Naves Espaciais na Ciência Planetária
lista a seguir contém apenas as naves espaciais de interesse para a ciência planetária. A lista está longe de ser completa (para mais detalhes, veja abaixo. Grande parte do que se segue foi adaptada de sci.space FAQ.
Impacto na superfície da Lua, 1959 (USSR)
Primeiras fotos do lado oculto da Lua, 1959 (USSR)
A primeira passagem bem sucedida por Vênus , em dezembro de 1962; transmitiu informações que ajudaram a confirmar que Vênus é um astro muito quente (800 graus Fahrenheit, atualmente corrigido para 900 graus F), com uma atmosfera coberta de nuvens compostas basicamente de dióxido de carbono.
( mais informações, NASA Spacelink)
Lançada a 5 de novembro de 1964, perdeu-se ao entrar no espaço interplanetário por falha do mecanismo de ejeção de seu escudo protetor. Impossibilitada de alimentar seus painéis com energia solar, a sonda deixou de transmitir quando suas baterias se esgotaram. Está agora em órbita do Sol. Sua missão original era voar ao redor de Marte com a Mariner 4.
A sonda-irmã da Mariner 3, atingiu Marte em 1965, obtendo as primeiras imagens em close da superfície do planeta (22 ao todo). A sonda encontrou uma atmosfera muito mais tênue do que se pensava anteriormente. Muitos cientistas concluíram dessa varredura preliminar que Marte é um mundo "morto", tanto biológica quanto geologicamente.
A mariner 9, a sonda-irmã da Mariner 8, que fracassou no lançamento, tornou-se o primeiro engenho espacial a voar ao redor de Marte, em 1971. Transmitiu informações sobre o Planeta Vermelho que nenhuma outra sonda antes havia obtido, revelando grandes vulcões na superfície marciana, bem como gigantescos canyons, e indícios de que já houve água na superfície do planeta. A sonda também obteve as primeiras imagens em close das duas pequenas luas de Marte, Fobos e Deimo.
6 vôos tripulados à superfície da Lua e retorno de amostras, 1969-72.
Retirada automática de amostras do solo daLua e retorno à Terra, 1970 (USSR)
A Pioneer 10 foi a primeira sonda a passar próximo a Júpiter, em 1973. Pioneer 11 foi enviada para acompanhá-la, em 1974, continuando depois com destino a Saturno , tendo sido a primeira nave a estudar este planeta, em 1979. As sondas Pioneer foram projetadas para testar a capacidade de uma nave para sobreviver à passagem através do cinturão de esteróides e da magnetosfera de Júpiter. Não foi difícil atravessar o cinturão de asteróides, mas as sondas por pouco não foram "fritadas" por íons aprisionados no campo magnético de Júpiter. Essa informação foi crucial para o sucesso das missões Voyager.
Ainda estamos rastreando ambas as naves, e elas devem continuar a funcionar, embora suas baterias estejam se esgotando. A Pioneer 11 provavelmente perderá sua energia até o final de 1995; a Pioneer poderá durar mais alguns anos. Elas estão penetrando no espaço interestelar - a primeira façanha dessa natureza já realizada pelo homem.
Como as primeiras naves a deixar nosso sistema solar, as Pioneers 10 e 11 levam uma mensagem na forma de uma placa anodizada de ouro, de 6 x 9 pol., afixada à sua estrutura principal.
( página inicial Projeto Pioneer , e mais sobre as sondas Pioneer 10 e Pioneer 11 ,através da NASA Spacelink; situação atual, NASA Ames)
Usou Vênus como apoio gravitacional para lançar-se em direção a Mercúrio , em 1974. A sonda transmitiu as primeiras imagens em close da atmosfera venusiana em ultravioleta, revelando detalhes ainda desconhecidos da cobertura de nuvens, mostrando, além disso, que todo o sistema de nuvens faz uma volta completa em torno do planeta a cada quatro dias terrestres. A Mariner 10 realizou três passagens por Mercúrio, de 1974 a 1975, antes de perder todo o gás de controle de altitude. A sonda revelou Mercúrio como um mundo extremamente craterizado, com uma massa muito maior do que se pensava. Isso pareceria indicar que Mercúrio tem um núcleo de ferro que constitui 75% de todo o planeta.
(mais na página da web, JPL)
A primeira sonda a transmitir dados da superfície de outro planeta (Vênus) em 1970.
Pouso suave em Vênus , fotos da superfície, em 1975. (USSR) Essa foi a primeira nave espacial a pousar na superfície de outro planeta.
Pioneer Vênus
1978; nave orbitante e quatro sondas atmosféricas; fez o primeiro mapa de alta qualidade da superfície de Vênus.
( mais informações , NASA Spacelink; tutorial, UCLA)
A viking 1 foi lançada do Cabo Canaveral, Flórida, a 20 de agosto de 1975, acoplada a um foguete Titã. A sonda entrou em órbita de Marte a 19 de junho de 1976, e o lander desceu nas encostas ocidentais de Chryse Planitia a 20 de julho de 1976. Logo começou sua procura de micro-organismos marcianos (ainda hoje se discute se as sondas teriam ou não encontrado vida em Marte), e enviou para a Terra incríveis imagens a cores do cenário à sua volta. Foi através delas que os cientistas viram que o céu de Marte tinha uma cor rosada, e não azul escuro como eles pensavam anteriormente. (a cor rosa da atmosfera é o reflexo da luz solar nas partículas de poeira avermelhadas da atmosfera rarefeita). O lander desceu num local de areia vermelha e matacões, que se estendia até onde suas câmeras podiam alcançar.
A Viking 2 foi lançada em 9 de setembro de 1975, entrando em órbita marciana em 7 de agosto de 1976. O lander desceu em 3 de setembro de 1976, na planície de Utopia. Realizou basicamente as mesmas tarefas da sonda anterior, exceto que desta vez o sismômetro funcionou, registrando um tremor de terra no planeta.
A Viking Lander 1 fez sua última transmissão em 11 de novembro de 1982. O controladores de vôo da JPL tentaram, por mais seis meses e meio, retomar o contato com a Viking Lander 1, mas não conseguiram. A missão chegava assim a seu término, em 21 de maio de 1983.
Um detalhe interessante: o lander da Viking 1 tinha sido projetado pela Thomas A. Mutch Memorial Station em memória do falecido líder da equipe de formação de imagens da lander. O National Air and Space Museum , em Washington, DC, é responsável pela guarda da placa da Mutch Station, até que ela possa ser afixada à espaçonave por uma missão tripulada.
(mais informações e uma página da Web, JPL)
A Voyager 1 foi lançada a 5 de setembro de 1977, e passou por Júpiter a 5 de março de 1979 e por Saturno a 13 de novembro de 1980. A Voyager 2 foi lançada a 20 de agosto de 1977 (antes da Voyager 1), passando por Júpiter a 7 de agosto de 1979, por Saturno a 26 de agosto de 1981, por Urano a 24 de janeiro de 1986 e por Netuno a 8 de agosto de 1989. A Voyager 2 tirou vantagem de um alinhamento de rara ocorrência (a cada 187 anos), para se projetar de um planeta para outro. A Voyager 1 poderia, em princípio, ter rumado direto para Plutão, , mas o JPL optou pela coisa cerca: um close de Titã.
Entre as duas missões Voyager, nosso conhecimento dos quatro planetas gigantes, seus satélites e anéis, aumentou consideravelmente. As Voyager 1 & 2 descobriram que Júpiter apresenta complexos fenômenos atmosféricos, relâmpagos e auroras. Três novos satélites foram descobertos. Duas grandes surpresas: Júpiter tem anéis e Io tem vulcões ativos, com significativos efeitos na magnetosfera joviana.
Quando as sondas chegaram a Saturno, elas descobriram mais de 1000 pequenos anéis e 7 satélites, inclusive os satélites pastores previstos, responsáveis pela estabilidade dos anéis. O clima era ameno, comparado com o de Júpiter: jatos de vapor com variação mínima (o ciclo de 33 anos da grande mancha /faixa branca é conhecido). A atmosfera de Titã era nevoenta. A aparência de Mimas foi surpreendente: uma maciça cratera de impacto dava-lhe a aparência de Estrela da Morte. A grande surpresa aqui foi o estranho aspecto dos anéis. Trançados, rugas e raios eram tão inesperados quanto inexplicáveis.
A Voyager 2, graças aos heróicos esforços de seus engenheiros e programadores, continuou a missão a Urano e Netuno. Urano tem uma aparência extremamente monocromática. Curiosamente, verificou-se que seu campo magnético era completamente oblíquo em relação ao eixo rotacional (que já é extremamente oblíquo), dando a Urano uma magnetosfera peculiar. Canais gelados foram observados em Ariel. Miranda era uma bizarra colcha de retalhos de diferentes terrenos. Dez satélites e mais um anel foram descobertos.
Diferente de Urano, verificou-se que a atmosfera de Netuno é bastante ativa, incluindo-se numerosas formações de nuvens. Os arcos anelares observados eram nódulos brilhantes em um dos anéis. Dois outros anéis e seis outros satélites foram descobertos. O eixo magnético de Netuno também era oblíquo. Tritão tinha a aparência de um cantalupo e geysers (o que é líquido a 38k?)
Se não ocorrerem imprevistos, poderemos manter comunicação com ambas as naves pelo menos até o ano 2030. Ambas têm grande quantidade de hidrazina - espera-se que a Voyager 1 tenha suficiente força propulsora até o ano 2040 e a Voyager 2, até 2034. O fator limitante são os RTGs (geradores térmicos de radio-isótopo). A potência de saída dos RTGs está caindo lentamente a cada ano. Por volta do ano 2000, não haverá força suficiente para energizar o espectrômetro de ultravioleta. Até 2010, a energia terá caído a um nível tal, que nem todos os instrumentos de campos e partículas poderão continuar a ser alimentados ao mesmo tempo. Um esquema de distribuição de energia será então acionado. Alguns dos instrumentos (F&P) serão ligados e outros desligados. A nave poderá permanecer operando nesse modo por mais dez anos, após o que, sua energia provavelmente será muito baixa para mantê-la.
(uma ótima "página inicial" na NSSDC; fact sheet e uma página da Web, JPL; informações gerais, NASA/ARC)
A Giotto foi levada ao espaço por um Ariane-1, da ESA, a 12 de julho de 1985, aproximando-se do núcleo do Cometa Halley a uma distância de 540 km +/-40 km, a 13 de março de 1987. A sonda carregava 10 instrumentos, inclusive uma câmera multicor, e transmitiu informações até um pouco antes de sua máxima aproximação, quando a transmissão foi interrompida temporariamente. A Giotto sofreu sérios danos causados por choque com poeira de alta velocidade, durante a passagem pelo cometa, e foi colocada em hibernação logo depois.
Em abril de 1990, a Giotto foi reativada. Três dos instrumentos estavam funcionando perfeitamente, 4 estavam parcialmente danificados mas em condições de uso, o restante, inclusive a câmera, estava inutilizado. A 2 de julho de 1990, a Giotto fez uma máxima aproximação com a Terra e foi redirecionada para um encontro bem sucedido com o cometa Grigg-Skjellerlup, a 10 de julho de 1992.
( mais informações, NSSDC)
Uma missão conjunta da Ballistic Missile Defense Organization (a extinta SKIO) e a NASA para testar os sensores desenvolvidos por Lawrence Livermore para a BMDO. A nave, construída pelo Naval Research Lab, foi lançada, a 25 de janeiro de 1994, até uma órbita de 425km por 2950 km da Lua , para uma missão de mapeamento com duração de 2 meses. Os instrumentos a bordo incluíam formadores de imagens, do ultravioleta ao infravermelho médio, inclusive um radar laser infravermelho formador de imagens com capacidade para obter dados altimétricos para as latitudes médias da Lua . No inicio de maio, a nave era para ter sido enviada para fora da orbita lunar para um encontro com o asteróide Geographos, mas uma falha impediu que isso acontecesse.
Os controladores de terra retomaram o controle de nave. Seu potencial para futuras missões está sendo avaliado.
(para mais informações, veja a página inicial Missão Clementine, USGS e a página sobre Clementine , NASA PDA e as outras páginas às quais ela faz referência.)
A nave espacial orbitante Mars Observer incluía uma câmera com resolução de 1,5 m/pixel. Lançada ao espaço em 25/9/92 por um foguete auxiliar Titã III/TOS. Perdeu contato com a base em 21/8/93 quando se preparava para entrar na órbita de Marte. A nave foi dada como perdida (análise postmortem). A missão Mars Global Surveyor, que deverá realizar a maioria dos objetivos científicos da fracassada missão MO, deverá ser lançada em novembro de 1996.
Lançada em maio de 1989, a nave Magellan mapeou 98% da superfície de Vênus, a uma resolução superior a 300 metros, o obteve um mapa detalhado do campo gravitacional de 95% do planeta. A Magellan concluiu seu mapeamento por radar e a coleta de dados referentes à gravidade do planeta. Na primavera de 1994, pouco antes que seus painéis solares começassem a se deteriorar, a Magellan foi deliberadamente enviada à atmosfera de Vênus para mais estudos sobre técnicas de aerofrenagem, uma experiência importante que pode trazer grande economia de combustível para futuras missões.
(mais informações, uma página da Web e uma segunda página da Web do JPL; página Magellan, da NASA PDS; fact sheet, NSSDC)
Faltando Traducao
( more info from JPL)
Jupiter orbiter and atmosphere probe, in transit. It will make extensive surveys of the Jovian moons and the probe will descend 600 km into Jupiter's atmosphere to provide our first direct evidence of the interior of a gas giant.
12/07/95 - Jupiter/Io Encounter; Europa flyby
07/04/96 10:01 -  Ganymede-1
11/06/96 18:42 -  Europa-3A ("non-targeted" flyby @32,000 km
on the same orbit as Callisto-3)
01/20/97 01:13 -  Europa-5A (flyby @27,400 km during solar
04/04/97 06:00 -  Europa-7A ("non-targeted" @23,200 km on the
05/06/97 12:12 -  Callisto-8A ("non-targeted" @33,500 km on
the Ganymede-8 orbit)
06/26/97 17:20 -  Ganymede-9A ("non-targeted" @80,000 km on
the Callisto-9 orbit)
The closest approaches to the Galilean satellites (as compared to Voyager) are:
Voyager        Galileo (targeted)     Galileo
(non-targeted)
Io        20,570 km           1,000 km                --
Europa   205,720                588                23,200
Ganymede  62,130                255                80,000
Callisto 126,400                416                33,500
For the Galileo camera a distance of 50,000 km yields a resolution of 1 km, so the non-targeted flybys (along with the distant phase of approach and departure to the targeted flybys) will give the large amount of coverage at 1/2 to 2 km resolution, and the close approach phase of the targeted flybys will give on the order of dozens to hundreds of frames of medium and high resolution (<200 m and <80 m respectively). Galileo will pass by Jupiter at a distance of only 214,000 km from the cloud tops on its first "perijove" on 7-Dec-1995
(Galileo page from NASA PDS; the Galileo Home Page and more info from JPL; newsletter; web page; NSSDC page)
now investigating the Sun's polar regions (European Space Agency/NASA). Ulysses was launched by the Space Shuttle Discovery in October 1990. In February 1992, it got a gravity boost from Jupiter and to take it out of the plane of the ecliptic. By mid-September 1994 it had reached 80 degrees south latitude with respect to the Sun; by June 1995 it will be over the Sun's north polar region. Its aphelion is 5.2 AU, and, surprisingly, its perihelion is about 1.5 AU-- that's right, a solar-studies spacecraft that's always further from the Sun than the Earth is! It expected to provide a much better understanding of the Sun's magnetic field and the solar wind.
(Ulysses Home Pages from JPL and ESA; a Fact Sheet from JPL; yet more info )
Saturn orbiter and Titan atmosphere probe. Cassini is a joint NASA/ESA project designed to accomplish an exploration of the Saturnian system with its Cassini Saturn Orbiter and Huygens Titan Probe. Cassini is scheduled for launch aboard a Titan IV/Centaur in October of 1997. After gravity assists of Venus, Earth and Jupiter in a VVEJGA trajectory, the spacecraft will arrive at Saturn in June of 2004. Upon arrival, the Cassini spacecraft performs several maneuvers to achieve an orbit around Saturn. Near the end of this initial orbit, the Huygens Probe separates from the Orbiter and descends through the atmosphere of Titan. The Orbiter relays the Probe data to Earth for about 3 hours while the Probe enters and traverses the cloudy atmosphere to the surface. After the completion of the Probe mission, the Orbiter continues touring the Saturnian system for three and a half years. Titan synchronous orbit trajectories will allow about 35 flybys of Titan and targeted flybys of Iapetus, Dione and Enceladus. The objectives of the mission are threefold: conduct detailed studies of Saturn's atmosphere, rings and magnetosphere; conduct close-up studies of Saturn's satellites, and characterize Titan's atmosphere and surface.
( Cassini page from JPL; Cassini page from NASA PDS; more info from JPL; fact sheetfrom NASA Spacelink; info on the Doppler Wind Experiment on Huygens)
now scheduled for 1996 (Russia); in serious budget difficulty
now scheduled for 1998; may include the Mars Balloon and/or Mars Rover developed by TPS but funding is in doubt (Russia)
Launched with a Delta II expendable vehicle from Cape Canaveral, Fla., in November 1996, the spacecraft will cruise 10 months to Mars (arriving in September 1997), where it will be initially inserted into an elliptical capture orbit. During the following four months, thruster firings and aerobraking techniques will be used to reach the nearly circular mapping orbit over the Martian polar caps. Aerobraking, a technique pioneered by the Magellan mission, which uses the forces of atmospheric drag to slow the spacecraft into its final mapping orbit, will provide a means of minimizing the amount of fuel required to reach the low Mars orbit. Mapping operations are expected to begin in late January 1998.
(MGS Home Page; from JPL)
It is scheduled to arrive at Mars in July 1997.
(was Pluto Fast Fly-by) a small, fast, relatively cheap initial look at the as yet unvisited Pluto . Possible launch in 2001 (if a 1998 new start is authorized). Calls for launch of two spacecraft weighing less than 100 kg using Titan IV/Centaur or Proton (possibly with additional solid kick stages) in 2001 and encounters with Pluto and Charon around 2006-8 (depending on trajectory choice). Flybys would be at 12-18 km/second; data would be recorded onboard the probes during the short encounters and returned to Earth slowly (due to low power, small antenna sizes, and large distances) over the next year or so. Russian "Drop Zond" probes to sample the atmosphere may be included as well.
(more info from NASA; Pluto Express home page)
Scheduled for launch in February 1996 aboard a Delta 2 rocket, the NEAR spacecraft should arrive in orbit around asteroid 433 Eros in early January 1999. It will then survey the rocky body for a minimum of one year, at altitudes as close as 15 miles (24 kilometers). Eros is one of the largest and best-observed asteroids whose orbits cross Earth's path. These asteroids are closely related to the more numerous "Main Belt" asteroids that orbit the Sun in a vast doughnut-shaped ring between Mars and Jupiter.