Sistema Solar. Nesse ritmo, a Voyager 1 alcançará Proxima Centauri, a estrela mais próxima de nós, em cerca de 73.000 anos.

Outra coisa legal sobre as Voyagers é que antes de serem lançadas, um comitê da NASA, liderado por Carl Sagan, carregou cada uma delas com uma cápsula do tempo , cheia de símbolos, sons e imagens da Terra (e instruções de símbolos sobre como jogar e ver mídia), para que um dia as sondas possam dizer aos alienígenas qual é o nosso negócio. Provavelmente uma perda de tempo de todos, mas quem sabe.

7) Roseta (cometa, ESA)

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Lançado em 2004, o Rosetta recebeu muita atenção no ano passado quando atingiu o cometa 67P em agosto de 2014 e lançou com sucesso seu pequeno módulo de pouso, Philae, sobre o cometa alguns meses depois. O cometa 67P acabou sendo apenas uma grande rocha (2,7 mi / 4,3 km de comprimento), mas as imagens tiradas por Rosetta eram legais:

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8) Dawn (Vesta e Ceres, NASA)

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Dawn não consegue acreditar que ele entrou na lista. O motivo de incluí-lo é que não tenho certeza se as pessoas percebem que existem objetos enormes, quase do tamanho de um planeta, no cinturão de asteróides. O cinturão de asteróides, um enorme anel de milhões de asteróides, incluindo mais de 750.000 que têm pelo menos 1 km de diâmetro,23fica entre as órbitas de Marte e Júpiter (não deve ser confundido com o cinturão de Kuiper muito maior que cerca o Sistema Solar exterior). Entre os muitos asteróides no cinturão de asteróides está Ceres , um planeta anão com 27% do diâmetro da lua que compõe um terço da massa total do cinturão de asteróides, e Vesta , o segundo maior objeto no cinturão depois de Ceres e o cinturão mais brilhante objeto em nosso céu noturno.11Eu realmente não sabia que Ceres e Vesta eram coisas. De qualquer forma, o Dawn, que foi lançado em 2007, passou nove meses orbitando Vesta em 2011 antes de partir para Ceres, onde chegou em março de 2015 (tornando-se a primeira sonda a orbitar dois corpos diferentes).

Há outro punhado de sondas por aí também. Como o Messenger , que orbitou Mercúrio por sete anos até colidir intencionalmente com ele em abril de 2015; Akatsuki , uma sonda japonesa que deveria começar a orbitar Vênus em 2010, mas deu errado, e tentará novamente este ano; um grupo de sondas circulando a lua sem intercorrências, incluindo a Chang’e 3 da China, que lançou a primeira sonda na lua desde 1976; e um grupo de outros fazendo medições do sol. Aqui está uma lista exaustiva de todas as sondas passadas e presentes, e uma incrível visualização da National Geographic que resume tudo (clique no gráfico para ampliá-la):24

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Ferramenta de observação e aprendizagem nº 2: telescópios

Os telescópios existem desde o início do século 17 e, à medida que se tornaram cada vez mais poderosos nos 400 anos seguintes, tornaram-se a principal ferramenta da humanidade para virar as páginas de Onde Estamos?

Mas chegou um ponto em que os telescópios terrestres chegaram ao limite do que seriam capazes de ver, não importa o quão avançados se tornassem. Sabe quando você olha para uma luz através de um copo d’água e a luz é toda dobrável e boba? Isso é o que acontece quando as estrelas piscam, exceto em vez de água, estamos olhando para elas através da atmosfera da Terra. A atmosfera não distorce a luz tanto quanto a água faz, mas estrelas e galáxias são minúsculos pontos de luz no nosso céu, portanto, qualquer nível de borrão é um grande problema, é como estar debaixo d’água em uma piscina e vista para cima, tentando examine um bando de pássaros voando no céu acima.

Na década de 1960, os humanos ganharam a capacidade de colocar telescópios no espaço, onde eles nos mostrariam a primeira visão cristalina das estrelas da história. Em 1990, a NASA lançou o primeiro telescópio espacial verdadeiramente durão, o Hubble.1225

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A lente do Telescópio Espacial Hubble de 7,9 pés (2,4 m) de comprimento de ônibus escolar de 13 toneladas é precisa o suficiente para emitir um feixe de laser em uma moeda de 200 milhas de distância e poderosa o suficiente para ver um par de vaga-lumes em Tóquio de sua casa em Boston ( se a Terra fosse plana). E em sua posição em órbita 340 milhas acima da Terra, onde não há atmosfera ou poluição luminosa no caminho, o Hubble está no que a NASA chama de “o topo da montanha definitiva”.26Tudo isso dá ao Hubble uma visão sem precedentes do universo, permitindo que ele passe os últimos 25 anos nos enviando as fotos mais surpreendentes de coisas que eu não posso realmente acreditar que sejam reais. Como esta galáxia épica:27

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Ou essas duas galáxias, que estão em lento processo de fusão:

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Ou os Pilares da Criação inconcebivelmente enormes (o dedo esquerdo é tão grande, com quatro anos-luz de cima para baixo, que se você começasse na junta e voasse em um avião para cima, levaria 4,5 milhões de anos para chegar à ponta do dedo) :

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Ou a vez que o Hubble apontou sua lente para um quadrado minúsculo e aparentemente vazio do céu (visto aqui ao lado da lua para mostrar o tamanho do quadrado):

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E encontrou milhares de galáxias:

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O que Hubble e outros telescópios espaciais13 mostrou-nos revelou mundos de novas informações sobre onde estamos e como chegamos aqui, expandindo nosso conhecimento sobre tudo, desde a energia escura até a origem, idade e tamanho do universo até o número de planetas como o nosso que podem ter vida neles.

Por mais de 40 anos, esses dois objetivos – apoiar as indústrias da Terra e continuar a aprender e descobrir – têm sido a extensão de nosso relacionamento com o espaço.

E porque esses dois objetivos são mais bem alcançados por viajantes espaciais de máquina , o capítulo mais recente de The Story of Humans and Space foi todo sobre máquinas de viagens espaciais, com o papel humano ocorrendo na Terra ou muito perto dela, controlando as coisas com joysticks.

A única razão pela qual humanos foram para o espaço desde que a Apollo 17 retornou à Terra em 1972 é que, às vezes, as máquinas ainda não são avançadas o suficiente para fazer uma determinada tarefa, então precisamos enviar um humano para fazer isso. Das cerca de 550 pessoas que já estiveram no espaço, mais de 400 delas foram na era pós-corrida espacial. Mas, desde a Apollo, as razões têm sido práticas – cientistas e técnicos indo ao espaço para fazer um trabalho. É por isso que todas as missões tripuladas das últimas quatro décadas foram mantidas dentro do fino cobertor de espaço que cerca a Terra – a Órbita Terrestre Baixa.

A Estação Espacial Internacional

Hoje, o objetivo de quase todas as missões espaciais tripuladas é levar astronautas de e para a Estação Espacial Internacional (ISS). 28

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A ISS é uma colaboração internacional entre 16 países, iniciada em 1998 e construída ao longo de uma década. A estação espacial orbita a Terra na faixa mais baixa do LEO, a uma altitude entre 205 e 255 milhas (330-410 km14), sobre a distância pela Islândia – perto o suficiente do solo para que você possa ver facilmente à noite a olho nu .15 E é maior do que as pessoas imaginam, pesando até 320 carros e cobrindo toda a extensão de um campo de futebol americano:29

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O que diabos alguém faz na ISS? Caixa azul

Quando comecei a trabalhar neste post, percebi que realmente não sabia para que servia a ISS ou o que alguém fazia enquanto estava lá. Cada vez que vejo um vídeo do que acontece dentro da estação espacial, é apenas um adulto flutuando e se divertindo.

Convenientemente, existe uma conferência da ISS , e aconteceu no mês passado, em Boston. Então eu fui. A conferência foi dirigida pelo Centro para o Avanço da Ciência no Espaço ( CASIS ), que administra a porção norte-americana da ISS. Aqui está o que aprendi na conferência:

  • O ISS é um laboratório de ciências. É tipo como de outros laboratórios, exceto com o truque do partido que ele está voando através do espaço, por isso é o laboratório onde você pode testar coisas em gravidade zero (não é realmente a gravidade zero-é micro gravidade  algo que eu vou explicar mais tarde no publicar).
  • O que a maioria dos experimentos da ISS tem em comum é que eles estão lá para a situação da gravidade, mas, além disso, eles abrangem uma ampla gama de propósitos – tudo, desde aprender sobre a osteoporose até a atrofia dos ossos dos astronautas (porque eles não precisam lutar contra gravidade), para testar como o equipamento se comporta no espaço, para analisar como os fluidos se comportam e interagem sem a influência de quaisquer outras forças, para usar a mudança na gravidade para induzir as bactérias a revelar quais genes as tornam imunes a certos medicamentos.
  • Os astronautas da ISS têm uma programação apertada e controlada durante a semana. Em todos os momentos, eles estão dormindo (8,5 horas), comendo (1,5 horas para o café da manhã / jantar, 1 hora para o almoço) se exercitando (2,5 horas por dia obrigatórias) ou trabalhando em experimentos (9 horas por dia) – eu tirei esta foto da programação atual dos três astronautas da ISS.16 Os fins de semana são de folga, o que não poderia parecer mais divertido – você passa o tempo todo flutuando e olhando pela janela.
  • Não sou o único que quer muito jogar na ISS – há um processo extremamente competitivo a ser escolhido pela NASA para ir. Milhares se inscrevem, 100 são escolhidos para uma entrevista final e exame físico, e apenas um ou dois acabam sendo aprovados. Em raras ocasiões, uma empresa privada ou indivíduo pode comprar uma vaga na estação por alguns dias, mas custa cerca de US $ 60 milhões.

Se você quiser ter uma ideia melhor de como é viver na ISS, aqui está um vídeo tour da estação espacial por um astronauta flutuante.

Até agora, 216 pessoas conseguiram jogar na ISS, de 15 países:30

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Como as coisas chegam ao espaço

Verificamos o que há no espaço, mas como todas essas coisas chegam ao espaço? Você já se perguntou como algo como o satélite GPS chega lá em primeiro lugar? A resposta é que existem nove países que têm a capacidade de lançar algo em órbita: Rússia, Estados Unidos, França, Japão, China, Índia, Israel, Irã e, hum, Coreia do Norte – junto com uma entidade não nacional, o Agência Espacial Europeia (ESA). Se um satélite sobe ao espaço, é porque alguém pagou a uma dessas dez entidades para trazê-lo sobre um foguete enorme e caro (ou porque um país está colocando um lá para seu próprio uso).

Quanto ao lançamento de humanos no espaço, apenas três países na história o fizeram – Rússia, Estados Unidos e China (que é um recém-chegado à indústria espacial em rápido crescimento). Desde os anos 60, a Rússia usa seus foguetes Soyuz para lançar pessoas ao espaço, e os EUA, após encerrar o programa Apollo em 1972, recuperaram a capacidade de colocar pessoas em órbita em 1981 com o programa do ônibus espacial.31

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Nos 30 anos seguintes, os Estados Unidos lançaram 135 ônibus espaciais no LEO, com 133 sucessos. As duas exceções são partes bastante traumatizantes da história americana – Challenger em 1986 e Columbia em 2003.

O programa do ônibus espacial foi retirado em 2011. Hoje, apenas dois países podem colocar um ser humano em órbita – Rússia e China. Sem capacidade para si próprios, os EUA – o país que uma vez colocou um homem na Lua de forma triunfante enquanto o mundo assistia – agora têm de lançar seus astronautas em foguetes russos, por capricho da Rússia.

___________

Então, o que devemos fazer com The Story of Humans and Space? É um conto um pouco estranho. Em 1970, a história era assim:

gráfico 1

Portanto, a suposição sobre para onde a história estava indo era esta:

gráfico 2

Mas agora é 2015 e acontece que isso é o que estava acontecendo:

gráfico 3

Quando vejo o que está acontecendo com os humanos e o espaço hoje, devo pensar que é incrível. Apenas 58 anos depois que os soviéticos colocaram em órbita o primeiro objeto feito pelo homem, agora temos um enxame de equipamentos de alta tecnologia voando ao redor de nosso planeta, dando aos humanos capacidades mágicas de visão e comunicação. Há uma equipe de mensageiros robôs voadores espalhados pelo Sistema Solar, relatando suas descobertas. Há um enorme telescópio voador bem acima da Terra, mostrando-nos exatamente como é o universo observável. Há um laboratório de ciências do tamanho de um campo de futebol , 400 quilômetros acima de nossas cabeças, com pessoas nele.

Tudo o que acabei de dizer é incrível .

E se ao menos A história dos humanos e do espaço fosse assim –

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—Eu ficaria maravilhado com as coisas que estamos fazendo no momento em The Situation.

Mas, infelizmente, os anos 60 aconteceram. Em vez disso, é assim:

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Um bom show de mágica segue uma regra simples – faça o show ficar melhor à medida que avança. Se você não conseguir ficar um passo à frente da multidão cada vez mais cansada, eles rapidamente se desligarão.

Em algumas áreas, o show de mágica Humans and Space continuou em constante ascensão. Em nossa busca por conhecimento e compreensão, por exemplo, continuamos a nos superar, aprendendo muito mais sobre o universo a cada década. O espírito de descoberta humano está vivo e bem, tendo prosperado no espaço nos anos desde a Apolo.

Mas, por mais fascinados que estejamos pela descoberta – por mais que ansiamos por saber todos os segredos escondidos nas páginas de Onde estamos? – quando se trata de nos encher de emoção e inspiração verdadeiras e aumentar nossa adrenalina , a descoberta não segure uma vela para a aventura. Sondas e telescópios podem nos deixar maravilhados e acender nossa curiosidade, mas nada nos atinge em nosso âmago animal como observar nossa espécie ir aonde nenhum homem jamais esteve. E nessa arena, as últimas quatro décadas nos deixaram com uma sensação de vazio. Depois de ver as pessoas pousarem na lua, seguir missões tripuladas de e para a ISS é, como disse Ross Andersen , “tão emocionante quanto ver Columbus navegando para Ibiza”.

E é por isso que, no mundo de hoje, The Story of Humans and Space saiu da primeira página de nossa consciência. O assunto que deveria colocar todos nós de joelhos se tornou um espetáculo secundário geek. Pergunte a 10 pessoas bem-educadas que você conhece sobre o que está acontecendo com as sondas do Sistema Solar ou a ISS ou NASA ou SpaceX e a maioria não será capaz de lhe dizer muito. Alguns nem saberão mais que as pessoas vão para o espaço. As pessoas não sabem porque não se importam. Por causa da maneira como aconteceu, The Story of Humans and Space parece uma decepção. E olhando para o mundo ao nosso redor hoje, é intuitivo prever que os capítulos futuros da história do espaço continuarão a avançar como fazem hoje:

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Muitas pessoas não acham que isso é uma coisa ruim. “Por que gastar quantias exorbitantes de dinheiro enviando pessoas para os confins do espaço quando temos tantos problemas aqui mesmo na Terra?” eles perguntaram. O congressista de Massachusetts, Barney Frank, que passou três décadas desempenhando um papel fundamental na tomada de decisão do orçamento dos Estados Unidos, considera as viagens espaciais tripuladas ambiciosas “na melhor das hipóteses um luxo ao qual o país não deveria se entregar” e “um completo e total desperdício de dinheiro” e “pura confusão”. 32  E os cortes dramáticos no orçamento da NASA desde o fim da Corrida Espacial sugerem que Frank não é o único político dos EUA a ter essa opinião.

Na primeira avaliação, Frank está sendo perfeitamente racional – afinal, em face de preocupações como saúde, segurança nacional, educação e pobreza, deveríamos realmente abrir espaço para um “orçamento de aventura”? E sob essa luz, a projeção gráfica acima para O Futuro dos Humanos e o Espaço parece ainda mais provável de continuar em seu curso atual.

Passei os últimos dois meses lendo, conversando e pensando quase sem parar sobre como serão os próximos capítulos desta história – e minhas suposições sobre o futuro agora mudaram dramaticamente.

Acho que teremos uma grande surpresa.

Fonte: Wait But Why

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Paulo Fernando De Barros

Colunista e editor para a Noruega em Duna Press Jornal e Magazine, reportando os assuntos e informações sobre atualidades culturais, sócio-políticas e econômicas da região.
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