Espaço
Retorno de Amostras de Marte (NASA–ESA) – Trazendo Marte para a Terra
Por que trazer amostras de Marte em vez de analisar in situ?
Marte tem fascinado há muito tempo a imaginação de cientistas e escritores de ficção científica, desde que telescópios primitivos nos levaram a acreditar na presença de canais artificiais na superfície do planeta.
Graças à SpaceX de Elon Musk, que reduziu radicalmente o custo de alcançar a órbita da Terra, parece que podemos estar a poucos anos, ou mais provavelmente ao menos uma década, de ver a primeira missão tripulada a Marte.
Ao chegar a Marte, os primeiros exploradores humanos enfrentarão um conjunto de tarefas muito diferente dos astronautas que primeiro pousaram na Lua. Longe de expedições de poucos dias com suprimentos mínimos, qualquer missão marciana será de vários anos, com pelo menos alguns meses na superfície. Como resultado, uma missão tripulada a Marte terá que ser uma espécie de proto‑colônia, exigindo alguma utilização dos recursos locais para manter os astronautas vivos.
Fonte: Explore Deep Space
Portanto, é crucial que saibamos mais sobre a superfície e a geologia do planeta, como realmente são os minerais marcianos, em vez das suposições e estimativas que conseguimos fazer até agora.
Para isso, a análise local por ferramentas montadas em sondas e robôs é, em geral, insuficiente, pois elas precisam ser extremamente eficientes em energia e leves, o que exclui muitos dos métodos analíticos mais úteis.
Em vez disso, trazer de volta à Terra uma amostra de rocha marciana daria aos cientistas a possibilidade de usar os métodos de detecção mais avançados e sensíveis para entender melhor a história do planeta vermelho.
Essa é a razão da criação do Mars Sample Return, sob a direção tanto da NASA quanto da ESA (Agência Espacial Europeia).
A ideia é amostrar e coletar poeira e rochas marcianas e enviá‑las de volta à Terra. Devido às distâncias extremas, isso está longe de ser uma tarefa fácil, e o projeto teve um início conturbado, com desenvolvimento problemático e estouro de custos, chegando até à ameaça de ser cancelado.
No entanto, como outros programas concorrentes buscam alcançar a primeira vez que a humanidade trará minerais de outro mundo, notavelmente o programa espacial chinês, é provável que o programa americano‑europeu continue de alguma forma.
Cache da Perseverance: O que há nos tubos (Atualização 2025)
Lançada em 2020 e pousada em 2021, a missão Perseverance é a mais recente e ambiciosa sonda enviada a Marte até hoje, com o rover pesando tanto quanto um carro grande.
Perseverance também foi acompanhada pelo Helicóptero Marte Ingenuity, o primeiro helicóptero a conseguir voar na atmosfera extremamente rarefeita de Marte (2% da da Terra). Ingenuity realizou 72 voos, percorrendo mais de 11 milhas (18 quilômetros).
Essas sondas complementam o Orbitador de Gases Traçadores ExoMars (TGO) de 3,7 toneladas, que chegou a Marte em 2016 e criou a partir da órbita um mapa global da distribuição de água em termos de gelo de água ou minerais hidratados na camada superficial do subsolo marciano.
Perseverance pousou na Cratera Jezero, uma cratera de impacto de 28 milhas (45 quilômetros) de largura, que os cientistas acreditam ter sido inundada com água e ter abrigado um antigo delta de rio. Portanto, não só provavelmente continha água no passado distante, como também pode conter evidências de vida antiga.
Combinado com a paisagem muito plana e uma localização logo ao norte do equador marciano, o potencial de depósitos de água ainda presentes em profundidade sob a superfície também faria da Cratera Jezero um local potencial para um pouso tripulado em Marte.
Perseverance percorreu ao redor da cratera 18,5 milhas (30 quilômetros) ao longo de três anos e meio.
Talvez ainda mais importante, Perseverance também coletou 25 amostras de rocha e regolito (pequenas rochas e poeira da superfície), bem como uma amostra de ar ao longo de sua exploração da Cratera Jezero.
Essas amostras foram coletadas usando uma pequena perfuratriz que criou um longo tubo de rochas, selado em um contêiner metálico.
Outros 5 “tubos testemunha” serão coletados, assim como prova da limpeza do sistema ao longo do processo de amostragem.
Fonte: NASA
As amostras coletadas são uma mistura de rochas sedimentares (depositadas por água) e rochas ígneas (magma sólido).
Como funciona o Retorno de Amostras de Marte: Lander → MAV → ERO → Terra
Até agora, todas as missões a Marte foram viagens de ida, com nossos foguetes apenas suficientemente poderosos para enviar a Marte e pousar na superfície os rovers de várias toneladas de cada missão.
Nesse sentido, Perseverance não foi diferente, pois o rover ficou destinado a permanecer na superfície marciana.
Para coletar as amostras colhidas, outra missão precisará ser lançada para pousar na superfície um sistema dedicado que retornará ao espaço após ter recolhido as amostras.
Isso exigiria um “rover coletor”, que iria recolher as amostras deixadas por Perseverance na superfície marciana, usando um braço robótico para pegá‑las e carregá‑las em um foguete capaz de voltar ao espaço, o Veículo de Ascensão Marciana (MAV).
Um orbitador estará lá para receber as amostras na órbita marciana e transportá‑las de volta à Terra.
A amostra então será recebida na órbita da Terra por uma terceira missão, que a fará pousar com segurança e intacta na Terra para análise.
Fonte: ESA
O objetivo declarado da NASA é trazer essas amostras para a Terra na década de 2030. Antes que as amostras possam ser abertas na Terra, elas serão transferidas para um Laboratório de Biossegurança de Nível 4 (Instalação de Proteção Planetária) que está sendo planejado pela NASA e pela European Space Foundation. Todos os sistemas de contenção devem impedir a liberação de possíveis orgânicos ou micróbios marcianos — uma etapa essencial para garantir a proteção planetária e a segurança pública.
Desafios do MSR: Custo, Cronograma e Debates de Arquitetura
Em 2023 e 2024, ficou evidente que o plano inicial e o orçamento da missão Mars Sample Return estavam em apuros, pois seria massivamente atrasada (talvez até a década de 2040) e excederia o orçamento.
Com os custos subindo de já impressionantes US$ 6 bilhões para pelo menos US$ 11 bilhões, isso colocou o programa sob os holofotes de forma negativa.
Portanto, embora as amostras tenham sido criadas de forma eficiente pela Perseverance, sua coleta e retorno à Terra podem estar sofrendo devido ao design complexo da missão.
Lander de Recuperação de Amostras (SRL): Sky‑Crane vs. Entrega Comercial
O SRL passou por muitos conceitos diferentes.
O design do lander evoluiu drasticamente nos últimos dois anos, em um momento sendo um lander muito grande com um rover coletor de amostras, depois dois landers, e agora um lander de tamanho médio sem rover coletor e com dois helicópteros.
Fonte: The Planetary Society
Em janeiro de 2025, a NASA anunciou que está considerando 2 designs possíveis para a fase de pouso:
- A primeira opção aproveitará designs de sistemas de entrada, descida e pouso já voados anteriormente, nomeadamente o método sky‑crane, demonstrado nas missões Curiosity e Perseverance.
- A segunda opção “capitalizará o uso de novas capacidades comerciais para entregar a carga do lander à superfície de Marte”.
Fonte: NASA
Em ambos os casos, os painéis solares da plataforma serão substituídos por um sistema de energia radioisótopa que pode fornecer energia e calor durante a temporada de tempestades de poeira em Marte, permitindo reduzir a complexidade.
No geral, parece que há um intenso debate dentro da NASA sobre se devem seguir um “business‑as‑usual”, mantendo métodos menos ambiciosos e mais caros já testados, ou assumir os riscos de perder as amostras marcianas da Perseverance em um design novo, não testado e mais barato produzido por empresas privadas.
Veículo de Ascensão Marciana (MAV): Design, Riscos e Prontidão
Os designs do Veículo de Ascensão Marciana (MAV) e do Orbitador de Retorno à Terra (ERO) também estão em questão.
O MAV foi projetado como um foguete de dois estágios e seria armazenado dentro do SRL.
Fonte: NASA
Fonte: NASA
Isso torna o foguete difícil de construir, pois ele precisa sobreviver intacto a 15 g de desaceleração durante o pouso em Marte e, em seguida, implantar‑se autonomamente para lançar automaticamente sem controle direto da Terra, devido ao atraso na transmissão.
Portanto, sem uma equipe em solo para reparos e ajustes pré‑lançamento, isso eleva o nível de exigência de confiabilidade.
Existe a percepção de que a missão Mars Sample Return (MSR) da NASA está sendo atrasada por indecisão, mas o atraso real tem sido várias décadas buscando uma solução de propulsão herdada em vez de um avanço tecnológico para desenvolver e testar um Veículo de Ascensão Marciana (MAV) para lançar as amostras à órbita de Marte.John Whitehead at SpaceNews
O MAV provavelmente é a parte mais complicada da missão, e a que está menos avançada em seu estágio de desenvolvimento. Potencialmente, um lander mais pesado poderia resolver o problema ao permitir um design de MAV maior e mais fácil de construir.
Orbitador de Retorno à Terra (ERO): Propulsão Híbrida e Captura
Até agora, o ERO é responsabilidade da ESA; seria a maior espaçonave a orbitar Marte, com uma envergadura de 38 metros (125 pés).
Esse tamanho grande decorre de sua enorme matriz solar, pois usará a propulsão elétrica mais poderosa já utilizada em uma missão interplanetária, além de usar propulsão química para entrar na órbita de Marte.
Fonte: ESA
Levaria ao ERO cerca de dois anos para alcançar sua órbita operacional ao redor de Marte, um ano para executar sua missão marciana e mais dois anos para deixar Marte e retornar à Terra.
O ERO provavelmente é menos problemático que o MAV, pois é basicamente uma versão maior de designs testados que a ESA conhece. No entanto, o controle de custos tem sido um problema no passado para a Agência Espacial Europeia.
Propostas Orçamentárias FY2026: O que está em jogo para o MSR
Em abril de 2024, a NASA anunciou que iniciaria a busca por “Designs Inovadores” para a missão de Retorno das Amostras de Marte.
O ponto principal é que um orçamento de US$ 11 bilhões é muito caro, e uma data de retorno em 2040 está muito distante. Precisamos pensar fora da caixa para encontrar um caminho que seja ao mesmo tempo acessível e que devolva as amostras em um prazo razoável.
NASA Administrator Bill Nelson
Uma pressão adicional é o orçamento federal dos EUA de 2026, que pretende cortar muitos gastos da NASA, incluindo o retorno das amostras marcianas.
Isso ocorre ao mesmo tempo em que o mesmo conjunto de decisões também planeja a aposentadoria do foguete SLS (Space Launch System) e das cápsulas Orion, anteriormente centrais nas Missões Artemis, após a Artemis III, e a substituição da ISS por uma estação espacial comercial.
De acordo com a prioridade da administração de retornar à Lua antes da China e colocar um americano em Marte, o orçamento avançará missões e projetos científicos e de pesquisa prioritários, encerrando programas financeiramente insustentáveis, incluindo o Mars Sample Return.
Também pode ser observado que o mesmo anúncio presidencial criticou a NASA por sua agenda verde ou progressista, gerando preocupações de que o Mars Sample Return seja um dano colateral de uma luta predominantemente política.
Este orçamento encerra os gastos com “aviação verde” focada no clima. Este orçamento também garantirá a eliminação contínua de qualquer financiamento para iniciativas DEIA desalinhadas, destinando esse dinheiro a missões capazes de avançar a missão central da NASA.
Muito provavelmente, a ameaça ao Mars Sample Return é principalmente uma estratégia da Casa Branca para forçar a NASA a considerar novas opções para o projeto, em vez de aceitar passivamente um estouro de orçamento de vários bilhões de dólares, num momento em que o financiamento de projetos científicos está sendo cortado.
Empresas privadas estão surgindo para oferecer suas próprias alternativas, com muitas alegando gerenciar as tarefas por uma fração das previsões da NASA.
Corrida Global: Tianwen‑3 da China e MMX da JAXA
Deslize para rolar →
| Elemento | O que faz | Agência líder | Status (2025) | Riscos principais | Opções industriais notáveis |
|---|---|---|---|---|---|
| Sample Retrieval Lander (SRL) | Pousar próximo ao cache; carregar tubos para o MAV | NASA JPL | Arquiteturas de pouso duplas em estudo (sky‑crane vs comercial), energia nuclear favorecida | Margens de massa/energia; complexidade de EDL | Entrega comercial de lander; lander herdeiro do InSight da Lockheed |
| MAV (Mars Ascent Vehicle) | Lançar o canister de amostras para a órbita de Marte | NASA MSR | Mais arriscado tecnicamente; espaço de troca de dois estágios sólido/líquido | Lançamento autônomo, cargas térmicas, confiabilidade | Lockheed/outros principais; conceitos baseados em Neutron da Rocket Lab |
| ERO (Earth Return Orbiter) | Encontro, captura, cruzeiro para a Terra | ESA | Envergadura ~38 m; propulsão híbrida; missão ~5 anos | Duração de energia/propulsão, dinâmica de captura | Equipe industrial liderada pela ESA; Sistema de Entrada na Terra da NASA |
| Earth Entry System (EES) | Cápsula de reentrada; contenção de amostra | NASA | Herança do OSIRIS‑REx; protocolos PPRO | Manuseio estéril; cadeia de custódia | Herança da cápsula de retorno da Lockheed |
| China’s Tianwen-3 (comparison) | Coleta por drone; retorno ≥500 g | CNSA | Lançamento ~2028; retorno ~2031 | Complexidade de lançamento duplo; perfuração profunda | Equipe industrial chinesa |
Missão Chinesa
Um bom motivo para duvidar de um cancelamento permanente da missão Mars Sample Return, em vez de um redesign radical do zero, é que outras agências espaciais estão avançando com suas próprias missões com objetivos semelhantes.
Considerando a intenção dos EUA de permanecer a potência espacial líder, seria politicamente inaceitável que a China superasse a NASA na tarefa, algo que um retorno na década de 2040 poderia possibilitar.
A China anunciou planos para uma missão de retorno de amostras de Marte chamada Tianwen‑3, que seria lançada no final de 2028, com o objetivo de retornar “não menos que 500 gramas de amostras marcianas à Terra por volta de 2031”.
Embora seja uma amostra muito menor, o cronograma mais curto ainda permitiria à China reivindicar a vitória pela primeira amostra marciana trazida de volta à Terra.
O Tianwen‑3 não usará um rover, mas um drone para coletar amostras de locais a algumas centenas de metros do local de pouso.
Todo o processo do plano da missão é muito complexo, envolvendo 13 fases e utilizando tecnologias de detecção in‑situ e de sensoriamento remoto.
Tianwen‑3 será a primeira missão internacional a realizar perfuração de 2 metros de profundidade para coleta de amostras em Marte.
Hou Zengqian – Chief scientist of the Tianwen-3 mission
Missão Japonesa
A Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) anunciou um plano chamado Martian Moons Exploration (MMX) para recuperar amostras das luas de Marte, Fobos ou Deimos.
Embora não seja exatamente uma missão marciana, isso pode ser de grande interesse, já que esses pequenos asteroides que orbitam Marte têm sido frequentemente considerados para uma estação espacial permanente ao redor do planeta vermelho.
Isso também deve ser muito mais simples, já que pousar em um asteroide pode ser considerado simples, pois as sondas e as amostras não precisariam lidar com o pouso e depois escapar do poço gravitacional marciano.
Fonte: ManyWorlds
Investindo em Inovadores Marcianos
1. Lockheed Martin
(LMT )
Lockheed Martin é uma das maiores empresas aeroespaciais e de defesa do mundo.
Portanto, não é apenas uma empresa espacial, mas também a responsável por aeronaves icônicas como os helicópteros Black Hawk ou o F‑16, bem como equipamentos avançados como o F‑35, aviões de radar voadores ou aeronaves logísticas como o C‑5 Galaxy e o C‑130J Super Hercules.
Fonte: Lockheed Martin
Também é produtora de alguns dos sistemas de mísseis mais importantes das forças armadas dos EUA, como o JASSM, Javelin, ATACMS e HIMARS, em demanda extremamente alta após o esgotamento dos estoques devido ao conflito na Ucrânia.
É também um fornecedor importante de sistemas de defesa antimíssil, como o AEGIS naval e o THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) contra mísseis balísticos.
Fonte: Lockheed Martin
Armas, no entanto, não são tudo o que a empresa faz. A expertise em aviônicos militares e mísseis converte‑se bem em expertise em foguetes e veículos espaciais.
Em relação à missão Mars Sample Return, a Lockheed tem ampla experiência, tendo construído 11 das 22 espaçonaves marcianas da NASA ao longo dos anos e apoiado todas elas. Propôs uma missão mais barata e simplificada que utilizaria um lander menor, um veículo de ascensão marciana menor e um sistema de entrada na Terra menor.
O preço‑alvo seria “apenas” US$ 3 bilhões. O lander seria baseado no lander InSight, que pousou com sucesso em Marte em 2018.
Lockheed também é o principal contratante para o design, desenvolvimento, teste e produção da espaçonave Orion, que é a parte menos controversa ou em risco de corte de orçamento de todo o programa Artemis.
A empresa está ativa em outros programas espaciais, como os satélites meteorológicos GOES‑R, a coleta de amostras de asteroides pelo OSIRIS‑REx, a sonda Júpiter JUNO e um colete de proteção contra radiação vestível, AstroRad.
No geral, desde sistemas militares chave até veículos e programas espaciais igualmente importantes, a Lockheed Martin está na vanguarda da inovação americana e da exploração do espaço profundo.
A empresa deve se beneficiar de iterações posteriores do programa Artemis, bem como de muitas outras missões de espaço profundo e focadas em Marte a longo prazo.
(Você pode ler mais sobre a empresa em nosso relatório de investimento dedicado “Lockheed Martin (LMT) Spotlight: A Leader In Defense and Aerospace”).
2. Northrop Grumman
(NOC )
Northrop Grumman é uma empresa aeroespacial de defesa mais famosa pela criação do icônico bombardeiro estratégico furtivo B‑2, cada um custando quase um bilhão de dólares. Esse design com mais de 20 anos será substituído pelo B‑21, que ainda está em desenvolvimento.
A empresa também está na vanguarda da tecnologia espacial e trabalhou notavelmente no avançado Telescópio Espacial James Webb.
Fonte: Northrop
A empresa obtém a maior parte de sua receita de sistemas espaciais e aeronáuticos, com outro grande segmento, a divisão de sistemas de missão, que cobre uma ampla variedade de sensores, software de ciberdefesa, comunicação segura e C4ISR (Comando, Controle, Comunicações, Computadores, Inteligência, Vigilância e Reconhecimento).
Também é um produtor líder de munições, desde calibre pequeno até projéteis guiados e de grande calibre.
Fonte: Northrop
A empresa está ansiosa por sua posição como fornecedora de armas avançadas, com o desenvolvimento e implantação de sistemas de armas autônomas como o X‑47B, o drone helicóptero Fire Scout, drones de vigilância Global Hawk e MQ‑4C Triton, ou futuros drones de ataque autônomos.
A empresa está na vanguarda do desenvolvimento de armas de energia direta (lasers), guerra eletrônica, sistemas anti‑drone, e mísseis balísticos intercontinentais.
Northrop Grumman está fornecendo aos EUA algumas de suas capacidades mais avançadas, desde o espaço até comando integrado e bombardeiros pesados furtivos.
Pode ser afetada pelo cancelamento do SLS, mas continua líder em tecnologias espaciais como veículos hipersônicos, aviso e rastreamento de mísseis, comunicações por satélite e sistemas de propulsão.
3. Rocket Lab
(RKLB )
Rocket Lab é um dos concorrentes mais sérios da SpaceX no mercado de foguetes reutilizáveis.
A empresa inicialmente focou em foguetes pequenos, com o sistema de lançamento Electron (320 kg de carga), que está sendo progressivamente transformado em um foguete parcialmente reutilizável. Até agora, o Electron lançou 224 satélites em 70 lançamentos.
Posteriormente, a Rocket Lab está planejando criar um foguete reutilizável de tamanho médio, o Neutron, comparável ao Falcon 9 (8 000 kg para LEO em modo totalmente reutilizável, 1 500 kg para Marte ou Vênus).
Fonte: Rocket Lab
O Neutron será alimentado por um motor de foguete que queima metano (como o Starship), que parece ser a tendência para a próxima geração de foguetes.
Ele usará o recém‑aberto Launch Complex 3, bem como uma plataforma de pouso marítima construída sob medida pela Bollinger Shipyards, a maior construtora e reparadora de navios de propriedade privada nos Estados Unidos.
Fonte: Rocket Lab
A Rocket Lab propôs usar o Neutron para uma missão de Mars Sample Return de US$ 2 bilhões. Esta não é a primeira vez que a Rocket Lab ajudou a NASA:
- A próxima missão ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) da NASA, que estudará como os ventos solares interagem com o campo magnético e a atmosfera de Marte, será construída pela Rocket Lab.
- Ela fornece a espaçonave cubesat para a missão CAPSTONE (Cislunar Autonomous Position System Technology Operations and Navigation Experiment) da NASA, para testar a estabilidade da órbita ao redor da lua que o proposto espaço Lunar Gateway da agência.
A empresa também se destaca por seu processo totalmente verticalmente integrado de fabricação de satélites, permitindo otimizar custos e velocidade de design.
Isso resultou em múltiplos contratos com a NASA e o governo dos EUA, incluindo um contrato de satélite militar de US$ 515 milhões. E um contrato civil de US$ 143 milhões para a Globalstar.
A Rocket Lab também é uma grande fabricante de painéis solares para satélites após suas aquisições de 2022 da SolAero Technologies, com mais de 1 000 satélites alimentados por esses painéis e um total de 4 MW de células solares fabricadas.
Fonte: Rocket Lab
Por enquanto, seu sistema de lançamento depende de fornecedores externos, mas uma série de aquisições estratégicas está mudando isso, replicando para os sistemas de lançamento a estratégia de integração vertical já alcançada no design e fabricação de satélites.
A empresa também está avaliando a possibilidade de uma constelação de telecomunicações LEO para gerar receitas recorrentes. Também está contribuindo para pesquisas de manufatura no espaço com a Varda Space Industries e inspeção de detritos orbitais.
Enquanto a SpaceX contou com o talento empresarial (e dinheiro) de Elon Musk para desenvolver sua tecnologia do zero, a Rocket Lab usou uma combinação de P&D e aquisições para integrar verticalmente a tecnologia necessária.
Ela tem se mostrado muito bem‑sucedida na fabricação de satélites, e agora está buscando replicar essa estratégia para foguetes reutilizáveis. Considerando o fluxo de caixa existente da produção de satélites e os sucessos do Electron, a Rocket Lab é uma boa candidata para alcançar a vantagem inicial da SpaceX.
(Você pode ler mais sobre a empresa em nosso relatório de investimento dedicado à Rocket Lab.)
