Yutu

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Yutu.jpg
O Yutu visto da Chang'e 3 em solo lunar. (Xinhua / CCTV News)
Operação República Popular da China AENC
Contratantes principais Shanghai Aerospace System Engineering Institute
Destino Lua
Tipo de missão exploração da superfície lunar
Nave mãe Chang'e 3
Lançamento 1 de dezembro de 2013
17:30 UTC
Local do Lançamento Centro Espacial de Xichang
Veículo de Lançamento Longa Marcha-3B
Data de inserção orbital 6 de dezembro de 2013
09:53 UTC
Local de pouso Mare Imbrium
Data de pouso 14 de dezembro de 2013 13:12 UTC
Duração da missão ~ 3 meses (ainda operativo, porém imóvel)
Designação COSPAR 2013-070A
Massa 140 kg

Yutu (em chinês 玉兔; em português: Coelho de Jade) é um rover lunar chinês projetado para explorar a superfície da Lua como parte da missão Chang'e 3.[1] [2] Seu nome foi escolhido depois de uma grande votação on line e se refere ao coelhinho de estimação de Chang'e, a deusa lunar na mitologia chinesa.

A missão contendo o rover Yutu teve início com o lançamento efetuado em 1 de dezembro de 2013 do Centro Espacial de Xichang, pousando com sucesso na Lua em 14 de dezembro de 2013,[3] e fazendo dele o primeiro rover autônomo a operar no satélite desde que a sonda soviética Lunokhod 2 parou de funcionar em 11 de maio de 1973.[4]

Depois de um início de missão bem sucedido, o Yutu encontrou dificuldades de operação após o 14º dia lunar – cada dia e noite lunares duram cerca de 14 dias terrestres[5] – e parou de se locomover após a segunda noite lunar, apesar de continuar transmitindo dados até o momento.

Especificações[editar | editar código-fonte]

O Yutu foi desenhado para fazer pesquisas no solo e explorar o satélite de maneira independente. Seu desenvolvimento começou a ser feito em 2002, no Instituto de Engenharia de Sistemas Aeroespaciais de Xangai e foi completado em 2010. Ele possui seis rodas, tem 1,5 m de altura e pesa aproximadamente 140 kg, com uma capacidade de carga de até 20 kg;[6] pode transmitir imagens ao vivo pela televisão e tem a capacidade de cavar e fazer análises simples de amostras do solo. Pode também se mover em inclinações e tem sensores automáticos que previnem o choque com outros objetos.

A energia do rover é suprida através de painéis solares e foi planejado para uma missão de três meses, com a exploração de uma área de 3 km² ao redor do módulo de alunissagem, chegando, em linha reta, a uma distância máxima de 10 km da base fixa. Ele carrega em sua parte inferior um radar capaz de fazer pesquisas no solo a até 30 m de profundidade e de investigar a estrutura da crosta lunar a até centenas de metros.[7] Também carrega um espectrômetro de raios X e de raios infravermelhos.

Ele foi projetado para explorar uma área lunar de 3 km² durante sua missão de três meses, percorrendo uma distância máxima de 10 km; sua energia é produzida por dois painéis solares, que permitem ao rover operar nos dias lunares. Durante as 14 noites lunares subsequentes, ele opera em modo de espera,[8] aquecido por unidades de aquecimento de radioisótopo usando plutônio-238.[9]

Objetivos[editar | editar código-fonte]

O objetivo oficial da missão era conseguir o primeiro pouso e exploração da superfície lunar não-tripulada para a China, assim como demonstrar e desenvolver tecnologia fundamental para as próximas missões espaciais chinesas.[10] Os principais objetivos científicos incluíam topografia da superfície lunar e levantamento geológico, estudo da composição do material lunar e levantamento de recursos, detecção do ambiente espacial Sol-Terra-Lua e observação astronômica baseada em solo lunar.[10] A missão também foi projetada para fazer a primeira medição direta da estrutura e do interior do solo lunar até a profundidade de 30 cm e investigar a estrutura interna da Lua até centenas de metros de profundidade.[11]

O Programa Chinês de Exploração Lunar está dividido em três fases operacionais:

Pouso[editar | editar código-fonte]

Imagem feita da órbita lunar pela sonda norte-americana Lunar Reconnaissance Orbiter mostra a Chang'e 3 (seta maior) e o Yutu (seta menor) na superfície da Lua.

A sonda Chang'e 3 pousou na Lua em 14 de dezembro de 2013 (13:12 UTC) e o Yutu rolou para fora dela 7h e 24min depois.[12] O local de pouso escolhido foi anunciado como sendo Sinus Iridum,[13] entretanto a sonda acabou pousando em Mare Imbrium, a sudeste, 40 km ao sul da cratera Laplace F, de 6 km de diâmetro, num platô a 2640 m de altitude.[14]

Atividades[editar | editar código-fonte]

Primeiro dia lunar[editar | editar código-fonte]

Depois do pouso e do rolamento bem sucedido, em 17 de dezembro a agência espacial chinesa comunicou que todas ferramentas científicas à exceção dos espectômetros tinham sido ativadas e tanto a sonda quanto o rover "funcionavam perfeitamente como esperado, apesar das condições rigorosas inesperadas do ambiente lunar".[15] Entretanto, entre 16 e 20 de dezembro o rover não se moveu devido à queda de energia. Radiação solar direta havia aumentado a temperatura do lado iluminado do rover a mais de 100ºC enquanto o lado escuro caía simultaneamente a abaixo de zero.[16]

Em 22 de dezembro o Yutu já havia completado suas primeiras tarefas: fotografar a Chang'e 3 de vários ângulos, seguindo uma rota semicircular do norte para o sul da sonda, sendo ao mesmo tempo filmado e fotografado pela Chang'e 3. Depois disso ambos começaram seus respectivos testes científicos.[17]

Em 23 de dezembro, além de soltar seu braço robótico, o Yutu fez testes em si próprio para se certificar de que estava preparado para as noites lunares e se moveu para 40 m ao sul da sonda. Em 25 de dezembro, dia de Natal, a Chang'e entrou em modo de espera, seguida no dia seguinte pelo Yutu. Ambos tiveram que suportar o frio extremo das duas semanas - tempo terrestre - da noite lunar, de até – 180ºC.[18]

Segundo dia lunar[editar | editar código-fonte]

Em 11 de janeiro de 2014, após o fim da primeira noite lunar, a sonda e o rover foram "despertados". Dois dias depois o Yutu fez sua primeira investigação do solo lunar. Em 25 de janeiro, os chineses anunciaram que o Yutu estava sofrendo de alguma anormalidade no controle mecânico. A Sociedade Planetária, ONG fundada por Carl Sagan dedicada à astronomia, reportou que o rover não estava respondendo apropriadamente aos comandos da Terra e poderia não estar preparado para a longa noite lunar que se aproximava.[19]

Mais especificamente, o Yutu sofreu uma avaria do circuito de controle em sua unidade de condução, que o impedia de entrar em modo normal de dormência e dobrar seu mastro principal e painéis solares.[20]

Terceiro dia lunar[editar | editar código-fonte]

O Comando de Controle esperava que o Yutu respondesse ao contato da Terra em 11 de janeiro de 2014, esperando que houvesse sobrevivido à sua segunda noite lunar. Como não houve qualquer transmissão de sinal, a direção da missão o declarou oficialmente fora de operação.[21] Porém, no dia seguinte, o rover voltou a fazer contato com o Comando.[22] A agência espacial chinesa comunicou que apesar do rover continuar a transmitir sinais, ele ainda passava por dificuldades de controle mecânico.[23]

O Yutu entrou em seu terceiro período de hibernação em 22 de fevereiro. Ele continuava impedido de se mover e outros problemas técnicos persistiam dificultando as experiências científicas.[24] Os cientistas descobriram que o circuito dos controles haviam falhado e isto impediu o rover de entrar no modo de espera hibernante como planejado mas confirmaram que o radar de penetração do solo e o equipamento de imagem panorâmica e infravermelha continuava funcionando normalmente.[25]

Situação atual[editar | editar código-fonte]

Em 18 de abril de 2014, descobriu-se que o problema no rover era elétrico e não mecânico e os técnicos da missão estavam tentando superá-la. A Sociedade de Pesquisa Espacial Chinesa, através de seu vice-secretário-geral Wang Jianyu, declarou que "a temperatura enfrentada pelo rover e pela sonda são muito mais baixas do que estimávamos e ele deve estar sofrendo algum tipo de congelamento interno".[26] Três dias antes, a Chang'e 3 e o Yutu testemunharam um eclipse total do Sol provocado pela Terra visto da superfície da Lua, ao contrário dos habitantes da Terra, que assistiram a um eclipse lunar provado pela Terra passando pelo Sol.[27]

Em 7 de setembro de 2014, quatro dos instrumentos acoplados ao Yutu ainda funcionavam normalmente, apesar da falta de mobilidade do rover: as câmeras panorâmicas instaladas no mastro, o radar profundo de solo, o espectrômetro infravermelho no corpo do rover e o espectrômetro de raio-X no braço robótico, indicando que o Yutu ainda podia funcionar como plataforma imóvel.[28] Em outubro, o Yutu continuava imóvel com seus instrumentos se degradando continuamente.[29] Mesmo assim, ainda estava capaz de se comunicar com estações de rádio em UHF na Terra,[30] e transmitir uma imagem em panorama da Chang'e 3, enquanto a sonda já tinha cessado suas transmissões.[31]

O Yutu ainda não pode mover os painéis solares de volta para a posição de isolamento durante as noites lunares, expondo a parte interna ao frio congelante da noite. A cada fim de noite lunar, a capacidade de operação fica menor, mas de qualquer maneira ele já excedeu o seu tempo estimado de "vida" de três meses. Alguns equipamentos científicos ainda funcionam mas observações futuras ficarão muito limitadas se o espectrômetro e o radar de penetração no solo continuarem limitados a fazer sempre a mesma observação. O Controle de Missão na Terra planeja continuar a usar as informações transmitidas até que ele cesse completamente de operar, já que isso fornece dados sobre a durabilidade de seus componentes.[32]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. "Chang’e-3: China To Launch First Moon Rover In 2013", Asian Scientist, 7 March 2012. Página visitada em 14/12/2013.
  2. Chinese Space Program – Chang'e 3 Dragon in Space. Visitado em 14/12/2013.
  3. "China lands Jade Rabbit robot rover on Moon", BBC, 14 December 2013.
  4. Molnár, László. "Chang'e-3 revealed – and its massive!", Pull Space Technologies, 24 May 2013. Página visitada em 14/12/2013.
  5. Fases da Lua Astronomia no Zênite. Visitado em 16/11/2014.
  6. Chang’e-3: China To Launch First Moon Rover In 2013 AsianScientist. Visitado em 02/12/2013.
  7. 欧阳自远:嫦娥三号明年发射将实现着陆器与月球车联合探测 (em chinês) Xinhuanet. Visitado em 02/12/2013.
  8. Moon rover Yutu sleeps as night comes Xinhua News. Visitado em 16/11/2014.
  9. McNutt Jr., Ralph L. (January 2014). Radioisotope Power Systems: Pu-238 and ASRG status and the way forward (PDF) Johns Hopkins University. Cópia arquivada em 2014-03-28.
  10. a b Technological advancements and promotion roles of Chang’e-3 lunar probe mission Science China Technological Sciences. Visitado em 16/11/2014.
  11. "欧阳自远:嫦娥三号明年发射将实现着陆器与月球车联合探测", Xinhua. (em Chinese)
  12. China's Rover Rolls! Yutu Begins Moon Mission D News. Visitado em 16/11/2014.
  13. Chang'e Diary Zarya. Visitado em 16/11/2014.
  14. Lakdawalla, Emily. Chang'e 3 has successfully landed on the Moon!. Visitado em 16/11/2014.
  15. Most Chang'e-3 science tools activated Xinhuanet. Visitado em 16/11/2014.
  16. China's Yutu "naps", awakens and explores Xinhuanet. Visitado em 16/11/2014.
  17. Lakdawalla, Emily. Chang'e 3 update with lots of pictures: Yutu begins lunar journey The Planetary Society. Visitado em 16/11/2014.
  18. Moon rover Yutu sleeps as night comes Xinhuanet. Visitado em 16/11/2014.
  19. Lakdawalla, Emily. Bad news for Yutu rover Planetary Society. Visitado em 16/11/2014.
  20. China Exclusive: Control circuit malfunction troubles China's Yutu Xinhuanet. Visitado em 16/11/2014.
  21. China's Jade Rabbit lunar rover 'could be saved' BBC News. Visitado em 16/11/2014.
  22. China's Jade Rabbit lunar rover 'could be saved' BBC News. Visitado em 16/11/2014.
  23. Down but not out: Jade Rabbit comes back from the dead CNN. Visitado em 16/11/2014.
  24. China Moon rover Jade Rabbit in trouble BBC News. Visitado em 16/11/2014.
  25. China Focus: Uneasy rest begins for China's troubled Yutu rover Xinhuanet. Visitado em 16/11/2014.
  26. Chen, Stephen. ast-ditch efforts to salvage mission of China's stricken Jade Rabbit lunar rover South China Morning Post. Visitado em 16/11/2014.
  27. Solar Eclipse from the Moon authintmail.com. Visitado em 16/11/2014.
  28. Chinese Yutu Rover awakens on tenth Lunar Day Spaceflight101. Visitado em 16/11/2014.
  29. China's ailing moon rover weakening: designer ECNS. Visitado em 16/11/2014.
  30. UHF Satcom. Visitado em 16/11/2014.
  31. Howell, Elizabeth. China's Yutu rover is still alive, reports say, as lunar panorama released Universe Today. Visitado em 16/11/2014.
  32. Yutu still working after expected service span ended China Daily. Visitado em 16/11/2014.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]