A sonda New Horizons foi lançada há vinte anos...!

           

A New Horizons é uma sonda espacial da NASA lançada para estudar o planeta-anão Plutão e a Cintura de Kuiper. Ela foi a primeira sonda a sobrevoar Plutão e a fotografar as suas pequenas luas Caronte, Nix, Hydra, Cérbero e Estige, a 14 de julho de 2015, após cerca de nove anos e meio de viagem interplanetária e ainda sobrevoou o objeto 486958 Arrokoth.

O principal objetivo desta missão era caracterizar globalmente a geologia e a morfologia de Plutão e as suas luas, além de mapear as suas superfícies. Também ia procurar estudar a atmosfera de Plutão e a sua taxa de fuga. Outros objetivos secundários incluíam o estudo das variações da superfície e da atmosfera de Plutão e de Caronte ao longo do tempo. Foram obtidas imagens de alta-definição de determinadas áreas dos dois corpos celestes, para caracterizar a sua atmosfera superior, a ionosfera, as partículas energéticas do meio ambiente e a sua interação com o vento solar. Além disso, a sonda vai procurou determinar a existência de alguma atmosfera em torno de Caronte e caracterizar a ação das partículas energéticas entre Plutão e Caronte. Também ia procurar por satélites ainda não descobertos e por possíveis anéis que envolvam o planeta-anão e o seu satélite, antes de ser direcionado para a Cintura de Kuiper e de lá para o espaço interestelar.

Lançada a 19 de janeiro de 2006, diretamente numa trajetória de escape Terra-Sol com uma velocidade relativa de 16,26 km/s ou 58.536 km/h e usando uma combinação de foguete monopropulsor e assistência gravitacional, ela sobrevoou a órbita de Marte a 7 de abril de 2006, a de Júpiter a 28 de fevereiro de 2007, a de Saturno a 8 de junho de 2008 e a de Úrano a 18 de março de 2011, a caminho da órbita de Netuno, que cruzou a 25 de agosto de 2014, na sua jornada até Plutão.

Em dezembro de 2014, a nave encontrava-se a uma distância de 31,96 AU da Terra (4.781.148 000 km ou 4,26 horas-luz, o tempo que os sinais de rádio enviados da Terra demoram para chegar à sonda) e a 1,74 UA (260.300.000 km) de Plutão, com a frente virada para a Constelação de Sagitário, após sair do seu estado final de "hibernação" eletrónica às 01:53 UTC de 7 de dezembro. Desde o seu lançamento em 2006, a sonda passou 1.873 dias hibernando no espaço, com a quase totalidade dos seus equipamentos desligados, 2/3 do tempo total da sua jornada, divididos por 18 períodos diferentes de "hibernação" com duração variada entre 36 e 202 dias contínuos. Este período de desligamento foi o último antes da chegada ao planeta-anão. As primeiras observações de Plutão, mesmo que ainda à distância, iniciaram-se a 15 de janeiro de 2015.

A sonda sobrevoou Plutão a 14 de julho de 2015, após nove anos e meio de viagem interplanetária, alcançando o seu ponto mais próximo da superfície do planeta, cerca de 12.500 km de distância, às 12.49 horas UTC, a uma velocidade de 45.000 km/h.

Os cientistas esperam que ela se torne a quinta sonda interestelar já construída pelo Homem – após deixar o Sistema Solar em direção à heliosfera – e o segundo objeto artificial mais veloz da história de exploração espacial.

        

 Foto de Plutão tirada pela sonda

     

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A sonda Huygens aterrou em Titã há 21 anos

   

A Cassini-Huygens é uma sonda espacial dupla, enviada em missão ao planeta Saturno e ao seu sistema planetário, sendo um projeto conjunto da NASA (Agência Espacial dos estados Unidos), ESA (Agência Espacial Europeia) e ASI (Agência Espacial Italiana), ela consiste em dois elementos principais, o orbitador/sonda Cassini e a sonda Huygens. Lançada para o espaço a 15 de outubro de 1997, ela entrou em órbita de Saturno a 1 de julho de 2004 e continua em operação, estudando o planeta, os seus satélites naturais, a heliosfera e testando a Teoria da Relatividade.

Um projeto que levou duas décadas de planeamento e desenvolvimento até ao seu lançamento, após uma viagem interplanetária de quase sete anos, na qual sobrevoou Vénus e Júpiter, a nave entrou em órbita de Saturno a meio do ano de 2004; em dezembro daquele ano a sonda Huygens separou-se do orbitador Cassini e, em 14 de janeiro de 2005, entrou na atmosfera e pousou na superfície do maior satélite de Saturno, Titã, transmitindo imagens e dados para a Terra, na primeira vez em que um objeto construído pelo Homem pousou num corpo celeste do Sistema Solar exterior.

A Cassini-Huygens integra o Programa Flagship para os planetas exteriores, o maior e mais caro programa espacial não-tripulado da NASA. As outras missões deste programa incluem as Viking, as Voyager e a Galileu. A nave/sonda espacial, de duas partes, foi batizada em homenagem aos astrónomos Giovanni Cassini e Christiaan Huygens.

   

Vista da superfície de Titã a partir da sonda Huygens

   
Objetivos

Os principais objetivos da missão Cassini-Huygens eram:

1. determinar a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico dos anéis;
2. determinar a composição das superfícies e a história geológica dos satélites;
3. determinar a natureza e origem do material escuro do hemisfério dianteiro de Jápeto.
4. medir a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico da magnetosfera.
5. estudar o comportamento dinâmico das nuvens de Saturno;
6. estudar a vulnerabilidade temporal das nuvens e a meteorologia de Titã;
7. caracterizar a superfície de Titã a uma escala regional.

Vista da superfície de Titã a partir da sonda Huygens, depois de processada

       
A sonda Huygens

A sonda-pousador Huygens foi criada e desenvolvida pela Agência Espacial Europeia (ESA), e batizada com o nome do astrónomo descobridor de Titã, Christiaan Huygens. Desacoplada da Cassini e lançada sobre Titã no dia de Natal de 2004, depois de uma viagem de 22 dias no espaço, entrou na atmosfera do satélite, fazendo um exame minucioso das nuvens e pousando na superfície cerca de 11:30 UTC de 14 de janeiro de 2005, no oeste da região escura conhecida como Shangri-La, próximo da área brilhante de Xanadu.

A sonda foi criada para descer de para-quedas na atmosfera do maior satélite natural de Saturno (e o 2º maior do Sistema Solar, o único com atmosfera) e abrir um laboratório robótico completo à superfície. O seu sistema consistia na sonda em si e num equipamento de suporte, que permaneceu acoplado ao orbitador Cassini. Este equipamento incluía equipamento eletrónico para rastrear a sonda, receber os dados enviados durante a descida e aterragem e ainda processar e passar estes dados para o computador do orbitador, que os enviou para a Terra. Com 318 kg de peso e 1,3 m de diâmetro, a sua bateria era suficiente para 153 minutos de transmissão, mais 2 horas e 27 minutos gastas na descida. Foi o suficiente para enviar dados atmosféricos e a primeira imagem da superfície de um satélite do Sistema Solar exterior. É até hoje a aterragem mais distante da Terra já feito por um objeto construído pelo Homem. 

À mesma escala, um lago de Titã (à esquerda) comparado com o Lago Superior (entre Canadá e Estados Unidos) na Terra

          
Lagos líquidos em Titã

Em 21 de julho de 2006, os radares da Cassini obtiveram imagens que pareciam mostrar lagos de hidrocarboneto líquido – como metano e etano - nas latitudes norte do satélite Titã. Esta foi a primeira descoberta da existência de lagos em qualquer corpo celeste fora da Terra. Estes lagos mediriam entre 1 e 100 quilómetros de comprimento. A 13 de março de 2007, anunciou-se que havia fortes evidências da existência de mares de etano e metano no hemisfério norte do satélite. Um destes lagos teria o tamanho dos Grandes Lagos na América do Norte. Em 30 de julho de 2008 foi anunciada a descoberta de um grande lago líquido próximo da região do polo sul de Titã, com quinze mil km². O lago foi batizado como Ontario Lacus. Em 2012, novos estudos da NASA levantaram a hipótese de que este lago seja mais parecido com um grande deserto de sal ou um grande lamaçal de hidrocarbonetos do que exatamente um lago, tal como nós os conhecemos na Terra.
           

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A sonda espacial Spirit chegou a Marte há vinte e dois anos

O Spirit (MER-A) foi um veículo de exploração espacial não tripulado, cuja missão era estudar o planeta Marte, permanecendo ativo de 2004 a 2010. Foi um dos veículos projetados pela NASA para o Programa Mars Exploration Rovers. Pousou com sucesso em Marte em 3 de janeiro de 2004, três semanas antes do outro veículo, Opportunity (MER-B). O seu nome foi escolhido numa competição estudantil promovida pela NASA. O robot ficou preso durante o seu trajeto em 2009 e perdeu contacto com o Centro de Controle da missão em 22 de março de 2010.

O robot atingiu o tempo planeado para a missão, mas continuou em atividade por mais de vinte vezes o tempo inicial, devido ao excelente condicionamento de seus sistemas. Além disso, o robot percorreu cerca de 7,7 km, ao invés de um quilómetro, que era esperado no início da missão, permitindo uma investigação geológica mais extensa e completa que o previsto.

O Spirit continuou a realizar as suas tarefas até 22 de março de 2010, quando a comunicação foi interrompida. O JPL tentou restabelecer a comunicação até 24 de maio de 2011, quando a NASA anunciou que os esforços para se comunicar com o rover sem resposta tinham terminado. A despedida formal foi planeada na sede da NASA após o feriado do Memorial Day e foi transmitida pela NASA TV. 

 

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A Apollo XII chegou à Lua há 56 anos

Apollo XII foi a segunda missão do Programa Apollo a pousar na superfície da Lua e a primeira a fazer um pouso de precisão num ponto pré-determinado do satélite, a fim de resgatar partes de uma sonda não tripulada, enviada dois anos antes, a Surveyor 3, e trazer partes dela de volta à Terra, para estudos do efeito da permanência lunar sobre o material empregado no artefacto.

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Estatísticas da missão
Módulo de comando	Yankee Clipper
Módulo lunar	Intrepid
Número de tripulantes	3
Lançamento	14 de novembro de 1969 16:22:00 UTC Cabo Kennedy
Alunagem	19 de novembro de 1969 06:54:35 UTC 3° 0' 44.60" S - 23° 25' 17.65" W Oceanus Procellarum
Aterragem	19 de novembro de 1969 20:58:24 UTC 15° 47' S 165° 9' W
Órbitas	45 (órbitas lunares)
Duração	Total: 10 d 4 h 36 min 24 s Órbita lunar: 88 h 58 min 11,52 s; Superfície lunar: 31 h 31 min 11,6 s
Imagem da tripulação
Conrad, Gordon e Bean

A sonda Venera 9 aterrou em Vénus há cinquenta anos...!

Modelo da Venera 9 - o aterrizador estava alojado dentro da esfera

   

A Venera 9 foi uma sonda espacial enviada a Vénus e fazia parte do Programa Venera, desenvolvido pelo programa espacial soviético e era essencialmente idêntica à Venera 10.

A sonda era composta por um orbitador e um aterrizador e pesava no total 4.936 kg. Foi lançada no dia 8 de junho de 1975 e chegou a Vénus no dia 22 de outubro de 1975. Fez medições da atmosfera do planeta e obteve as primeiras fotos de sua superfície.

 

Primeira foto tirada da superfície de Vénus (horizonte está no canto superior direito) - as rochas possuem algumas dezenas de centímetros de largura

 

 

O objetivo do orbitador era atuar como um retransmissor de comunicação para o aterrizador e explorar as camadas de nuvens e vários parâmetros atmosféricos. Consistia de um cilindro com dois painéis solares e uma antena parabólica de alto ganho presa na superfície curva. Uma unidade em forma de sino presa na parte inferior do cilindro, abrigava o sistema de propulsão e na parte de cima havia uma esfera com diâmetro de 2,4 m que abrigava o aterrizador. Pesava 2300 kg e possuía os seguintes instrumentos:

Objetivo do estudo	Instrumento
Estrutura da atmosfera e nuvens; condições de luz e calor através de características ópticas	Telefotómetro - câmera de TV (λ < 0,4 μm) Espectrómetro (λ = 0,24 - 0,7 μm) Espectrómetro infra-vermelho (λ = 1,7 - 2,8 μm) Radiómetro infravermelho (λ = 8 - 40μm ) Fotómetro ultravioleta (λ = 0,35 μm) Fotopolarímetro (λ = 0,4 - 0,8 μm) Transmissor de RF (ocultação)
Estudo da superfície	Transmissor de RF (radar biestático)
Estudo da atmosfera superior e ionosfera	Fotómetro para linha Lyman-α Espectrómetro (λ = 0,3 - 0,8 μm) Transmissor de RF
Estudo da interação do planeta com o vento solar	Magnetómetro Espectrómetro eletrostático de plasma Armadilha para partículas carregadas

 

 

 

Conceção artística do aterrizador da Venera 9 na superfície de Vénus

 

 

A Venera 9 transmitiu a primeira foto da superfície de Vénus, tirada de uma altura de 90 cm, na verdade, foram as primeiras fotos recebidas da superfície de um outro planeta. O aterrizador deveria transmitir uma foto panorâmica de 360°, mas como uma das proteções da câmara falhou em ser ejetada, apenas um panorama de 180° foi recebido. A iluminação do local era semelhante a um dia nublado na Terra e a imagem mostra claramente a presença de rochas planas ao redor do aterrizador.

Alguns resultados preliminares indicaram:

• nuvens com espessuras de 30 a 40 km;
• pressão na superfície de aproximadamente 90 atm (terrestres);
• temperatura na superfície de 485 °C;
• níveis de luz comparáveis a dias nublados de verão na Terra;
• ausência aparente de poeira no ar e uma variedade de rochas de 30 a 40 cm não erodidas;
• os constituintes das rochas do local de pouso indicavam serem semelhantes ao basalto;
• a velocidade dos ventos no local de pouso variavam de 0,4 a 0,7 m/s, uma velocidade baixa com consequente pouca poeira no ar;
• a velocidade dos ventos variava entre 50 a 100 m/s nas altitudes de 40 a 50 km respetivamente..

Após transmitir informações por 53 minutos, o aterrizador encerrou as transmissões. Isso ocorreu não em função das condições adversas na superfície (a temperatura interna da sonda era de 60°C e os instrumentos estavam em operação), mas em função da não retransmissão dos sinais pelo orbitador que já se encontrava fora da linha de visada.

 

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A sonda Cassini-Huygens foi lançada há vinte e oito anos

Conceção artística da sonda

         

A sonda Cassini-Huygens é um projeto colaborativo entre a ESA, responsável pela sonda Huygens, e a NASA, responsável pela sonda Cassini, para estudar Saturno e as suas luas através de uma missão espacial não tripulada. A nave espacial consistiu de dois elementos principais: a Cassini Orbiter e a sonda Huygens. Foi lançada a 15 de outubro de 1997 e entrou na órbita de Saturno no 1 de julho de 2004.

Os principais objetivos da Cassini eram:

1. determinar a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico dos anéis;
2. determinar a composição das superfícies e a história geológica dos satélites;
3. determinar a natureza e origem do material escuro do hemisfério dianteiro de Japeto;
4. medir a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico da magnetosfera;
5. estudar o comportamento dinâmico das nuvens de Saturno;
6. estudar a vulnerabilidade temporal das nuvens e a meteorologia de Titã;
7. caracterizar a superfície de Titã a uma escala regional.

A sonda Cassini-Huygens foi lançada do Centro Espacial Kennedy usando um foguetão Titan IVB/Centaur da Força Aérea dos Estados Unidos. O lançamento do veículo foi feito por um foguetão de dois estágios, o Titan IVB, dois motores-foguetão cintados, o estágio Centaur acima, e área para transporte de carga. O sistema de vôo completo do sistema Cassini foi composto por um veículo de lançamento e pela sonda.

A sonda era composta pelo orbitador Cassini e a sonda Huygens. A Cassini iria orbitar Saturno e as suas luas durante, elo menos, quatro anos, e a Huygens iria mergulhar na atmosfera de Titã e pousar na sua superfície. A Cassini-Huygens foi uma colaboração internacional entre três agências espaciais. Dezassete países contribuíram para a construção da sonda. A Cassini Orbiter foi construída e gerida pelo laboratório JPL da NASA. A sonda Huygens foi construída pela ESA. A Agência Espacial Italiana foi responsável pela construção da antena de comunicação de alto-ganho da Cassini.

O custo total da missão Cassini-Huygens foi de cerca de 3 mil milhões de euros. Os Estados Unidos contribuíram com grande parte do custo, sendo o restante repartido entre a ESA, que contribuiu com 500 milhões de euros, e a agência italiana, que contribuiu com cerca de 150 milhões.

   

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A sonda Voyager 1 foi lançada há 48 anos...

Voyager 1 é uma sonda espacial norte-americana lançada ao espaço em 5 de setembro de 1977 para estudar Júpiter e Saturno, prosseguindo posteriormente para o espaço interestelar. Em 4 de setembro de 2020, a sonda somou 42 anos, 11 meses e 30 dias em operação, recebendo comandos de rotina e transmitindo dados para a Terra. A sonda foi a primeira a entrar no espaço interestelar, informação oficialmente confirmada pela NASA no dia 12 de setembro de 2013.

Inserida no programa Voyager, que previa o desenvolvimento de duas sondas de exploração inter-planetária (Voyager 1 e 2), ela tinha como objetivo a realização de um "Grand Tour" espacial, aproveitando o posicionamento favorável dos gigantes gasosos do Sistema Solar. Originalmente, porém, o Grand Tour foi desenhado para permitir visitas a apenas Júpiter e Saturno. Sua missão inicial e primária encerrou-se em 20 de novembro de 1980, após seu encontro com o sistema joviano em 1979 e o sistema saturniano em 1980.

A Voyager 1, apesar de ter sido lançada para a sua missão após a Voyager 2, seguiu uma trajetória mais favorável atingindo o seu ponto mais próximo de Júpiter em 5 de março de 1979, após o qual deu início a uma nova trajetória para interseção do sistema de Saturno ao qual chegou no dia 12 de novembro de 1980. Esta trajetória mais rápida e desenhada de forma a permitir uma posição mais favorável à observação de Io e de Titã, não permitiu à sonda a continuação da missão em direção a Úrano e/ou Neptuno. Assim, a Voyager 1, seguiu uma trajetória que a levaria a sair do Sistema Solar numa direção oposta à da sonda Pioneer 10.

Ao longo da sua missão científica, a Voyager 1 permitiu o desenvolvimento do nosso conhecimento dos sistemas de Júpiter (obtendo mais de 19 mil imagens de Júpiter e dos seus satélites) e Saturno através do envio de imagens de elevada qualidade e de outras informações obtidas através dos variados instrumentos instalados na sua plataforma. Descobriu três satélites em Saturno: Atlas, Prometeu e Pandora. Após a sua missão planetária, a Voyager 1 iniciou a fase de exploração das fronteiras do Sistema Solar denominada Voyager Interstellar Mission ou VIM, que propõe o estudo da heliosfera e da heliopausa. Espera-se, assim, que a Voyager 1 seja o primeiro instrumento humano a estudar o meio interestelar.

A par da sua gémea, a Voyager 2, lançada duas semanas antes, a 20 de agosto de 1977, a Voyager 1 possui um detetor de raios cósmicos, um magnetómetro, um detetor de ondas de plasma, e um detetor de partículas de baixa energia, todos ainda operacionais. Para além destes equipamentos, possui um espectrómetro de ondas ultravioleta e um detetor de ventos solares, já fora de operação.

  

 

Para além deste equipamento, as duas sondas carregam consigo um disco (e a respetiva agulha) de cobre revestido a ouro, contendo uma apresentação para outras civilizações, com 115 imagens (onde estão incluídas imagens do Cristo Redentor no Brasil, a Grande Muralha da China, pescadores portugueses, entre outras), 35 sons naturais (vento, pássaros, água, etc.) e saudações em 55 línguas, incluindo em língua portuguesa, feita em Portugal e no Brasil. Foram também incluídos excertos de música étnica, de obras de Beethoven e Mozart, e "Johnny B. Goode" de Chuck Berry. Atualmente, a Voyager 1 é o mais distante objeto feito pelo homem a partir da Terra, viajando fora do planeta e distanciando-se do Sol a uma velocidade relativamente mais rápida que qualquer outra sonda.

    

Saturno fotografado a 5,3 milhões de quilómetros de distância

    

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A sonda Voyager 2 foi lançada há 48 anos

  

A Voyager 2 é uma sonda espacial norte-americana lançada pela NASA a 20 de agosto de 1977 da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida. Aproximou-se dos quatro planetas gigantes do Sistema Solar, produzindo valiosíssimos resultados científicos e as melhores fotografias daqueles corpos e dos seus satélites obtidas até então. Tornou-se o quarto artefacto humano a ultrapassar a órbita de Plutão em 1989, e em 2005 encontrava-se a uma distância de cerca de 75 UAs da Terra.

A Voyager 2 cumpriu com sucesso sua missão primordial de visitar o sistema joviano em 1979, o sistema saturniano em 1981, o sistema uraniano em 1986 e o sistema netuniano em 1989. A sonda está em sua missão estendida de estudar o espaço interestelar, estando em operação há 47 anos; em julho de 2025, atingiu uma distância de 139,3 AU (20,9 mil milhões de km) da Terra.

A sonda entrou no espaço interestelar em 5 de novembro de 2018, a uma distância de 119,7 AU (17,9 bilhões de km) (cerca de 16,58 horas-luz) do Sol e movendo-se a uma velocidade de 15,341 km/s em relação ao Sol. Voyager 2 deixou a heliosfera do Sol e atualmente está viajando pelo meio interestelar, uma região do Espaço sideral além da influência do Sistema Solar, se juntando a Voyager 1, que havia atingido o meio interestelar em 2012. A Voyager 2 começou a fornecer as primeiras medições diretas da densidade e temperatura do plasma interestelar.

Voyager 2 permanece em contacto com a Terra através do Rede de Espaço Profundo da NASA.  Em 2020, a manutenção da Rede de Espaço Profundo cortou o contacto externo com a sonda por oito meses. O contato foi restabelecido em 2 de novembro de 2020, quando uma série de instruções foram transmitidas, posteriormente executadas e retransmitidas com uma mensagem de comunicação bem-sucedida.  Em 12 de fevereiro de 2021, as comunicações completas com a sonda foram restauradas após uma grande atualização da antena que levou um ano para ser concluída. A antena de comunicação DSS 43, que é o único responsável pelas comunicações com a sonda, está localizada próximo de Camberra, na Austrália.

Em julho de 2023, comunicações com a Voyager 2 foi perdida quando o controle de voo apontou sua antena para longe da Terra, movendo-a dois graus para longe da Terra. Em 1 de agosto, o sinal da portadora da sonda foi detetado usando várias antenas da Rede de Espaço Profundo. Um sinal de alta potência em 4 de agosto foi enviado da estação Camberra  comandou com sucesso a sonda para se reorientar em direção à Terra, retomando as comunicações indicando que estava operando normalmente e que permanecia em sua trajetória esperada.  Como medida à prova de falhas, a sonda também estava programada para redefinir autonomamente sua orientação para apontar para a Terra, o que teria ocorrido em 15 de outubro.

  

  

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A sonda New Horizons chegou a Plutão há dez anos...!

      

A New Horizons é uma sonda espacial da NASA lançada para estudar o planeta-anão Plutão e a Cintura de Kuiper. Ela foi a primeira sonda a sobrevoar Plutão e a fotografar as suas pequenas luas Caronte, Nix, Hydra, Cérbero e Estige, a 14 de julho de 2015, após cerca de nove anos e meio de viagem interplanetária e ainda sobrevoou o objeto 486958 Arrokoth.

O principal objetivo desta missão era caracterizar globalmente a geologia e a morfologia de Plutão e as suas luas, além de mapear as suas superfícies. Também ia procurar estudar a atmosfera de Plutão e a sua taxa de fuga. Outros objetivos secundários incluíam o estudo das variações da superfície e da atmosfera de Plutão e de Caronte ao longo do tempo. Foram obtidas imagens de alta-definição de determinadas áreas dos dois corpos celestes, para caracterizar a sua atmosfera superior, a ionosfera, as partículas energéticas do meio ambiente e a sua interação com o vento solar. Além disso, a sonda vai procurou determinar a existência de alguma atmosfera em torno de Caronte e caracterizar a ação das partículas energéticas entre Plutão e Caronte. Também ia procurar por satélites ainda não descobertos e por possíveis anéis que envolvam o planeta-anão e o seu satélite, antes de ser direcionado para a Cintura de Kuiper e de lá para o espaço interestelar.

Lançada a 19 de janeiro de 2006, diretamente numa trajetória de escape Terra-Sol com uma velocidade relativa de 16,26 km/s ou 58.536 km/h e usando uma combinação de foguete monopropulsor e assistência gravitacional, ela sobrevoou a órbita de Marte a 7 de abril de 2006, a de Júpiter a 28 de fevereiro de 2007, a de Saturno a 8 de junho de 2008 e a de Urano a 18 de março de 2011, a caminho da órbita de Neptuno, que cruzou a 25 de agosto de 2014, na sua jornada até Plutão.

Em dezembro de 2014, a nave encontrava-se a uma distância de 31,96 AU da Terra (4.781.148 000 km ou 4,26 horas-luz, o tempo que os sinais de rádio enviados da Terra demoram para chegar à sonda) e a 1,74 UA (260.300.000 km) de Plutão, com a frente virada para a Constelação de Sagitário, após sair do seu estado final de "hibernação" eletrónica às 01:53 UTC de 7 de dezembro. Desde o seu lançamento em 2006, a sonda passou 1.873 dias hibernando no espaço, com a quase totalidade dos seus equipamentos desligados, 2/3 do tempo total da sua jornada, divididos por 18 períodos diferentes de "hibernação" com duração variada entre 36 e 202 dias contínuos. Este período de desligamento foi o último antes da chegada ao planeta-anão. As primeiras observações de Plutão, mesmo que ainda à distância, iniciaram-se a 15 de janeiro de 2015.

A sonda sobrevoou Plutão a 14 de julho de 2015, após nove anos e meio de viagem interplanetária, alcançando o seu ponto mais próximo da superfície do planeta, cerca de 12.500 km de distância, às 12.49 horas UTC, a uma velocidade de 45.000 km/h.

Os cientistas esperam que ela se torne a quinta sonda interestelar já construída pelo Homem – após deixar o Sistema Solar em direção à heliosfera – e o segundo objeto artificial mais veloz da história de exploração espacial.

   

Fotos de Plutão, Caronte, Hidra e Nix feitas pela New Horizons

    

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A sonda Mars Pathfinder (levando a mini-sonda Sojourner...) poisou em Marte há 28 anos

Pathfinder e Sojourner no JPL (Jet Propulsion Laboratory) em outubro de 1996

    

A Mars Pathfinder foi uma missão espacial norte-americana lançada em meados de 1996 que tinha como objetivo principal enviar um robô para a superfície de Marte a fim de estudar melhor o planeta.

A Pathfinder (nave-mãe e módulo de aterragem) usou um método inovador para entrar diretamente na atmosfera de Marte, auxiliado por um para-quedas supersónico, que reduziu a sua velocidade de descida, e um conjunto de 24 airbags laterais para diminuir o impacto com o solo.

A aterragem foi em 4 de julho de 1997, na planície de Ares Vallis, no hemisfério norte de Marte. O local exato do aterragem foi batizado de "Memorial Carl Sagan", em homenagem ao grande cientista e divulgador Carl Sagan (1934 - 1996).

O robô explorador Sojourner passeou pela superfície de Marte, recolhendo informações durante mais de um mês terrestre, no total foram obtidas 16.500 fotos a partir do módulo de aterragem e 550 imagens do Sojourner.

A missão Mars Pathfinder foi a segunda missão do programa de exploração espacial da NASA denominado de Programa Discovery, um programa científico que estabeleceu metas para o desenvolvimento de missões de baixo custo para a pesquisa espacial.

     

Sojourner

      
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A sonda Deep Impact chocou contra o cometa 9P/Tempel 1 há vinte anos

 Concepção artística mostra a Deep Impact e a Impactor ao fundo

    

Inspirando-se no filme americano Impacto Profundo, a NASA chamou de Deep Impact a esta sonda espacial. O objetivo da missão não tripulada norte-americana Deep Impact ou Impacto Profundo da NASA, sob os cuidados do Laboratório de Jato-propulsão - JPL, foi o de lançar um impactador contra o cometa 9P/Tempel 1 (ou simplesmente Tempel 1) que circula entre as órbitas de Marte e Júpiter, observar a explosão e dela analisar os componentes químicos e físicos internos do cometa.

 

 

A sonda Deep Impact foi lançada em 12 de janeiro de 2005 pelo foguete Delta II (modelo 2925), do Cabo Canaveral, Estados Unidos. O impacto da sonda com o cometa ocorreu em 4 de julho de 2005.

O cometa escolhido pertence a uma classe de cometas que são comuns do sistema solar e o impacto não deverá causar uma significativa mudança na trajetória do cometa.

    

 

 

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A sonda Pioneer 10 foi lançada há 53 anos

Placa da Pioneer10

 

A Pioneer 10, sonda interplanetária norte-americana, foi uma missão interplanetária desenvolvida a partir do Programa Pioneer, que consistiu no desenvolvimento e gestão de oito missões interplanetárias (Pioneer 6, 7, 8, 9, 10, 11, Venus Orbiter e Venus Multiprobe). Também conhecida como Pioneer F, foi desenhada juntamente com a Pioneer 11 (ou G) para o cumprimento dos objetivos definidos no Pioneer Jupiter Mission.

As Pioneer 10 e 11 receberam no seu corpo principal placas de ouro com uma mensagem com a imagem humana, caso a Pioneer 10 ou 11 fossem intercetadas por seres extraterrestres inteligentes.

Devido às características das órbitas da Terra e de Júpiter, a cada treze meses surge uma janela de lançamento que permite uma viagem interplanetária mais económica em termos energéticos (menos combustível e como tal, menos peso), foi definido que se iriam construir duas sondas idênticas a serem lançadas com um intervalo de treze meses. A primeira (a Pioneer 10) a ser lançada em 1972 e a segunda (a Pioneer 11) em 1973. O programa foi aprovado em fevereiro de 1969, definindo, a partida, três grandes objetivos para a missão:

1. Explorar o meio interplanetário para além da órbita de Marte;
2. Investigar a cintura de asteróides e verificar os perigos que esta representa para as sondas nas missões para além da órbita de Marte, e
3. Explorar o sistema de Júpiter.

(...)

A 2 de março de 1972 um lançador Atlas-Centaur colocou a sonda numa trajetória em direção a Júpiter (adquirindo nesse momento a sua designação definitiva de Pioneer 10) a uma velocidade de 51.680 km/h (na altura, representava a mais elevada velocidade de qualquer artefacto feito pelo homem). Após a sua separação do andar Centaur, a sonda articula as vigas de suporte dos RTG para a sua posição final.

Apenas 11 horas após o seu lançamento, a Pioneer 10 passa pela órbita da Lua e inicia a ligação sequencial dos vários instrumentos a bordo. Devido a uma orientação desfavorável que coloca o Sol a incidir sobre o compartimento dos instrumentos, a sonda não pode orientar a antena parabólica diretamente para a Terra.

A 15 de julho de 1972 a sonda atinge a cintura de asteroides, passando a mais de 8 milhões de km do asteroide Nike, de 24 km de diâmetro. Os cálculos de probabilidade para uma passagem sem incidentes era de 9:1. Durante a viagem, a Pioneer 10 teve a oportunidade de estudar uma tempestade solar em correlação com as outras sondas Pioneer que se encontravam em órbita do Sol (Pioneer 6, 7, 8 e 9).

Em fevereiro de 1973, a Pioneer 10 completa a passagem pela cintura de asteroides. Após o sucesso da passagem, é determinado que a Pioneer 11 irá seguir uma trajetória semelhante, sendo lançada a 5 de abril de 1973. A 6 de novembro de 1973, a Pioneer 10 inicia a captação de imagens de teste e a 3 de dezembro passa a 130.000 km da superfície de Júpiter. A aceleração gravítica de Júpiter acelerou a velocidade da sonda para 132.000 km/h.

A precisão do voo interplanetário permitiu que a sonda atingisse o ponto máximo de aproximação a Júpiter com uma antecipação de apenas 1 minuto em relação ao projetado. Quando atingiu a distância de 500.000 km da superfície de Júpiter as imagens obtidas começam a ter melhor definição do que as melhores até então conseguidas através dos instrumentos na Terra. As imagens eram captadas através de filtros azuis e vermelhos. Através de técnicas de extrapolação, cria-se uma terceira imagem verde. A combinação das três imagens permitia a criação de uma imagem a cores reais. A Pioneer 10 confirmou a existência da magnetosfera jupiteriana.

Com a passagem pelo periapsis (ponto mais próximo de um orbita ou trajetória) os instrumentos começam a ressentir-se das elevadas doses de radiação a que estão sujeitos pelo campo magnético de Júpiter. Pouco após, a sonda entrou em ocultação por trás de Júpiter, cortando todas as comunicações com a Terra.
Após a passagem por Júpiter, a sonda seguiu numa trajetória que a levará para fora do sistema solar. Passa em 1976 pela órbita de Saturno, em 1980 pela órbita de Úrano e em 1983 pela de Plutão.
O último sinal recebido pela Pioneer 10 foi em 23 de janeiro de 2003. Até ao seu último sinal ela continuou enviando informações do sistema solar exterior. Em 1980 uma aceleração anómala foi notada a partir da análise de dados da Pioneer 10 e Pioneer 11. O problema é conhecido como Anomalia das Pioneers e foi observado noutras sondas como a Galileu e a Ulisses.
A validação das tecnologias e protocolos envolvidos permitiram e abriram caminho ao desenvolvimento do projeto Mariner Jupiter-Saturn Mission que em 1977 lançou duas sondas para Júpiter e Saturno com as designações de Voyager 1 e Voyager 2.
Em outubro de 2005 a Pioneer 10 encontrava-se a uma distância do Sol de 89,1 UA (Unidades Astronómicas) afastando-se do Sol a uma velocidade de 12,2 km/s.
Em outubro de 2009, a sonda atingiu a marca de 100 UA (15 mil milhões de km) de distância do Sol, tornando-se o segundo mais distante objeto existente produzido pela humanidade, perdendo apenas para a sonda Voyager 1.
Daqui a cerca de 14.000 anos ou pouco mais, a sonda ultrapassará os limites da Nuvem de Oort, saindo assim do sistema solar (influência do campo magnético do Sol). A sua posição atual situa-se na constelação de Touro, para onde se encaminha a uma velocidade relativa de 2,6 UA por ano, na direção da estrela Aldebarã (Alfa de Touro) onde chegará daqui a cerca de 2.000.000 de anos, caso resista.

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A sonda New Horizons foi lançada há dezanove anos...!

        

A New Horizons é uma sonda espacial da NASA lançada para estudar o planeta-anão Plutão e a Cintura de Kuiper. Ela foi a primeira sonda a sobrevoar Plutão e a fotografar as suas pequenas luas Caronte, Nix, Hydra, Cérbero e Estige, a 14 de julho de 2015, após cerca de nove anos e meio de viagem interplanetária e ainda sobrevoou o objeto 486958 Arrokoth.

O principal objetivo desta missão era caracterizar globalmente a geologia e a morfologia de Plutão e as suas luas, além de mapear as suas superfícies. Também ia procurar estudar a atmosfera de Plutão e a sua taxa de fuga. Outros objetivos secundários incluíam o estudo das variações da superfície e da atmosfera de Plutão e de Caronte ao longo do tempo. Foram obtidas imagens de alta-definição de determinadas áreas dos dois corpos celestes, para caracterizar a sua atmosfera superior, a ionosfera, as partículas energéticas do meio ambiente e a sua interação com o vento solar. Além disso, a sonda vai procurou determinar a existência de alguma atmosfera em torno de Caronte e caracterizar a ação das partículas energéticas entre Plutão e Caronte. Também ia procurar por satélites ainda não descobertos e por possíveis anéis que envolvam o planeta-anão e o seu satélite, antes de ser direcionado para a Cintura de Kuiper e de lá para o espaço interestelar.

Lançada a 19 de janeiro de 2006, diretamente numa trajetória de escape Terra-Sol com uma velocidade relativa de 16,26 km/s ou 58.536 km/h e usando uma combinação de foguete monopropulsor e assistência gravitacional, ela sobrevoou a órbita de Marte a 7 de abril de 2006, a de Júpiter a 28 de fevereiro de 2007, a de Saturno a 8 de junho de 2008 e a de Úrano a 18 de março de 2011, a caminho da órbita de Netuno, que cruzou a 25 de agosto de 2014, na sua jornada até Plutão.

Em dezembro de 2014, a nave encontrava-se a uma distância de 31,96 AU da Terra (4.781.148 000 km ou 4,26 horas-luz, o tempo que os sinais de rádio enviados da Terra demoram para chegar à sonda) e a 1,74 UA (260.300.000 km) de Plutão, com a frente virada para a Constelação de Sagitário, após sair do seu estado final de "hibernação" eletrónica às 01:53 UTC de 7 de dezembro. Desde o seu lançamento em 2006, a sonda passou 1.873 dias hibernando no espaço, com a quase totalidade dos seus equipamentos desligados, 2/3 do tempo total da sua jornada, divididos por 18 períodos diferentes de "hibernação" com duração variada entre 36 e 202 dias contínuos. Este período de desligamento foi o último antes da chegada ao planeta-anão. As primeiras observações de Plutão, mesmo que ainda à distância, iniciaram-se a 15 de janeiro de 2015.

A sonda sobrevoou Plutão a 14 de julho de 2015, após nove anos e meio de viagem interplanetária, alcançando o seu ponto mais próximo da superfície do planeta, cerca de 12.500 km de distância, às 12.49 horas UTC, a uma velocidade de 45.000 km/h.

Os cientistas esperam que ela se torne a quinta sonda interestelar já construída pelo Homem – após deixar o Sistema Solar em direção à heliosfera – e o segundo objeto artificial mais veloz da história de exploração espacial.

   

 Foto de Plutão tirada pela sonda

   

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A sonda Huygens aterrou em Titã há vinte anos...!

   

A Cassini-Huygens é uma sonda espacial dupla, enviada em missão ao planeta Saturno e ao seu sistema planetário, sendo um projeto conjunto da NASA (Agência Espacial dos estados Unidos), ESA (Agência Espacial Europeia) e ASI (Agência Espacial Italiana), ela consiste em dois elementos principais, o orbitador/sonda Cassini e a sonda Huygens. Lançada para o espaço a 15 de outubro de 1997, ela entrou em órbita de Saturno a 1 de julho de 2004 e continua em operação, estudando o planeta, os seus satélites naturais, a heliosfera e testando a Teoria da Relatividade.

Um projeto que levou duas décadas de planeamento e desenvolvimento até ao seu lançamento, após uma viagem interplanetária de quase sete anos, na qual sobrevoou Vénus e Júpiter, a nave entrou em órbita de Saturno a meio do ano de 2004; em dezembro daquele ano a sonda Huygens separou-se do orbitador Cassini e, em 14 de janeiro de 2005, entrou na atmosfera e pousou na superfície do maior satélite de Saturno, Titã, transmitindo imagens e dados para a Terra, na primeira vez em que um objeto construído pelo Homem pousou num corpo celeste do Sistema Solar exterior.

A Cassini-Huygens integra o Programa Flagship para os planetas exteriores, o maior e mais caro programa espacial não-tripulado da NASA. As outras missões deste programa incluem as Viking, as Voyager e a Galileu. A nave/sonda espacial, de duas partes, foi batizada em homenagem aos astrónomos Giovanni Cassini e Christiaan Huygens.

   

Vista da superfície de Titã a partir da sonda Huygens

   
Objetivos

Os principais objetivos da missão Cassini-Huygens eram:

1. determinar a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico dos anéis;
2. determinar a composição das superfícies e a história geológica dos satélites;
3. determinar a natureza e origem do material escuro do hemisfério dianteiro de Jápeto.
4. medir a estrutura tridimensional e comportamento dinâmico da magnetosfera.
5. estudar o comportamento dinâmico das nuvens de Saturno;
6. estudar a vulnerabilidade temporal das nuvens e a meteorologia de Titã;
7. caracterizar a superfície de Titã a uma escala regional.

Vista da superfície de Titã a partir da sonda Huygens, depois de processada

       
A sonda Huygens

A sonda-pousador Huygens foi criada e desenvolvida pela Agência Espacial Europeia (ESA), e batizada com o nome do astrónomo descobridor de Titã, Christiaan Huygens. Desacoplada da Cassini e lançada sobre Titã no dia de Natal de 2004, depois de uma viagem de 22 dias no espaço, entrou na atmosfera do satélite, fazendo um exame minucioso das nuvens e pousando na superfície cerca de 11:30 UTC de 14 de janeiro de 2005, no oeste da região escura conhecida como Shangri-La, próximo da área brilhante de Xanadu.

A sonda foi criada para descer de para-quedas na atmosfera do maior satélite natural de Saturno (e o 2º maior do Sistema Solar, o único com atmosfera) e abrir um laboratório robótico completo à superfície. O seu sistema consistia na sonda em si e num equipamento de suporte, que permaneceu acoplado ao orbitador Cassini. Este equipamento incluía equipamento eletrónico para rastrear a sonda, receber os dados enviados durante a descida e aterragem e ainda processar e passar estes dados para o computador do orbitador, que os enviou para a Terra. Com 318 kg de peso e 1,3 m de diâmetro, a sua bateria era suficiente para 153 minutos de transmissão, mais 2 horas e 27 minutos gastas na descida. Foi o suficiente para enviar dados atmosféricos e a primeira imagem da superfície de um satélite do Sistema Solar exterior. É até hoje a aterragem mais distante da Terra já feito por um objeto construído pelo Homem. 

À mesma escala, um lago de Titã (à esquerda) comparado com o Lago Superior (entre Canadá e Estados Unidos) na Terra

        
Lagos líquidos em Titã

Em 21 de julho de 2006, os radares da Cassini obtiveram imagens que pareciam mostrar lagos de hidrocarboneto líquido – como metano e etano - nas latitudes norte do satélite Titã. Esta foi a primeira descoberta da existência de lagos em qualquer corpo celeste fora da Terra. Estes lagos mediriam entre 1 e 100 quilómetros de comprimento. A 13 de março de 2007, anunciou-se que havia fortes evidências da existência de mares de etano e metano no hemisfério norte do satélite. Um destes lagos teria o tamanho dos Grandes Lagos na América do Norte. Em 30 de julho de 2008 foi anunciada a descoberta de um grande lago líquido próximo da região do polo sul de Titã, com quinze mil km². O lago foi batizado como Ontario Lacus. Em 2012, novos estudos da NASA levantaram a hipótese de que este lago seja mais parecido com um grande deserto de sal ou um grande lamaçal de hidrocarbonetos do que exatamente um lago, tal como nós os conhecemos na Terra.
        

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