Defesa Planetária – O que a Hera pode nos ensinar?

Hera, a missão de defesa planetária da Agência Espacial Europeia (ESA), embarcou em sua jornada de dois anos. Com o lançamento da espaçonave Hera em 7 de outubro, a ESA alcançou um de seus principais objetivos — montar uma espaçonave do tamanho de uma van e lançá‑la com rapidez.

Outro objetivo da missão é estudar as consequências da missão DART da NASA de 2022, que alterou com sucesso a trajetória de um asteroide por meio de um impacto direto.

O Papel da Hera na Proteção da Terra contra Asteroides

Cerca de 30.000 asteroides se aproximam relativamente da Terra, e um desses rochas espaciais atinge o planeta a cada 10.000 anos. Um impacto assim, segundo a Thales, seria equivalente a uma explosão de cerca de 50 megatons.

“Hera faz parte do esforço internacional para responder à pergunta: Poderíamos fazer algo se detectássemos um em rota de colisão?” escreveu a ESA no X (anteriormente Twitter).

Asteroides de tamanho médio, segundo a Thales, são aqueles que devemos nos preocupar, pois seu impacto em uma área densamente povoada seria devastador. Assim, um exame detalhado dos efeitos do impacto da DART permitirá que a Hera refine as estratégias de deflexão de asteroides para futuras iniciativas de defesa planetária.

De acordo com cientistas da ESA, a investigação do local do choque ajudará a resolver os mistérios não apenas do Dimorphos, que tem o tamanho da Grande Pirâmide de Gizé com diâmetro de 495 pés, mas também do Didymos, o asteroide maior que o orbita. Didymos tem o tamanho de uma montanha, com diâmetro de 2.559 pés.

Além disso, a Hera nos ajudará a entender nosso sistema solar ao revelar mais informações sobre sua formação. Esta espaçonave em forma de cubo será a primeira a levar CubeSats ao espaço profundo, ampliando ainda mais suas capacidades científicas.

“Hera fornecerá dados valiosos para futuras missões de deflexão de asteroides e ciência para ajudar a compreensão da humanidade sobre a geofísica dos asteroides, bem como os processos de formação e evolução do sistema solar,” escreveu a SpaceX (SPCX ) no X.

Antes que a Hera alcance o sistema de asteroides duplo no final de 2026, o que a levará a 121 milhões de milhas (cerca de 195 milhões de quilômetros) da Terra, a espaçonave fará uma passagem por Marte em meados de março do próximo ano. Isso proporcionará à Hera o impulso extra necessário para alcançar os asteroides.

Durante a viagem, a Hera voará a 3.728 milhas da superfície marciana e, assim, observará uma das duas luas do planeta vermelho, chamada Deimos. A espaçonave obterá dados para a sonda Martian Moons eXploration (MMX), que será lançada nos próximos anos para sondar as luas e pousar um pequeno rover em Phobos para coletar amostras para exame.

A Hera então chegará à órbita de Didymos, onde passará seis semanas pesquisando ambos os asteroides. Quando terminar as observações, a espaçonave liberará dois CubeSats com seus próprios sistemas de propulsão.

Um dos CubeSats chama‑se Juventas, equipado com um instrumento de radar para sondar profundamente sob a superfície das rochas espaciais. O outro chama‑se Milani, um imagers multiespectral que mapeia poeira e minerais nesses asteroides. Os CubeSats usarão links inter‑satélite para se comunicar com a espaçonave e então retransmitir suas descobertas de volta à Terra.

Ao longo de 10 semanas, a Hera conduzirá observações que a levarão mais perto da superfície do asteroide, chegando a apenas 0,6 milha (1 quilômetro) dele. No final, a Hera poderia pousar em Didymos, enquanto os CubeSats poderiam fazer tentativas semelhantes de pouso em Dimorphos.

Com toda a experiência que a ESA tem e adquirirá com a Hera, planeja utilizá‑la em sua próxima missão, Ramses. Dessa forma, se algum dia detectarmos um asteroide em rota de colisão com a Terra, missões de reconhecimento como essa podem ser lançadas rapidamente para determinar com precisão sua trajetória e descartar um alarme falso.

Esforços Colaborativos na Defesa Planetária da Europa

Como parte do programa de defesa planetária da Europa, a Hera, com seus dois satélites do tamanho de uma caixa de sapato, foi lançada do Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida, a bordo de um foguete Falcon 9.

Esse foguete da SpaceX, de Elon Musk, é um veículo reutilizável de dois estágios e de capacidade média, que oferece transporte seguro e confiável para pessoas e cargas ao órbita da Terra. Definido pela SpaceX como “o primeiro foguete reutilizável de classe orbital do mundo”, essa reutilização permite à empresa reduzir o custo de acesso ao espaço.

De acordo com o site oficial, o Falcon 9 realizou 377 lançamentos totais, 333 pousos totais e 308 revoos até o momento.

Para a primeira missão de defesa planetária da Europa, a Beyond Gravity também forneceu os componentes essenciais, incluindo um tubo estrutural central, asas solares e produtos eletrônicos, que são críticos para o sucesso da missão.

“Alterar a trajetória de um asteroide é uma técnica importante de defesa planetária para a humanidade se algum dia for encontrado um grande asteroide em rota de colisão com a Terra.”

– Oliver Grassmann, Vice‑Presidente Executivo de Satélites da Beyond Gravity, um fornecedor chave para a indústria espacial

Com suas asas solares, a empresa garante que a Hera tenha energia elétrica suficiente em todos os momentos para operar. A espaçonave Hera possui duas asas solares, cada uma com cinco metros de comprimento e três painéis articulados. Isso fornece à espaçonave uma área de superfície de cerca de quatorze metros quadrados.

Foi a primeira vez que a Beyond Gravity desenvolveu painéis solares completos para uma missão europeia. Esses painéis são projetados para permanecer sempre alinhados com o Sol e também funcionam em condições extremas. Isso porque a luz solar em Marte é apenas 43 % tão brilhante quanto na Terra, e além disso, diminui para 17 %.

Considerando que podem operar em temperaturas entre -100 °C e +140 °C, quando a Hera for além de Marte, os painéis solares ainda gerarão 800 watts de energia, suficiente para alimentar sistemas críticos como câmeras de navegação, sistemas de comunicação e o computador de bordo.

Além das asas solares, a Beyond Gravity forneceu o tubo central para a espaçonave, que funciona como a espinha dorsal da mesma. Esse tubo é feito de polímero reforçado com fibra de carbono, servindo como o principal elemento estrutural.

Como estrutura central, ele mantém todos os componentes da espaçonave unidos, desempenhando um papel fundamental na conexão da Hera com seu lançador durante o lançamento. O tubo contém propulsores, tanques de propulsor e decks de equipamentos, que garantem a integridade estrutural da espaçonave.

As empresas de defesa Thales e Leonardo também contribuíram com tecnologia para a missão Hera por meio de sua joint venture Thales Alenia Space, que possui uma fábrica nos EUA e 16 sites na Europa. Ela registrou receitas consolidadas de cerca de € 2,2 bilhão em 2023.

A joint venture forneceu a unidade de energia e o sistema de comunicações para a Hera, que permitirão o rastreamento e controle da espaçonave a uma distância de até 500 milhões de quilômetros.

Como a DART da NASA Preparou o Terreno para a Missão Hera

Embora a Hera já tenha sido lançada, a espaçonave levará dois anos para alcançar o sistema de asteroides, e é então que começará a estudar os efeitos do impacto da DART para aprimorar o método de ‘impacto cinético’ como uma abordagem viável de defesa planetária.

O teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo (DART) da NASA ocorreu em 2022 e impactou o asteroide Dimorphos, localizado a cerca de 181 milhões de quilômetros do nosso planeta.

A DART foi lançada em novembro de 2021 a partir do foguete Falcon 9 da SpaceX e foi a primeira missão espacial a demonstrar a deflexão de asteroides por impactador cinético. A espaçonave, do tamanho de uma máquina de venda automática, utilizou o SMART Nav para mirar o asteroide e ajustar a trajetória da DART.

Há dois anos, a missão colidiu intencionalmente com o asteroide Dimorphos e alterou sua órbita. Quando a colisão ocorreu, a nuvem de destroços se estendeu por mais de 6.213 milhas no espaço e persistiu por meses. Isso realmente criou a primeira chuva de meteoros artificial que pode ser visível na Terra e em Marte no futuro.

De acordo com o Oficial de Defesa Planetária da NASA, Lindley Johnson, o sucesso da missão demonstrou que:

“Não somos mais impotentes para impedir esse tipo de desastre natural.”

O asteroide não representou ameaça à Terra, mas a agência espacial dos EUA queria verificar se colidir a espaçonave com um pequeno asteroide a 13.645 milhas por hora (6,1 km por segundo) poderia alterar seu movimento. O pequeno tamanho do Dimorphos o tornou o alvo perfeito, e a NASA declarou a missão um sucesso, deixando uma cratera de impacto de cerca de 33 a 65 pés de diâmetro.

“Este resultado é um passo importante para entender o efeito total do impacto da DART em seu asteroide alvo… À medida que novos dados chegam a cada dia, os astrônomos poderão avaliar melhor se e como uma missão como a DART poderia ser usada no futuro para ajudar a proteger a Terra de uma colisão com um asteroide, caso descubramos algum a caminho.”

– Lori Glaze, diretora da Divisão de Ciências Planetárias da NASA

As imagens do pós‑impacto foram capturadas por um CubeSat chamado LICIACube, que estava dentro da espaçonave. Ele então se separou para capturar imagens e vídeo.

Embora telescópios baseados no solo tenham sido usados para monitorar as consequências do choque, ainda há dúvidas sobre o impacto da DART e a composição dos asteroides que podem ajudar a melhorar a tecnologia de deflexão de asteroides. A Hera, aqui, pretende fechar esse ciclo realizando uma avaliação em escala total e detalhando o resultado final.

Apesar de já possuir “super imagens” de ambos os asteroides, a Hera nos trará novas imagens, e isso será “como descobrir novos mundos,” disse Patrick Michel, investigador principal da missão Hera e diretor de pesquisa no Centro Nacional de Pesquisa Científica da França. Ele acrescentou:

“O interessante é que saberemos por que eles são novos ou diferentes, já que a DART nos forneceu todas as condições iniciais que levaram à sua transformação.”

Os cientistas estão ansiosos para entender diferentes aspectos do Dimorphos, incluindo sua composição. Portanto, embora a missão DART tenha sido um “sucesso incrível”, a Hera é necessária para medir a eficiência do teste de deflexão da DART.

“Espero que isso possa servir de inspiração para outras missões dedicadas à defesa planetária e à exploração do sistema solar.”

– Patrick Michel

Tecnologias que Abrindo Caminho para um Futuro Espacial

A missão de defesa planetária da Agência Espacial Europeia representa um passo monumental no desenvolvimento de técnicas de deflexão de asteroides e na preparação da humanidade para se tornar uma espécie multi‑planetária.

Além disso, a Hera demonstra avanços em navegação no espaço profundo e tecnologia autônoma, que provavelmente desempenharão papéis significativos nas futuras explorações espaciais e esforços de colonização.

E à medida que nos expandimos para o espaço, proteger a Terra e outros potenciais habitats futuros de perigos espaciais torna‑se essencial. Ao aprimorar nossa capacidade de desviar ou redirecionar asteroides, missões como a Hera contribuem para garantir a sobrevivência a longo prazo da civilização humana, não apenas na Terra, mas muito além.

Ainda assim, isso é apenas o começo, e para nos tornarmos uma espécie multi‑planetária com uma economia espacial, precisamos de várias tecnologias críticas que abrangem diversos setores da aeroespacial, energia e ciências da vida.

Isso inclui foguetes econômicos, duráveis e reutilizáveis, sendo o Starship da SpaceX um exemplo principal dessa tecnologia. Tecnologias avançadas de propulsão, como a nuclear térmica, são necessárias, por sua vez, para viagens mais rápidas e eficientes a planetas como Marte.

Só ir a esses planetas não basta. Para viver lá, precisamos de sistemas de suporte à vida em termos de ar, água e alimento que sejam necessários para habitação de longo prazo.

Sistemas de energia, como reatores nucleares portáteis e painéis solares otimizados para uso em ambientes espaciais, também são necessários para ajudar na colonização de outros planetas. Além das necessidades de energia, precisaremos de tecnologia que nos permita extrair recursos de planetas e asteroides. Além de matérias‑primas, precisaremos de tecnologia como impressão 3D para utilizá‑las na produção de combustível, construção de infraestrutura e suporte à vida.

A robótica também será de grande ajuda na construção da infraestrutura, especialmente em locais perigosos ou de difícil acesso.

Sistemas de comunicação confiáveis e de alta velocidade, por sua vez, desempenharão um papel fundamental na manutenção do contato entre a Terra e colônias em outros planetas, enquanto avanços são necessários na medicina para proteger a vida humana. Engenharia genética e contramedidas biológicas contra as ameaças da radiação cósmica garantirão ainda mais a saúde humana fora da Terra.

Embora atualmente tudo isso ainda seja um sonho, várias empresas estão desenvolvendo as tecnologias necessárias para que a humanidade se torne uma espécie multi‑planetária.

A SpaceX é certamente um grande nome nesse campo com seus foguetes reutilizáveis. A empresa também planeja usar sua espaçonave Starship para viabilizar a colonização humana de Marte enquanto foca em comunicações globais via satélite por meio do Starlink.

O bilionário Jeff Bezos também entrou na disputa com a Blue Origin. Por meio de seu foguete reutilizável New Glenn e do pousador lunar Blue Moon, a empresa pretende viabilizar a colonização humana. Northrop Grumman (NOC ) é mais um que está envolvido no programa Artemis da NASA, enquanto sua espaçonave Cygnus fornece serviços de reabastecimento de carga para a Estação Espacial Internacional (ISS).

Lockheed Martin

Esta empresa global de aeroespacial e defesa trabalha estreitamente com a NASA na espaçonave Orion, projetada para exploração de espaço profundo. A empresa também tem uma visão para sua viagem interplanetária ao planeta vermelho chamada “Mars Base Camp”, uma estação orbital que forneceria suporte para futuras missões tripuladas.

Com suas ações atualmente cotadas a US$ 605,11, alta de 33,51 % no ano, a capitalização de mercado da Lockheed Martin (LMT ) atingiu US$ 144,23 bi. A empresa tem um EPS (TTM) de 27,58, um P/E (TTM) de 21/94 e um rendimento de dividendos de 2,18 %.

No segundo trimestre de 2024, a empresa relatou vendas líquidas de US$ 18,1 bi e lucro líquido de US$ 1,6 bi, ou US$ 6,85 por ação. O caixa das operações, por sua vez, foi de US$ 1,9 bi, e o fluxo de caixa livre ao final do trimestre foi de US$ 1,5 bi. A empresa também informou um backlog de quase US$ 160 bi, à medida que continua a observar uma demanda crescente por soluções de tecnologia de defesa.

“Desde o papel crítico do PAC‑3 na defesa aérea até o Sistema de Combate Aegis com aumento de IA, passando pelo F‑35 com seus sensores avançados e capacidades de gerenciamento de dados, nossa empresa tem feito contribuições importantes para a defesa de aliados e parceiros.”

– CEO da Lockheed Martin, Jim Taiclet

Conclusão

Como vimos, a Hera representa um grande e crítico avanço na defesa planetária. Ao fornecer insights valiosos sobre a tecnologia de deflexão de asteroides, esta missão não apenas refinará o método de ‘impacto cinético’ para a deflexão de asteroides, mas também contribuirá para a exploração espacial mais ampla. A Hera também tem o potencial de abrir caminho para que nos tornemos uma espécie multi‑planetária e proteger a vida na Terra e além.

Clique aqui para uma lista das dez melhores ações de aeroespacial e defesa.