Exploradores robóticos
Uma sonda espacial é uma nave sem tripulação, construída para funcionar em ambientes hostis: frio extremo, calor intenso, radiação, anos de viagem. Cada uma é diferente, mas a NASA agrupa as sondas robóticas em oito grandes tipos, conforme a missão que fazem.
Os oito tipos de sonda
| Tipo | O que faz | Exemplos |
|---|---|---|
| De sobrevoo | Passa perto dos alvos e segue viagem, sem entrar em órbita. Fez o primeiro reconhecimento do Sistema Solar. | Voyager 1 e 2, Pioneer 10 e 11, New Horizons |
| Orbitadora | Freia ao chegar e entra em órbita do planeta, para estudá-lo por anos. | Galileo (Júpiter), Cassini (Saturno), Mars Odyssey |
| Atmosférica | Mergulha na atmosfera de um planeta ou lua e mede composição, temperatura e pressão durante a descida. | A sonda da Galileo em Júpiter, em 1995 |
| De pouso | Chega à superfície e sobrevive o bastante para mandar dados para a Terra. | Venera (Vênus), Viking e Mars Pathfinder (Marte) |
| Penetradora | Atinge a superfície em alta velocidade, aguenta o impacto e mede o que encontra. | Deep Impact (cometa Tempel 1) |
| Rover | Pousa e se desloca pela superfície. Precisa ser em parte autônomo. | Sojourner, Spirit, Opportunity e Curiosity (Marte) |
| Observatório | Telescópio no espaço, longe da atmosfera da Terra. | Hubble, Chandra, Spitzer |
| Comunicação e navegação | Retransmite sinais e ajuda na navegação. Hoje são comuns em órbita da Terra. | Satélites de comunicação e de GPS |
Classificação e exemplos do curso "Basics of Space Flight", da NASA.
As sondas de sobrevoo fizeram a primeira fase da exploração; as orbitadoras vieram depois, para estudar cada planeta em detalhe. Uma orbitadora precisa levar bastante combustível para frear na hora certa e ser capturada pela gravidade do planeta.
As Voyagers, além do Sol
Lançadas em 1977, as duas Voyager sobrevoaram Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Hoje são as únicas sondas que já operaram fora da heliosfera, a bolha de partículas e campos magnéticos criada pelo Sol: a Voyager 1 cruzou essa fronteira em 2012 e a Voyager 2, em 2018. As duas se afastam do Sistema Solar em direções diferentes a mais de 3 UA por ano.
Experimente no Mapa Solar. Veja as posições reais das sondas ativas, com a agência que opera cada uma e a trajetória completa, e confira quanto tempo um sinal leva da Terra até elas.
Falando com sondas a bilhões de quilômetros
As sondas no espaço profundo conversam com a Terra pela Deep Space Network (Rede de Espaço Profundo), da NASA: o maior e mais sensível sistema de telecomunicações científicas do mundo, com antenas gigantes de até 70 metros de diâmetro.
Ela tem três complexos de antenas, em Goldstone (Califórnia, EUA), perto de Madri (Espanha) e perto de Camberra (Austrália). Eles ficam espalhados ao redor do planeta de propósito: enquanto a Terra gira, antes que uma sonda se ponha no horizonte de uma estação, ela já está nascendo no horizonte da próxima. Assim, o contato nunca precisa ser interrompido.
Mensagens que demoram
Os sinais de rádio viajam na velocidade da luz, mas mesmo assim demoram. Para a Voyager 1, a mais de 170 UA, um comando leva quase 24 horas para chegar, e a resposta, mais 24 para voltar. Por isso as sondas precisam ser bastante autônomas: ninguém consegue pilotá-las "ao vivo".
Como se chega lá
Uma vez no espaço, a sonda não precisa ficar com o motor ligado: como você viu na lição Órbitas, ela segue "caindo" na sua trajetória, puxada pela gravidade do Sol e dos planetas. Os motores só fazem pequenas correções. Muitas sondas usam a gravidade de planetas no caminho para ganhar velocidade ou mudar de direção, a assistência gravitacional. Os laços da trajetória da Parker Solar Probe em volta do Sol, que você pode ver no Mapa Solar, vêm de passagens por Vênus.
Resumo
- Sondas são robôs que exploram o espaço; a NASA as divide em oito tipos, como de sobrevoo, orbitadoras e rovers.
- As Voyagers são as únicas sondas que já operaram fora da heliosfera.
- A Deep Space Network tem antenas na Califórnia, na Espanha e na Austrália para manter contato contínuo.
- Os sinais demoram: para a Voyager 1, quase um dia em cada sentido.
Teste o que você aprendeu
1. Qual é a diferença entre uma sonda de sobrevoo e uma orbitadora?
A orbitadora freia e é capturada pela gravidade do planeta para estudá-lo por anos.
2. Por que a Deep Space Network tem antenas em três continentes?
Antes que uma sonda se ponha numa estação, ela já está visível na seguinte.