A sonda Psyche da NASA está se preparando para um encontro próximo com Marte que a enviará para as profundezas do sistema solar a caminho do asteroide rico em metais Psyche. Na sexta-feira, 15 de maio, a sonda passará apenas 2.800 milhas (4.500 km) acima da superfície de Marte enquanto viaja a uma velocidade de cerca de 12.333 mph (19.848 km). Durante o sobrevôo, a gravidade de Marte mudará a trajetória de Psyche e aumentará sua velocidade, reduzindo a quantidade de propelente necessária para missões mais longas que virão.
Lançado em 13 de outubro de 2023, Psyche usa um sistema de propulsão solar-elétrico movido a gás xenônio. Em vez de confiar inteiramente nos seus propulsores, os planeadores da missão estão a aproveitar a força gravitacional de Marte para ajudar a guiar a nave espacial em direcção ao seu destino final, o invulgar asteróide metálico Psyche. O sobrevôo também oferece uma oportunidade importante para testar e calibrar os instrumentos científicos da espaçonave antes que ela chegue ao asteroide em 2029.
Nave espacial Psyche captura imagens de Marte
Durante o encontro, a equipa da missão planeia usar o gerador de imagens multiespectral da Psyche para recolher milhares de observações de Marte. Os dados ajudarão os cientistas a refinar as técnicas de imagem e a praticar operações que usarão mais tarde enquanto orbitam o asteróide Psyche.
A espaçonave já começou a enviar imagens antes do sobrevôo. No dia 7 de maio, o site da missão começou a exibir as primeiras imagens não processadas ou “brutas” mostrando um campo estelar aparecendo como um minúsculo ponto de luz em Marte. Posteriormente, os engenheiros processarão as imagens do sobrevôo ajustando o brilho e o contraste, e esperam criar uma sequência de eventos em lapso de tempo nas próximas semanas.
Para garantir que a nave espacial estava precisamente alinhada para a manobra, a equipa de operações realizou uma manobra de correção de trajetória no dia 23 de fevereiro. Durante esse ajuste, Psyche disparou os seus propulsores durante 12 horas para corrigir a sua trajetória e aumentar ligeiramente a sua velocidade antes de chegar a Marte.
“Estamos agora no alvo do sobrevôo e programamos o computador de voo com tudo o que faremos ao longo de maio”, disse Sarah Bairstow, líder de planejamento da missão Psyche no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia, que gerencia a missão. “Esta é a nossa primeira oportunidade em voo para calibrar o gerador de imagens do Psyche com algo maior do que alguns pixels, e também iremos observar com outros instrumentos científicos na missão.”
Como será a aparência de Marte durante um sobrevôo
A visão que Psyche tem de Marte será muitas vezes muito diferente das familiares imagens brilhantes vistas em orbitadores e telescópios. À medida que a sonda se aproxima do lado noturno do planeta, Marte aparecerá primeiro como um fino crescente iluminado por uma estreita faixa de luz solar.
“Estamos nos aproximando de um ângulo de fase muito alto em Marte, o que significa que estamos criando um fino crescente com uma faixa de luz solar do lado noturno do planeta”, disse Jim Bell, líder do instrumento Psych Imager na Arizona State University, em Tempe. “O crescente fino e a visão quase ‘completa de Marte’ depois que passamos criaram oportunidades para ótimas observações de calibração para a equipe de imagem, bem como para imagens simplesmente lindas.”
Os cientistas também estão interessados na possibilidade de Marte ter um tênue anel de poeira ao seu redor, às vezes chamado de toro. Os investigadores acreditam que os micrometeoritos que atingiram as luas de Marte, Fobos e Deimos, podem ter enviado poeira para o espaço. Dependendo de como a luz solar nasce durante o sobrevôo, parte dessa poeira pode ser visível nas observações de Psyche.
O gerador de imagens da espaçonave também realizará observações de “sonda de satélite” ao redor de Marte. Esses testes têm como objetivo preparar a equipe da missão para procurar luas potenciais orbitando o asteroide Sai após a missão.
Outros instrumentos a bordo da espaçonave também podem coletar informações valiosas durante o sobrevoo. O magnetômetro de Psyche pode observar a interação do campo magnético de Marte com partículas carregadas do Sol. Enquanto isso, espectrômetros de raios gama e nêutrons estudarão as mudanças nos raios cósmicos (partículas subatômicas de alta energia do espaço interestelar) à medida que a espaçonave passa pelo planeta.
“Em última análise, porém, a única razão para este sobrevoo é obter uma pequena ajuda de Marte para nos acelerar e inclinar a nossa trajetória em direção ao asteróide Psyche,” disse Lindy Elkins-Tanton, investigadora principal de Psyche na Universidade da Califórnia, Berkeley. “Mas se todos os nossos instrumentos estiverem ligados e pudermos fazer testes e calibrações importantes de instrumentos científicos, isso será a cereja do bolo.”
NASA rastreia Psyche durante assistência gravitacional de Marte
Os controladores da missão monitorarão de perto os sinais de rádio trocados entre Psyche e a Deep Space Network (DSN) da NASA para garantir o sucesso do sobrevoo. Mudanças na velocidade da espaçonave aparecerão no deslocamento Doppler desse sinal de rádio, permitindo que os engenheiros determinem rapidamente a velocidade e trajetória atualizadas de Psyche depois que ela deixar Marte e se dirigir em direção ao cinturão de asteróides.
Várias espaçonaves já operando em Marte também auxiliarão durante o evento. O Mars Reconnaissance Orbiter da NASA, o Mars Odyssey Orbiter, o Curiosity Rover e o Perseverance Rover contribuirão para observação e suporte à navegação. Os orbitadores de gás traço Mars Express e ExoMars da ESA (Agência Espacial Europeia) também participarão.
Ao comparar os dados recolhidos pela Psyche com as medições da missão a Marte, os cientistas poderão melhorar a calibração dos instrumentos da nave espacial. O rastreamento de rádio coordenado via DSN poderia ajudar futuros esforços de navegação de espaçonaves durante missões subsequentes a Marte.
