A poeira e o regolito lunar, que podem obscurecer a visão temporariamente ao atravessar uma nuvem de sujeira, representam um desafio significativo para os sistemas de pouso humano da NASA no programa Artemis. Daniel Stubbs, engenheiro aeroespacial da agência, dedica-se a estudar e modelar a interação entre as plumas de exaustão de foguetes e a superfície lunar, um trabalho crucial para a segurança da tripulação e o sucesso das futuras missões. Stubbs atua na equipe de Ambientes de Pluma e Aero no Centro de Voo Espacial Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama.
Trajetória e Desafios do Regolito Lunar
Natural de Trussville, Alabama, Daniel Stubbs obteve seus diplomas de bacharel, mestre e doutorado em engenharia aeroespacial pela Auburn University. Sua aspiração de trabalhar na NASA se concretizou, em parte, através de pesquisas em modelagem de interação entre plumas e superfícies durante a pós-graduação. As missões Apollo, realizadas nas décadas de 1960 e 1970, já haviam evidenciado os riscos que o regolito lunar apresenta. Composto por partículas extremamente finas, cortantes e abrasivas, resultado de milênios de impacto de meteoroides e micrometeoroides, o regolito representa um perigo contínuo para astronautas, espaçonaves, trajes espaciais e outros equipamentos.
Os futuros exploradores lunares e seus veículos enfrentarão desafios semelhantes, mas amplificados. Os pousadores em desenvolvimento são consideravelmente maiores e mais pesados que o Módulo Lunar da Apollo, incorporando um número maior de motores de foguete. Uma diferença crucial é que, enquanto os módulos lunares da Apollo deixavam seus estágios de descida na Lua, os novos pousadores decolarão diretamente da superfície, utilizando os mesmos sistemas de propulsão e controle empregados no pouso. A previsão precisa da interação entre as plumas de exaustão e o regolito durante essas manobras é fundamental para garantir a integridade do hardware e a capacidade de retorno seguro à órbita lunar para encontrar a cápsula Orion e os astronautas.
Impacto na Navegação e Equipamentos
“A pluma de poeira e regolito pode dificultar a visualização da superfície lunar pelos instrumentos dos pousadores”, explicou Stubbs. Essa dificuldade pode comprometer a precisão das leituras enviadas aos computadores de orientação, afetando diretamente o sucesso do pouso. Além disso, durante a decolagem para o retorno à órbita, o regolito disperso pelas plumas dos motores pode causar danos a instrumentos científicos e outros ativos já posicionados na superfície lunar. A capacidade de prever e mitigar esses efeitos é, portanto, essencial para a continuidade das operações e a preservação da infraestrutura deixada na Lua.
Pesquisa em Larga Escala e Simulação
Em resposta a esses desafios, o programa de Sistema de Pouso Humano da NASA está liderando um extenso estudo terrestre focado nas plumas de exaustão de motores de foguete e na poeira lunar. Os testes estão sendo conduzidos em uma câmara simuladora de ambiente espacial com 60 pés de diâmetro, localizada no Langley Research Center, em Hampton, Virgínia. Este ambiente busca replicar as condições que os pousadores lunares encontrarão e gerarão ao pousar na Lua. A pesquisa visa aprofundar o entendimento sobre as forças aerodinâmicas que os pousadores experimentarão durante a descida e a subida, o aquecimento na base da estrutura e o potencial de tombamento devido à formação de crateras ou instabilidade do solo.
Quando a poeira baixar e a NASA concretizar o pouso de astronautas americanos na Lua em 2028, Daniel Stubbs poderá observar os resultados de seu trabalho em modelagem de plumas de poeira e regolito lunar. O programa Artemis tem como objetivo não apenas a exploração científica e a geração de benefícios econômicos, mas também a construção de uma base sólida para as primeiras missões tripuladas a Marte, visando o avanço do conhecimento e a exploração espacial para toda a humanidade.
Fonte: NASA
