Além da proposta de expansão da estação espacial Tiangong e da criação da Estação Internacional de Investigação Lunar (ILRS), a China também planeja enviar missões tripuladas a Marte na próxima década.

Em preparação para a chegada dos taikonautas ao Planeta Vermelho, a China está se preparando para trazer de volta amostras de solo e rocha marcianas à Terra cerca de dois anos antes do proposto Retorno de Amostras de Marte (MSR) da NASA-ESA.

Esta missão será a terceira do programa Tianwen (Tianwen-3) da Administração Espacial Nacional da China (CNSA) e consistirá em dois lançamentos em 2028 que devolverão amostras à Terra em julho de 2031.

De acordo com um novo estudo publicado recentemente na revista Chinese Science Bulletin, cientistas chineses anunciaram que desenvolveram um novo modelo numérico para simular o ambiente atmosférico de Marte. Conhecido como modelo atmosférico planetário aberto global para Marte (também conhecido como GoPlanet-Mars, ou GoMars), este modelo oferece suporte de pesquisa em preparação para a missão Tianwen-3.

O artigo, intitulado “Desenvolvimento de uma nova geração do modelo de atmosfera de Marte GoPlanet-Mars“, foi realizado por pesquisadores do Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências (IAP-CAS), do Laboratório Estatal Chave de Simulação Numérica da Ciência Atmosférica e Geohidrodinâmica (LASG) e a Escola de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade da Academia Chinesa de Ciências (SEPS-UCAS).

O estudo foi liderado por Wang Bin, pesquisador sênior do CAS-IAP especializado em modelagem climática.

Nas últimas duas décadas, o número de missões e agências espaciais envolvidas na exploração de Marte aumentou consideravelmente.

Atualmente, dez missões robóticas estão explorando a sua superfície e atmosfera, incluindo sete orbitadores, dois rovers e um helicóptero. E com muitos mais destinados a Marte na próxima década (bem como missões tripuladas), a procura por previsões meteorológicas marcianas está crescendo.

Como indicam em seu artigo, “as potências aeroespaciais mundiais desenvolveram modelos da atmosfera de Marte para fornecer proteção ambiental meteorológica para exploração de pouso”.

Para fornecer informações sobre as condições meteorológicas em torno dos potenciais locais de pouso da missão Tianwen-3, a equipe de pesquisa construiu um modelo atmosférico planetário aberto global para Marte. Eles então usaram esse modelo para replicar os três ciclos críticos da atmosfera marciana: poeira, água e dióxido de carbono.

Eles então testaram o modelo usando o conjunto de dados Open Access to Mars Assimilated Remote Soundings (OpenMARS), um registro global do clima marciano de 1999 a 2015, bem como observações feitas pelo rover chinês Zhurong (parte da missão chinesa Tianwen-1 ) e os módulos de pouso Viking 1 e 2 da NASA.

Seus resultados mostraram que o modelo GoMars reproduziu com sucesso as características únicas da pressão superficial de Marte e forneceu um bom desempenho de simulação para a temperatura da superfície, vento zonal, gelo polar e poeira.

De acordo com Wang, a missão Tianwen-3 expandirá a Tianwen-1, adicionando tarefas adicionais de pouso, amostragem e retorno, o que requer informações detalhadas sobre as condições atmosféricas de Marte. Isto é crucial, dada a forma como as tempestades de areia causaram a perda de múltiplas missões, como Opportunity, Insight e Zhurong – tudo devido à acumulação de poeira nos seus painéis solares.

Além disso, o rover Perseverance sofreu danos em um de seus sensores de vento durante uma tempestade de areia devido à colisão de seixos transportados pelo ar com ele. Como os dados de observação são escassos para Marte, o modelo também tem aplicações para simulações de realidade virtual.

Isto é necessário ao preparar missões para planetas remotos, o que os ajuda a projetar veículos e selecionar locais de pouso apropriados. A este respeito, um programa de “Marte virtual” que incorpore o GoMars e observações futuras poderia eliminar muitas das suposições do planejamento de missões futuras.

Desde a década de 1960, quando os programas espaciais soviético e americano começaram a enviar sondas para Marte, os cientistas têm desenvolvido modelos atmosféricos marcianos na esperança de superar a “Maldição de Marte“. Com um número crescente de nações a enviar missões a Marte, a necessidade de modelização climática tornou-se ainda mais crucial.

No final, a poeira e o clima podem ter um impacto significativo na fase de entrada, descida e pouso (EDL). Podem também afetar as operações de superfície, particularmente no que diz respeito a painéis solares, comunicações e instrumentos sensíveis.

Também podem ser um problema durante a fase de subida, onde as missões tentam alcançar a órbita e regressar à Terra – por exemplo, como parte de uma missão de retorno de amostras. Como Wang comentou em entrevista à Agência de Notícias Xinhua:

“O ciclo da poeira em Marte é tão importante quanto o ciclo da água na Terra. O GoMars pode ser usado para simular a atividade da poeira antes e depois da dormência do rover, o que pode fornecer dados do ambiente atmosférico para analisar as possíveis causas da dormência.

Por exemplo, o GoMars pode simular as temperaturas da zona de aterragem, e os cientistas podem usar estes dados para conceber materiais que sejam adequados para a construção de rovers de Marte para lidar com o frio extremo.”

No início da próxima década, a NASA e a ESA também pretendem enviar a missão Mars Sample Return (MSR) para recuperar amostras obtidas pelo rover Perseverance. Isto consistirá em um módulo de recuperação de amostras da NASA, dois helicópteros de recuperação de amostras, um veículo de subida a Marte e um orbitador de retorno terrestre da ESA.

A NASA e a ESA esperam atualmente que esta missão seja lançada o mais tardar em 2033, coincidindo com a primeira missão tripulada da NASA a Marte deixando a Terra. Claramente, a nova Corrida Espacial estende-se para além da Lua e agora inclui chegar a Marte!

Este artigo foi publicado originalmente pela Universe Today. Leia o artigo original.
Adaptado de ScienceAlert