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Marte: Esperança, Questões Celestiais e Perseverança

Marte sempre foi o maior alvo da pesquisa espacial e este mês de fevereiro de 2021 recebe três visitas, quase simultâneas, de três missões de exploração.

Esperança Arábe

Acima e a esquerda representação da sonda em modo de cruzeiro, abaixo e a esquerda sonda sendo preparada antes do lançamento, a direita diagrama das etapas da missão

A missão inaugural do programa de exploração planetária dos Emirados Árabes chama-se Hope (em árabe Al Amal que siginifica Esperança) e foi lançada com sucesso em 20 de junho de 2020. O programa, orçado em US$200 milhões, foi produto de uma colaboração com o Japão (que forneceu o foguete lançador) e três universidades americanas. Trata-se de um sonda orbital para estudar a atmosfera marciana através de câmeras de alta resolução no infravermelho e ultravioleta. Espera-se coletar uma enorme quantidade de dados da dinâmica atmosférica marciana. A previsão é de que a sonda entre e órbita no próximo dia 09 de fevereiro de 2021.

ver https://www.emiratesmarsmission.ae/

Questões Celestiais Chinesas

A esquerda representação do rover em funcionamento, ao centro as três partes da missão: orbiter, rover e lander; a direita acima sonda em modo de cruzeiro, a direita abaixo sonda antes do lançamento

A China tem se tornado um potência espacial inquestionável desde que lançou sua missões tripuladas ao redor da Terra e sondas a Lua. A primeira missão chinesa a Marte foi em parceria com a Rússia em 2011 que não obteve sucesso.
Agora chegou a hora de mirar Marte novamente. A sonda chinesa chama-se Tianwen (Questões Celestes) e trata-se de uma missão completa: orbiter, lander e rover. Foi lançada em 23 de julho de 2020 e deve chegar a Marte no dia 10 de fevereiro de 2021. O lugar de pouso programado chama-se Utopia Planitia, famoso na série Star Trek por ser o lugar ficticio onde a Enterprise-D e a Voyager foram construídas: nos estaleiros da Federação dos Planetas. O principal objetivo da sonda é buscar evidências de vida (passada ou atual) e avaliar o meio ambiente marciano, incluíndo sondas de penetração do solo. O primeiro vôo tripulado chinês ao planeta está agendado para as próximas décadas.

ver https://en.wikipedia.org/wiki/Tianwen-1

Perseverança e Engenhosidade Americanas

A esquerda a sonda em modo de cruzeiro, acima drone Ingenuity, abaixo a direita: rover Perseverance.

O Programa de Exploração de Marte da Nasa já enviou quatro rovers ao planeta que se tornaram famosos: Sojourner (1997), Spirit (2004), Oportunity (2004) e o Curiosity (2012). O rover Perseverance (Perseverança) vai a bordo da sonda Mars2020 junto com um companheiro pioneiro: o drone Ingenuity (Engenhosidade). O local de pouso é a Cratera Jezero que há 3.7 bilhões de anos atrás deve ter abrigado um um lago no um delta de rio onde acumulou sedimentos que podem ter preservado bem bioassinaturas (sinais químicos da presença de vida). A sonda custou algo em torno de US$2,1 bilhão e traz uma quantidade enorme de instrumentos. O drone Ingenuity é um helicóptero robótico que pretende escoltar o Perseverance, procurando locais promissores para prospectar. Essa será a primeira experiência de um objeto voador em outro planeta testando estabilidade e manobrabilidade. A previsão de chegada é dia 18 de fevereiro. Outra expectativa desta missão é recolher amostras para, em uma futura missão, retornar a Terra.

ver https://mars.nasa.gov/mars2020/

Teremos em breve muitas informações interessantes sobre o planeta Marte. Fiquem atentos.

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1957 Sputnik

O ano era 1957: a televisão norte-americana lançava a comédia situação (sitcom) “Leave It to Beaver”; o rádio tocava o hit de Elvis Presley “Jailhouse Rock” e Jack Kerouac publica seu livro “On The Road”. Mas outro som desperta a América, um som vindo do espaço.

Fazia 12 anos que a Segunda Guerra Mundial tinha acabado com a detonação de duas bombas atômicas no Japão. Depois disso começou um novo tipo de conflito velado: a Guerra Fria. Antigos aliados, União Soviética e Estados Unidos, agora se debruçavam sobre os despojos tecnológicos da Alemanha nazista derrotada. Fazia oito anos desde que a União Soviética já tinha desenvolvido sua primeira bomba atômica de fissão e menos de dois anos da explosão da sua primeira bomba de hidrogênio (muito mais potente).

As primeiras bombas eram projetadas para serem lançadas de aviões. Para tornar a ameaça nuclear mais assustadora faltava um veículo de transporte mais eficiente. Era preciso colocar a arma de destruição mais poderosa já feita pelo humanidade bem na cara do inimigo. A Alemanha nazista já desenvolvera o veículo ideal: os foguetes V2. Dos descendentes destes foguetes e das bombas iniciais surgiu a arma mais temida da humanidade: o míssil balístico intercontinental. 

O que distingue um míssel destes de um foguete lançador de satélite é, essencialmente, o que cada um leva na sua na sua ponta (na sua extremidade) e sua trajetória. A carga útil que pode ser uma ogiva explosiva (nuclear ou convencional) ou um veículo espacial: um satélite artificial.

No ano de 1957 a ONU lançou o Ano Internacional Geofísico e um dos desafios científicos era o colocar o primeiro satélite artificial. Previsto pela teoria gravitacional de Isaac Newton, e antecipado pelas obras de Júlio Verne, o satélite artificial ainda não havia saído do papel. A tecnologia básica já existia mas faltava pelo menos mais um estágio e a orientação correta para colocar um objeto se movimentando redor da Terra. Ficar em órbita, falando de forma simplificada, é lançar um projétil de tal forma que ao cair não atinge mais a superfície da Terra. Isso se consegue fazendo um disparo horizontal a uma altura acima de 100km (onde o ar não oferece resistência) a uma velocidade igual ou superior a 8km por segundo. 

Isso foi feito primeiro pela União Soviética no dia 4 de outubro de 1957. A esfera metálica de 60cm e um pouco mais de 80kg dava uma volta na Terra a cada 96 minutos emitindo um bip bip insistente e fácil de captar por qualquer radioamador. 

Sputnik significa pequeno companheiro. Foi lançado por um foguete denominado Semiorka R7. Mais tarde este R7 daria origem a toda uma nova dinastia de foguetes. A família decorrente até hoje coloca naves espaciais em órbita, como as Soyuz que levam os astronautas da atualidade para a ISS.  

Mais do que uma conquista científica, o Sputnik abalou a supremacia norte-americana e se tornou um desafio para os políticos. As forças armadas norte-americanas estavam tentando individualmente a colocação do primeiro satélite sem sucesso. Esse momento especial foi um impacto tão grande ficou conhecida como Crise Sputnik, o que levou à criação da Nasa, Agência Espacial norte-americana, responsável por centralizar a pesquisa espacial. 

A dianteira soviética na corrida espacial marcou mais um recorde no mês seguinte quando foi para o espaço o primeiro ser vivo em órbita, a cadelinha Laika, no Sputnik 2. Mas essa é outra história.

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Cinco filmes espaciais: não ficção


Escolher os cinco melhores filmes espaciais de todos os tempos é uma tarefa muito difícil. Pra “roubar” um pouco e facilitar a tarefa vou dividir em categorias. A primeira categoria será a de filmes de não ficção: histórias que realmente aconteceram dramatizadas pelo cinema. Não resisti a inserir mais dois extras no final. Só menciono filmes que já assisti. Você, leitor, pode colocar nos comentários aqueles que julgar que esqueci.

Aí estão eles em ordem de lançamento, não classificados por preferência, nem por mérito.

Os Eleitos (The Right Stuff, 1983)

Direção: Philip Kaufman – Roteiro: Philip Kaufman.
Baseado no livro The Right Stuff de Tom Wolfe.
Elenco: Sam Shepard, Scott Glenn (Sucker Punch, 2011) , Ed Harris (The Truman Show, 1998), Dennis Quaid (The Day After Tomorrow, 2004).

O filme foi indicado a vários Oscars, entre eles: melhor filme, ator coadjuvante, direção de arte e fotografia. Ganhou quatro Oscars: montagem, trilha sonora original, som e efeitos sonoros.

Os Eleitos narra, paralelamente, os dois projetos norte-americanos no início da década de 60 para levar um astronauta ao espaço. Um dos projetos era dos chamados aviões foguete que, décadas mais tarde, daria origem aos Space Shuttles. O filme começa com a barreira do som sendo vencida pelo avião X1 pilotado pelo capitão Chuck Yeager. O projeto que realmente atingiu o propósito foi o Mercury. Este projeto enfrentou a pressão de tirar os EUA da segunda posição na Corrida Espacial. Os soviéticos já tinham posto Gagarin em órbita e a Nasa ainda amargava suas derrotas. Sete astronautas foram selecionados e intensamente treinados para embarcar numa cápsula pequena na ponta de foguetes, antes desenvolvidos para serem misseis intercontinentais. Esta saga merece ser acompanhada. A narrativa é um produto de seu tempo e lugar. Se comparado a produções mais modernas pode trair um certo ufanismo nacional sem endeusar muito os astronautas. Mas as diversas anedotas e casos pitorescos realmente aconteceram. O espírito de competição com os soviéticos fica bem evidente. O clima de guerra fria preenche bem os diálogos.

Apollo 13 (1995)

Direção: Ron Howard.
Produção: Brian Grazer.
Roteiro: William Broyles Jr.e Al Reinert – Basedo no livro Lost Moon de Jim Lovell e Jeffrey Kluger.
Elenco: Tom Hanks (Forrest Gump, 1994), Kevin Bacon (O Homem Sem Sombra, 2000), Bill Paxton (U-571 A Batalha do Atlântico, 2000), Gary Sinise (Forrest Gump, 1994), Ed Harris, Kathleen Quinlan.

Este filme ganhou dois Oscars (melhor edição e melhor som) e foi indicado para outros sete Oscars: melhor filme, melhor ator coadjuvante (Ed Harris), melhor atriz coadjuvante (Kathleen Quinlan, no papel da esposa de Jim Lovell), melhor roteiro adaptado, melhor trilha sonora, melhor direção de arte e melhores efeitos. Apollo 13 ganhou sete outros prêmios em vários festivais.

Agora o programa espacial é outro: Apollo. Depois da descida da Apollo 11 na Lua, em julho de 1969, e da Apollo 12, em novembro do mesmo ano, o interesse da opinião pública americana sobre viagens espaciais parecia ter diminuido

A tripulação da Apollo 13 era assim composta: o comandante James A. Lovell Jr. (interpretado por Tom Hanks), o piloto do módulo de comando John L. Swigert Jr. (Kevin Bacon) e o piloto do módulo lunar Fred W. Haise Jr (Bill Paxton).

A nave Apollo foi lançada em direção a Lua pelo gigantesco foguete Saturno V. Depois que o último estágio do foguete se destaca a nave fica composta de três partes: módulo de serviço (cilíndrico e não-tripulado), módulo de comando Odyssey (cônico, lugar para três astronautas durante os oito dias de missão) e o módulo lunar Aquarius (com formato de aranha e espaço para dois astronautas por dois dias). Houve uma explosão. A explosão levou parte do módulo de serviço deixando o Odissey sem energia e atmosfera. Os três astronautas passaram para o Aquarius feito para abrigar duas pessoas por dois dias. Não faltou oxigênio, o problema foram nos filtros de gás carbônico: não estavam dando conta do recado. A solução exigiu bastante criatividade. Veja o filme, você vai amar.

O Céu de Outubro (October Sky, 1999)

Direção: Joe Johnston
Produção: Charles Gordon e Larry Franco
Roteiro: Lewis Colick – Baseado no livro Rocket Boys de Homer Hickam
Elenco: Jake Gyllenhaal (Donnie Darko, 2001), Chris Cooper (A Identidade Bourne, 2002), Laura Dern (Jurassic Park, 1993)

Filme para ser visto mais de uma vez. Neste período de quarentena então, vai te fazer muito bem pela mensagem de superação que ele carrega. October Sky é uma autobiografia de Homer Hickam, um engenheiro aeroespacial que trabalhou na Nasa. O filme se concentra na sua infância nos fins da década de 50 na pequena cidade mineira de Coalwood (área rural dos EUA). A primeira cena do filme é a passagem do Sputnik (outubro de 1957) e o alvoroço que isso causou na sociedade norte-americana no início da Guerra Fria. Aquele momento foi marcante para a educação científica norte-americana. Em Coalwood, naquela época, um jovem ao terminar seus estudos secundários tinha três destinos prováveis: trabalhar nas minas de carvão, servir as forças armadas ou ser um bom esportista para ganhar uma bolsa em uma universidade, nesta ordem. Homer ousa pensar em lançar foguetes.

O filme não chegou a ser indicado para o Oscar; ganhou três prêmios em festivais e deixou um legado de inspiração. Seu tema musical principal é sensacional. A fotografia é linda. As atuações comovem e a exatidão história e científica são convincentes. Esse é para ver com a família: pelo menos com a garotada a partir dos 10 anos.

Estrelas Além do Tempos – (Hide Figures, 2016)

Direção: Theodore Melfi.
Produção: Donna Gigliotti, Peter Chernin, Jenno Topping, Pharrell Williams e Theodore Melfi Roteiro: Allison Schroeder e Theodore Melfi.
Baseado no livro homônimo de Margot Lee Shetterly.
Elenco: Taraji P. Henson (The Curious Case of Benjamin Button, 2008), Octavia Spencer (Histórias Cruzadas, 2011), Janelle Monáe, Kevin Costner (O Mensageiro, 1997), Kirsten Dunst (Spider-Man, 2002) e Jim Parsons (Big Bang Theory, 2007).

Não vou esconder minha paixão por este filme. Já escrevi um artigo sobre ele no calor da entrega do Oscar de 2017. O filme também fala do Programa Mercury, descrito em Os Eleitos, mas o enfoque é totalmente diferente. Enquanto se travava uma guerra fria no espaço em terras norte-americanas ainda havia direitos civis a serem conquistados. A política Jim Crow de segregação racial e a cultura machista faziam a sociedade americana se arrastar do ponto de vista social. O filme trata tanto do progresso tecnológico como a necessidade de avanço social. A obra conta essa história ao destacar três personagens notáveis: Katherine Johnson (Taraji P. Henson) , Mary Jackson (Janelle Monáe) e Dorothy Vaughan (Octavia Spencer). Essas mulheres negras foram responsáveis por calcular a órbita e os detalhes da cápsula espacial. Aquela era uma época onde muitos cálculo ainda eram feitos à mão (com ajuda de calculadoras elétricas) e os primeiros computadores ainda eram máquinas difíceis de se lidar. Se você estudou ciências exatas reconheceu as menções bem colocadas de métodos numéricos de computação (Método de Gauss, por exemplo). Se for do meu tempo, então, vai se lembrar emocionado quando a linguagem Fortran for mencionada. Até uns 15 anos atrás esta linguagem ainda era usada para programas de controle de satélites onde eu trabalhava.

Em 2017 este filme foi indicado para três categorias do Oscar: melhor filme, melhor atriz coadjuvante (a sensacional Octavia Spencer) e melhor roteiro adaptado. Não levou nenhum deste prêmios, mas já tinha conquistado oito premiações em grandes festivais de cinema.

Mercury 13 (2018)

Direção: David Sington e Heather Walsh
Produção: David Sington, Heather Walsh, Trevor Birney, Brendan Byrne e Geraldine Creed

Mais um filme sobre mulheres e espaço. Trata-se de um documentário sobre um programa privado (não era da Nasa) desenvolvido em 1960 para treinar mulheres norte-americanas para serem astronautas. O termo Mercury 13 foi criado em 1995 em referência aos Mercury Seven: o time de sete astronautas representados no filme Os Eleitos. Elas nunca foram ao espaço. Das 13 originais oito ainda estão vivas enquanto escrevo estas linhas.

A primeira astronauta foi a soviética Valentina Tereshkova em 1963. A primeira astronauta norte-americana, Sally Kristen Ride, só foi ao espaço vinte anos depois do programa Mercury. Até hoje nenhuma mulher foi a Lua, mas já há um programa norte-americano em andamento com este propósito: Ártemis.

Mais dois filmes… de brinde.

Claro que existem muitos outros filmes de não ficção excelentes sobre a exploração do espaço. Uma dica muito boa do meu colega Leandro foi Gagarin. Pervyy v kosmose (2013) que pode ser visto no canal do Planetário no YouTube. O primeiro ser humano no espaço foi o soviético Yuri Gagarin a bordo da nave Vostok.

Outro filme que não pode ficar de fora de qualquer lista espacial é o O Primeiro Homem (2018). É a biografia do astronauta Neil Armstrong, o primeiro homem na Lua. Assisti duas vezes mas achei meio depressivo e claustrofóbico demais pra a atual conjuntura de afastamento social. Por este motivo incluí O Céu de Outubro por trazer uma mensagem mais otimista. O filme é bem realista nos detalhes técnicos: especial destaque para a cena sobre a missão Gemini 8, comandada por Armstrong, que quase acaba em desastre.

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Gemini – altas aventuras no espaço

1965 – O programa Gemini, de naves para dois astronautas, é sucessor das cápsulas Mercury (para um só tripulante). A primeira Gemini a levar astronautas ao espaço foi a de número 3, lançada em março de 1965. Por insistência do comandante Virgil Grissom, foi a única nave Gemini a ser batizada: Molly Brown. A referência foi a cápsula Mercury “Liberty Bell” 7 (todas Mercury eram numeradas de 7) que pilotou e que afundou ao amerissar no Pacífico. Molly Brown, chamada de insubmersível, teria sido uma das poucas sobreviventes do naufrágio do Titanic. O copiloto da Gemini 3 foi John Young.

As Gemini, ao contrário das Mercury, tinham capacidade de realizar manobras complicadas em órbita. Seriam as naves que realmente poderiam colocar os norte-americanos em pé de igualdade dos cosmonautas soviéticos. Até aquele momento a URSS estava realizando várias proezas espaciais. A bordo da nave Voskhod o cosmonauta Alexei Leonov foi o primeiro homem a passear no espaço em março de 1965. O primeiro passeio espacial norte-americano só viria acontecer em junho do mesmo ano com Edward H. White na Gemini 4. Neste período, enquanto os soviéticos lutavam com o desenvolvimento das suas naves Soyuz, as Gemini se destacaram em missões orbitais.

Março de 1966 – A nave Gemini 8 tinha uma missão ousada: interceptar e se acoplar a um veículo não tripulado intitulado Agena. Neil Armstrong (ainda novato naquela época) foi o piloto e o copiloto foi David Scott (ambos tripularam naves Apollo que iriam à Lua mais tarde). No momento em que as duas naves se acoplaram, começaram a rodopiar vigorosamente no espaço sem controle. Foi preciso desconectar a Gemini da Agena, mas esta continuava a girar loucamente. A solução encontrada foi acionar os retrofoguetes e tirar a nave de órbita antes do tempo previsto e realizar um pouso de emergência. Estas cenas são reproduzidas de forma vertiginosa no filme O Primeiro Homem (Damien Chazelle, 2018). Recomendo para quem curte espaço, mas não para quem tem vertigens.

Gemini foi o projeto que realmente alavancou os EUA para superar a URSS durante a Corrida Espacial.

Estas e outras histórias você poderá conhecer no Curso de Astronáutica do Planetário do Rio.

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Curso de Astronáutica 2019

Olá, você gosta de falar sobre coisas do espaço? Sabe por que o Homem não voltou à Lua? Qual a diferença entre cosmonauta e astronauta? Como um satélite se mantém em órbita?

Entre 27 e 31 de maio o Planetário do Rio de Janeiro estará oferecendo mais um Curso de Astronáutica. O horário é de 19h às 20h30min no Planetário da Gávea. O conteúdo é dado em 5 capítulos:

  1. Fundamentos de Mecânica Celeste – revemos os conceitos básicos de Mecânica do nível médio: posição, velocidade, aceleração, órbita e gravitação;
  2. Foguetes – sua origem, desenvolvimento e funcionamento;
  3. Satélites – órbitas, funcionamento e aplicações;
  4. Voos Tripulados – cápsulas, trajes espaciais e naves;
  5. Sondas Espaciais – tipos, descobertas e estado da Arte.

Investimento: R$50,00. Material didático será disponibilizado. Certificado (frequência mínima de três dias). Idade mínima: 12 anos acompanhado, 15 anos sozinho.

Professor Naelton Mendes de Araujo – Graduado em Astronomia, Mestre em Educação e Divulgação Científica. Trabalhou 10 anos com controle orbital de satélites geoestacionários.

Inscrições deve ser feitas pessoalmente ou online..

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Telescópio Espacial Hubble em apuros

São quase três décadas de operação do telescópio espacial Hubble da NASA (Hubble Space Telescope – HST). Neste período, o maior telescópio em órbita tem revelado imagens surpreendentes do Universo. Ele passou por alguns problemas desde que foi lançado em 1990. Defeitos no espelho obrigaram os técnicos a colocar uma espécie de óculos corretor, em 1993. Mais quatro missões foram enviadas ao HST para trocar painéis solares, sensores, câmeras e computadores de bordo. No último fim de semana, o Hubble entrou em modo de segurança, isto é, parou de funcionar normalmente. Seus giroscópios pararam de funcionar.

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Dia do Cosmonauta:

Em 12 de abril de 1961 Yuri Alekseievitch Gagarin (1934-68) na nave Vostok 1 foi o primeiro homem a viajar no espaço. Naquela época, os viajantes do espaço provindos da URSS e do EUA recebiam denominações diferentes. O termo cosmonauta era usado para os soviéticos e astronauta para os americanos. Esta distinção é um resquício da guerra fria.

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Um Conversível no Espaço – Falcon Heavy

Que história é essa de colocar um carro no espaço? Quem teve essa ideia maluca? Por que isso é notícia?

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100 Anos do Nascimento de Arthur C. Clarke

Apesar de mais famoso por sua participação fundamental no filme de Stanley Kubrik – 2001, Uma Odisseia no Espaço (1968), o escritor Arthur C. Clarke tem uma obra riquíssima. Clarke escreveu dezenas de livros, contos e artigos em áreas desde a ciência aplicada, passando pela divulgação científíca e aportando na ficção científica. Junto com Isaac Asimov e Ray Bradbury, Clarke formou o que foi conhecido com o ABC da era dourada de ficção científica.

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Sputnik, Filho da Guerra Fria

O produto pacífico da guerra fria foi sua contrapartida espacial: satélites, naves tripuladas e sondas interplanetárias. Na disputa entre EUA e URSS, chamada de Guerra Fria, o importante era fazer mísseis para despejar “horrores” nucleares sobre os inimigos. Felizmente, esta guerra nunca esquentou e, como resultado daquela corrida, temos os satélites artificiais. Faz 60 anos do lançamento do Sputnik.