Em mais de seis décadas de exploração espacial, dezenas de naves espaciais foram lançados na direção da Lua. Mas, apesar de todas as pesquisas, os cientistas planetários ainda possuem dúvidas básicas sobre a estrutura e composição do interior lunar. Por exemplo; o núcleo da Lua é sólido ou líquido? Porque que a crosta é muito mais espessa do lado oculto da Lua? O exterior lunar já foi completamente deretido?
A NASA deu um passo importante no sentido de obter respostas para estas e outras perguntas, quando o foguete DELTA II decolou do Cabo Canaveral levando as naves gêmeas GRAIL, com previsão de chegada à Lua no último dia de 2011.
A missão GRAIL vai responder à perguntas de longa data sobre a Lua e dar aos cientistas uma melhor compreensão de como a Terra e outros planetas rochosos do Sistema Solar se formaram.
As duas espaçonaves gêmeas da NASA, da missão lunar GRAIL (Gravity Recovery And Interior Laboratory), decolaram da base da Força Aérea Americana, em Cabo Canaveral, na Flórida/USA, na manhã de sábado, 10 de setembro de 2011, para estudar a Lua em detalhes sem precedentes.
Imagem: A missão GRAIL irá mapear o campo gravitacional da Lua por rastreamento de rádio proveniente das sondas espaciais gêmeas GRAIL-A e GRAIL-B, voando em formação sobre a superfície lunar.
Imagem: A sonda GRAIL vai chegar à Lua por meio de um looping, numa trajetória de quase quatro meses de duração, que faz uso do "ponto de equilíbrio" L1, entre os campos gravitacionais do Sol e da Terra.
A espaçonave GRAIL-A está programada para chegar à Lua na véspera do Ano Novo, em 31 de dezembro de 2011, enquanto GRAIL-B vai chegar no dia de ano novo de 2012. As duas naves espaciais que são movidas à energia solar, vão voar em órbitas paralelas ao redor da Lua, para medir o seu campo de gravidade. A missão GRAIL vai responder às perguntas de longa data sobre a Lua e dar aos cientistas uma melhor compreensão de como a Terra e outros planetas rochosos do Sistema Solar se formaram.
A distância em linha reta da Terra à Lua é de aproximadamente 250.000 milhas (402.000 quilômetros). As tripulações das missões Apollo da NASA levaram cerca de 3 dias para cobrir essa distância. No entanto, cada nave GRAIL levará cerca de 3,5 meses e percorrerão mais de 2,5 milhão milhas (4 milhões de km) para chegar. Esta trajetória de baixa energia resultará num longo tempo de viagem. A fase de coletas de informações científicas da missão GRAIL está prevista para durar 82 dias.
Imagem: O foguete DELTA II e as sondas gêmeas, GRAIL-A e GRAIL-B, que irão trabalhar em conjunto para estudar o interior da Lua, da crosta ao núcleo e obterão um entendimento avançado da evolução térmica da Lua.
A missão GRAIL irá mapear o campo gravitacional da Lua por rastreamento de rádio. O problema com a medição da gravidade do lado oculto da Lua é que medições muito precisas são necessárias, sendo que a sonda tem que estar em contato de rádio direto com a Terra, o que é impossível quando se está sobre o lado oculto. Porém, isso é impossível quando utiliza-se somente uma nave espacial. Assim como a missão japonesa Kaguya (http://www.vaztolentino.com.br/page_sections/40) incluiu dois satélites menores para executar uma ponte para os sinais de rádio recebidos e enviados para a Terra, a duas naves GRAIL também procederão de forma semelhante. Enquanto uma explora o lado oculto da Lua, a outra ficará posicionada num ponto do espaço que tenha visão para a primeira nave e também para a Terra, para receber os sinais de rádios da primeira e retransmitir para a Terra.
Agora, com os dois satélites GRAIL na órbita da Lua, a gravidade lunar será medida com precisão 100 vezes maior para o lado visível e 1000 vezes melhor para o lado oculto. O principal investigador do projeto GRAIL, a cientista Maria Zuber do MIT, acredita que, com esse nível de precisão, vamos saber o tamanho do núcleo lunar e se ainda é derretido. Será também mapeado os campos de gravidade de bacias e crateras, a um nível proporcional com imagens e dados topográficos oriundos da missão LRO (http://www.vaztolentino.com.br/page_sections/35), fornecendo mapas tridimensionais que se estendem em profundidade na crosta lunar e manto.
Fonte: NASA.
Sondas Lunares GRAIL (Gravity Recovery And Interior Laboratory) estão reunidas na órbitar lunar.
Trabalhando juntos, GRAIL-A e GRAIL-B vão estudar a Lua como nunca antes.
"A NASA recebe o ano novo com uma nova missão de exploração", disse o administrador da NASA Charles Bolden. "As naves espaciais gêmeas GRAIL vão expandir vastamente nosso conhecimento da Lua e a evolução do nosso planeta. Começamos este ano lembrando as pessoas ao redor do mundo que a NASA faz grandes coisas ousadas, a fim de alcançar novas alturas e revela o desconhecido. "
GRAIL-A alcançou a órbita lunar em 31 de dezembro/2011. GRAAL-B concluiu com sucesso sua chegada à órbita lunar em 01 de janeiro/2012. As manobras de inserção colocaram as sondas lunares numa quase polar, órbita elíptica, com um período orbital de aproximadamente 11,5 horas. Durante as próximas semanas, a equipe GRAIL vai executar uma série de comandos para cada nave espacial, com o propósito de reduzir os períodos orbitais para pouco menos de duas horas. No início da fase de execuções de tarefas científicas, em Março de 2012, as duas naves GRAIL estarão em uma órbita quase-polar e circular, numa altitude de cerca de 34 milhas (55 km).
Imagem: concepção artística mostrando a GRAIL-B em manobas para se inserir na órbita lunar - NASA/JPL-Caltech.
Durante a missão científica GRAIL, as duas espaçonaves vão transmitir sinais de rádio definindo precisamente a distância entre elas. Enquanto voam sobre áreas de maior e menor gravidade, causada por características visíveis, tais como montanhas e crateras e massas ocultas sob a superfície lunar, a distância entre as duas espaçonaves mudará um pouco.
Os cientistas vão traduzir essas informações em um mapa de alta resolução do campo gravitacional da Lua. Os dados permitem aos cientistas compreender o que se passa abaixo da superfície lunar. Estas informações aumentarão o conhecimento de como a Terra e seus vizinhos rochosos da parte interna do Sistema Solar evoluiram para os mundos diferentes que vemos hoje.
Imagem: usando a técnica precisa de voo em formação, as naves gêmeas GRAIL medirão irregularidades na gravidade da Lua, o que é a chave para revelar o tamanho do núcleo da Lua e outras questões de longa data sobre o interior lunar.- NASA/JPL.
Cada nave carrega uma câmera pequena chamada GRAIL MoonKAM (Knowledge Acquired by Middle school students), com o único propósito de educação e sensibilização do público. Sally Ride, a primeira mulher americana no espaço e sua equipe no "Sally Ride Science", em colaboração com alunos de graduação da Universidade da Califórnia em San Diego, lideraram o programa MoonKAM.
GRAIL MoonKAM irá envolver escolas de ensino médio de todo os Estados Unidos na Missão GRAIL de exploração lunar. Milhares de alunos da quinta a oitava série selecionarão áreas-alvo na superfície lunar e enviarão pedidos para o comando das operações da MoonKAM da Missão GRAIL, em San Diego. As fotos das áreas-alvo serão enviados de volta pelos satélites GRAIL para os estudantes executarem estudos.
Um concurso de estudantes que começou em outubro de 2011 também vai escolher novos nomes para as naves espaciais GRAIL. Os novos nomes estão programadas para serem anunciados em janeiro/2012.
Fonte: Jet Propulsion Laboratory, Passadena, California e NASA Headquarters, Wasshington, D.C.
