Yutu

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Yutu.jpg
O Yutu visto da Chang'e 3 em solo lunar. (Xinhua / CCTV News)
Operação China AENC
Contratantes principais Shanghai Aerospace System Engineering Institute
Tipo de missão exploração da superfície lunar
Destino Lua
Duração da missão ~ 3 meses (ainda operativo, porém imóvel)
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. Consultado em 14 de dezembro de 2013  |nome1= sem |sobrenome1= em Authors list (ajuda); Verifique data em: |date= (ajuda)
  2. «Chinese Space Program – Chang'e 3». Dragon in Space. Consultado em 14 de dezembro de 2013 
  3. «China lands Jade Rabbit robot rover on Moon». BBC. 14 December 2013  Verifique data em: |date= (ajuda)
  4. Molnár, László (24 May 2013). «Chang'e-3 revealed – and its massive!». Pull Space Technologies. Consultado em 14 de dezembro de 2013  Verifique data em: |date= (ajuda)
  5. «Fases da Lua». Astronomia no Zênite. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  6. «Chang'e-3: China To Launch First Moon Rover In 2013». AsianScientist. Consultado em 2 de dezembro de 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. Consultado em 2 de dezembro de 2013 
  8. «Moon rover Yutu sleeps as night comes». Xinhua News. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  9. McNutt Jr., Ralph L. (January 2014). «Radioisotope Power Systems: Pu-238 and ASRG status and the way forward» (PDF). Johns Hopkins University. Arquivado (PDF) desde o original 28 de março de 2014  Verifique data em: |date= (ajuda)
  10. a b «Technological advancements and promotion roles of Chang'e-3 lunar probe mission». Science China Technological Sciences. Consultado em 16 de novembro de 2014  |coautores= requer |autor= (ajuda)
  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» [Ouyang: Chang E III launch next year will achieve lander and rover joint probe] (em Chinese). Xinhua 
  12. «China's Rover Rolls! Yutu Begins Moon Mission». D News. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  13. «Chang'e Diary». Zarya. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  14. Lakdawalla, Emily. «Chang'e 3 has successfully landed on the Moon!». Consultado em 16 de novembro de 2014 
  15. «Most Chang'e-3 science tools activated». Xinhuanet. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  16. «China's Yutu "naps", awakens and explores». Xinhuanet. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  17. Lakdawalla, Emily. «Chang'e 3 update with lots of pictures: Yutu begins lunar journey». The Planetary Society. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  18. «Moon rover Yutu sleeps as night comes». Xinhuanet. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  19. Lakdawalla, Emily. «Bad news for Yutu rover». Planetary Society. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  20. «China Exclusive: Control circuit malfunction troubles China's Yutu». Xinhuanet. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  21. «China's Jade Rabbit lunar rover 'could be saved'». BBC News. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  22. «China's Jade Rabbit lunar rover 'could be saved'». BBC News. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  23. «Down but not out: Jade Rabbit comes back from the dead». CNN. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  24. «China Moon rover Jade Rabbit in trouble». BBC News. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  25. «China Focus: Uneasy rest begins for China's troubled Yutu rover». Xinhuanet. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  26. Chen, Stephen. «ast-ditch efforts to salvage mission of China's stricken Jade Rabbit lunar rover». South China Morning Post. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  27. «Solar Eclipse from the Moon». authintmail.com. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  28. «Chinese Yutu Rover awakens on tenth Lunar Day». Spaceflight101. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  29. «China's ailing moon rover weakening: designer». ECNS. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  30. «UHF Satcom». Consultado em 16 de novembro de 2014 
  31. Howell, Elizabeth. «China's Yutu rover is still alive, reports say, as lunar panorama released». Universe Today. Consultado em 16 de novembro de 2014 
  32. «Yutu still working after expected service span ended». China Daily. Consultado em 16 de novembro de 2014 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]