Na segunda-feira à noite, após cinco anos de viagem, a missão Juno da NASA chegou em Júpiter, tornando-se a segunda nave espacial na história a orbitar o gigante gasoso.
Cientistas da missão Juno modelaram todos os cenários que puderam imaginar, e planejaram para todo tipo de contingência. Mas, como disse Scott Bolton, o gerente de projeto na missão Juno, numa entrevista coletiva ontem, “esta é a fase de maior risco”.
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Desafios
Entre os desafios, estava a intensa radiação na enorme magnetosfera de Júpiter. De acordo com Heidi Becker, pesquisadora principal da Juno para monitoramento de radiações, milhões de elétrons de alta energia se movendo próximo à velocidade da luz “atravessam a nave espacial”.
Isso “é o equivalente a 100 milhões de raios-x em menos de um ano para um ser humano se não tivéssemos nenhuma proteção”. Esta exposição poderia facilmente fritar os componentes eletrônicos de Juno, por isso eles estão alojados em cofres de titânio sólido com paredes de 1 cm de espessura.
Conceito artístico de Juno passando pelo poderoso campo magnético de Júpiter. Imagem: NASA/JPL-Caltech
A queima do motor principal, para desacelerar a nave, foi outra fase perigosa, porque o gigante de gás tem um anel de detritos em torno dele. Neste momento, Juno viajou a velocidades muito altas, com as portas do motor abertas e vulneráveis, de acordo com Bolton. “Se Juno for atingida até mesmo por uma pequena partícula de poeira, isso pode causar muito dano”, disse ele.
Finalmente, como Juno está muito longe da Terra, há um atraso de 48 minutos antes que qualquer sinal da nave espacial possa chegar à Terra, e a queima do motor dura cerca de meia hora – foram 13 minutos de tensão no Jet Propulsion Laboratory.
A inserção orbital
Primeiro, Juno realizou uma sequência de manobras de alto risco que culminou com uma queima de 35 minutos do motor principal. Isso reduziu a velocidade em 542 m/s, suficiente para que ela fosse capturada pela gravidade de Júpiter.
Os eventos-chave da inserção orbital da Juno (JOI) começaram por volta das 23h30 (horário de Brasília), quando Juno se virou na direção oposta do Sol pela primeira e única vez para posicionar seu motor antes da queima.
A nave espacial movida a energia solar teve que depender de baterias durante a JOI, e só podia enviar sinais para a Terra usando uma antena com intensidade um bilhão de vezes mais fraca do que uma chamada de telefone celular.
A última foto tirada pela JunoCam antes de seus instrumentos serem desligados. Imagem: NASA/JPL-Caltech
Eis como tudo aconteceu:
23h28: Juno chega ao polo norte de Júpiter, e se vira na direção oposta ao Sol e rumo à altitude de inserção orbital.
23h56: Juno “gira” em 2 a 5 rotações por minuto, a fim de se estabilizar para a queima do motor principal.
00h18: começa a queima do motor principal.
00h53: a queima termina, deixando Juno em sua primeira órbita de 53,5 dias.
00h54: NASA confirma que Juno está na órbita de Júpiter.
00h55: a sonda reduz a rotação para 2 rpm.
01h30: Juno se reorienta em direção ao sol para recarregar as baterias.
Antes, durante e após a JOI, equipe da missão de Juno ouviu diversos sons de status da sonda, utilizando antenas nas estações da Deep Space Network em Goldstone, Califórnia, e Camberra, Austrália.
Isso é semelhante ao nosso sistema de radiodifusão de emergência. Diferentes tons de frequência marcam as diferentes etapas da manobra: eles dizem à NASA que vários marcos foram alcançados, e mais importante, que a queima de desaceleração terminou.
Se alguma coisa desse errado – se o motor não disparasse, se o computador de voo travasse, ou se uma partícula de poeira danificasse a nave – Juno acabaria no lugar errado, e a missão estaria acabada. Não havia nenhuma forma de a NASA corrigir quaisquer problemas que surgissem durante a JOI, dado que leva 48 minutos para enviar um sinal a partir da Terra.
E agora?
Com tudo funcionando, Juno vai passar os próximos 20 meses tirando fotos inéditas de Júpiter com alta resolução, examinando sua magnetosfera impressionante, e olhando profundamente abaixo das nuvens do gigante de gás para descobrir a composição de seu núcleo.
Juno irá concluir a primeira órbita em 53 dias, e os cientistas do JPL devem obter os primeiros dados no final de agosto. Bem-vindos a Júpiter!
Primeira imagem: NASA/JPL/Caltech. Colaborou: Jennifer Ouellette.