China fará missão em busca de água no polo sul da Lua

A China se prepara para lançar sua missão lunar robótica mais ousada e potencialmente impactante, na primeira busca direta por água na superfície do satélite natural. A aventura da Chang'e-7 deve começar no fim da noite deste domingo (23/08), com uma janela de lançamento que se abre às 21h (de Brasília).

A missão será impulsionada ao espaço por um foguete Longa Marcha 5, partindo do Centro de Lançamento de Satélites de Wenchang, na ilha Hainan, e colocada diretamente em uma injeção translunar, com inserção orbital na Lua em cinco dias. Depois disso, o conjunto pode operar por meses em órbita antes da realização do pouso, que ainda não tem data exata para ocorrer.

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A escalada de complexidade das missões chinesas impressiona. Chang'e-1 e 2 (2007 e 2010) foram apenas orbitadores. A Chang'e-3 (2013) realizou a primeira alunissagem robótica chinesa (tornando o país o terceiro a realizar a façanha, depois de Rússia e Estados Unidos) e contou com o rover Yutu.

A missão seguinte, Chang'e-4 (2019), realizaria um feito inédito, o primeiro pouso da história no hemisfério afastado da Lua, que não é visível diretamente a partir da Terra. A Chang'e-5 (2020) realizou um retorno automatizado de amostras, o primeiro desde a soviética Luna-24, em 1974, além da primeira acoplagem orbital lunar robótica –antes disso, só as missões tripuladas Apollo haviam feito algo similar.

Mais um feito inédito viria em 2024, com a Chang'e-6, que colheu as primeiras amostras do hemisfério afastado e as trouxe à Terra para estudos. O próximo passo é a Chang'e-7, a primeira missão chinesa destinada ao polo sul lunar.

O grande prêmio

Existe um motivo pelo qual os novos programas lunares estão tão interessados no polo sul. Detecções remotas por orbitadores sugerem que, no fundo de crateras onde a luz nunca bate, há sinais da presença de água. Esse seria um recurso essencial não só para o desenvolvimento de futuras bases lunares como também para usar a Lua como plataforma para lançamentos a outros destinos no Sistema Solar – água pode servir para consumo direto por humanos, pode gerar oxigênio para respiração e pode gerar hidrogênio, um poderoso combustível de foguetes.

Ocorre que ninguém sabe que em que forma está essa água, se em moléculas avulsas impregnadas no solo, se em grãos de gelo, se em blocos maiores, se há mais no subsolo. Tampouco se sabe quão fácil seria explorar esses recursos. Isso porque nenhuma sonda foi à superfície e observou diretamente a presença da água – até agora.

A Chang'e-7 é uma missão quádrupla: ela é composta de um orbitador, um pousador, um rover e – a novidade – um pequeno saltador. O plano é descer nos arredores da cratera Shackleton. Para que se tenha uma ideia de quão perto isso está do polo sul lunar, é uma cratera com 21 km de diâmetro e sua borda toca o próprio polo. Seu interior está perpetuamente sob sombra e seu contorno tem iluminação quase perpétua. Observações feitas da órbita indicam que o fundo da cratera pode ter água.

O pousador da Chang'e-7 tentará realizar um pouso de precisão numa elipse com tamanho menor que cem metros próximo à borda da cratera. A ideia é, ao mesmo tempo, estar numa região com disponibilidade quase contínua de luz solar (a missão opera com painéis solares) e obter acesso a regiões permanentemente obscurecidas. Esse será o trabalho do saltador.

O saltador

É essencialmente uma pequena sonda-foguete, já que essa é a única forma de voar na Lua. Não há atmosfera, então não é possível decolar com um helicóptero ou trafegar como um avião. O único jeito é usar propulsão de foguete e saltar de um lugar a outro.

O da Chang'e-7 tentará entrar no fundo de uma cratera escura e então usará um instrumento chamado Luwa (acrônimo em inglês para Analisador de Moléculas de Água do Solo Lunar), um espectrômetro baseado em laser, que vai buscar gelo na superfície e estimar a chance de haver água em seu interior.

A coisa fica ainda mais interessante em seguida, quando uma perfuratriz retira uma amostra de solo de até um metro de profundidade e a coloca em uma câmara de aquecimento mantida a uma temperatura inferior a -20 graus Celsius. Após a deposição da amostra e o fechamento do dispositivo, ele irá aquecê-la até mais de 200 graus Celsius – literalmente cozinhar a amostra para ver se água e outros compostos voláteis evaporam. Esse material evaporado então passa por espectrômetros de massa e de laser, quantificando a quantidade de água e que tipos (isótopos) de hidrogênio ela tem, que ajudará a entender de onde ela veio e como foi parar lá (vento solar? cometas?).

Isso sem falar em toda a ciência que será produzida pelo orbitador, pelo pousador e pelo rover. O orbitador terá uma câmera de alta resolução que poderá, de uma altitude de 100 km, visualizar objetos com menos de meio metro. A 15 km (órbita que pode ser adotada para a fase final da missão), poderia ver objetos de oito centímetros.

Também contará com um mini-SAR (radar de abertura sintética) com resolução melhor que 30 cm, vários espectrômetros, um magnetômetro e experimentos de países parceiros (um imageador desenvolvido em parceria pelas agências espaciais do Egito e do Bahreim, um espectrômetro feito na Suíça e um monitor de clima espacial da Tailândia).

O pousador também está bem equipado, com câmeras, sensores, sismógrafo, o tradicional retrorrefletor (desenvolvido pela Itália), uma sonda de poeira lunar e campos elétricos (da Rússia) e um telescópio astronômico.

O rover conta com câmera panorâmica, magnetômetro, um radar penetrante, um espectrômetro Raman e um medidor de compostos voláteis.

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O início do futuro

A Chang'e-7 e sua sucessora imediata, Chang'e-8 (focada em utilização de recursos locais e marcada para 2028-2029), são as primeiras a operar no contexto da pretendida Estação Internacional de Pesquisa Lunar (ILRS, na sigla em inglês) que os chineses esperam estabelecer no polo sul lunar.

O complexo será desenvolvido ao longo da década de 2030, inicialmente apenas por missões robóticas. Os chineses também planejam incorporar voos tripulados ao projeto, mas de início as alunissagens com taikonautas devem se concentrar em regiões equatoriais, mais acessíveis e seguras para as missões. A China espera que a primeira delas ocorra antes de 2030.

Os Estados Unidos desejam chegar primeiro, em 2028, e também pretendem estabelecer uma base no polo sul lunar. O administrador Jared Isaacman já mencionou precursoras robóticas que poderiam "delimitar" a região da futura base americana. Nesse contexto, não seria chocante se a China usasse a Chang'e-7 para fazer uma "delimitação" própria da região da cobiçada cratera Shackleton para sua estação de pesquisa. Vão aí as aspas porque não há acordo entre as duas potências sobre quem pode fazer o quê, onde e como na Lua.

O Tratado do Espaço, de 1967, assinado no âmbito da ONU e do qual tanto EUA como China são signatários, apenas estabelece que países não podem declarar posse de corpos celestes, no todo ou em parte. Mas vamos combinar que hoje em dia o multilateralismo não está exatamente prestigiado, e há um vácuo enorme no direito internacional sobre o que significa exatamente fazer o que o tratado autoriza – explorar recursos celestes "em benefício de toda a humanidade".