À procura de sinais de vida em Marte

Marte já teve água em estado líquido e uma atmosfera — será que também houve vida? Para responder a esta questão fundamental, a NASA envia o rover Perseverance, um robô de uma complexidade sem igual.

As missões a Marte podem agora parecer rotina, mas continuam a ser apenas algumas as embarcações que chegam intactas à superfície do planeta. A Agência Espacial Europeia (AEE) teve uma dolorosa demonstração disso em 2016, quando o seu módulo de aterragem Schiaparelli se desfez em pedaços no Planeta Vermelho. Apesar disso, a agência espacial norte-americana NASA já levou com sucesso quatro veículos robóticos a Marte no passado. E com o quinto rover — Perseverance — que aterrou em Marte a 18 de fevereiro de 2021, fez-se história novamente. 

Contudo, ainda vai demorar algum tempo até que pessoas aterrem em Marte. É por isso que têm de ser os robôs a fazer o trabalho por agora e o Perseverance tem bastante. Aterrou na cratera Jezero, que em tempos esteve cheia de água, com a tarefa de investigar se a área foi outrora habitável. Ao mesmo tempo, o rover irá procurar por sinais de vida passada, conhecidos por bioassinaturas. Está equipado com uma variedade de instrumentos de medição para este propósito.

A sua terceira tarefa é preparar o caminho para as missões humanas com uma demonstração tecnológica: um instrumento chamado MOXIE irá extrair oxigénio da pequena quantidade presente na atmosfera marciana. Esta tecnologia seria crucial para as missões humanas, uma vez que o oxigénio não é apenas necessário para respirar, mas também pode ser usado para fazer combustível. 

O segredo da vida

Chegamos agora à quarta missão, a mais espetacular e mais tecnicamente exigente: o Perseverance irá recolher até 30 amostras de solo, colocá-las em recipientes individuais, vedar os recipientes e, por fim, depositá-las numa localização adequada para que uma posterior missão possa recolher as amostras e trazê-las de volta à Terra. Para os cientistas, não há melhor do que isto: obter amostras limpas de Marte e poder investigá-las aqui, com todas as técnicas mais recentes disponíveis. Tal como diz a NASA, estas amostras têm o potencial de nos dar informações sobre a base e a origem da vida no nosso sistema solar.

A cabeça de perfuração recolhe uma amostra do solo.

Três sistemas têm de trabalhar em conjunto na perfeição, para que a amostragem seja bem-sucedida. Primeiro, o grande braço robótico na dianteira do rover perfura a rocha marciana e recolhe uma amostra do núcleo, que será depois introduzida num carrossel. O carrossel transporta a amostra para dentro do rover. Aí, o terceiro sistema assume o comando. Trata-se de um outro braço robótico, um muito mais pequeno chamado SHA. Este braço recolhe a amostra do carrossel, desloca-a para as estações de avaliação de volume e de scan, de seguida para a estação de selagem e, por fim, para um armazenamento temporário — tudo isto de forma autónoma.

É aqui que a maxon entra em ação. Vários motores BLDC estão a ser utilizados para manusear as amostras. Alguns deles são instalados no braço robótico SHA, que transporta as amostras de estação em estação; outros são utilizados para vedar os tubos de amostras e os posicionar.

A chave para o sucesso é a mesma de sempre

Tal como os mais de 100 acionamentos maxon que já trabalharam anteriormente em Marte, os motores Perseverance baseiam-se em produtos de catálogo padronizados: especificamente, nove motores DC sem escovas do tipo EC 32 plano e um do tipo EC 20 plano, em combinação com um redutor planetário GP 22 UP. Naturalmente, foram necessárias modificações para que o acionamento cumprisse os elevados requisitos da missão. Apesar disso, a base dos acionamentos não é diferente dos modelos utilizados na Terra nas mais variadas aplicações.

The Perseverance rover is equipped with ten brushless DC motors: nine EC 32 flat (above) and one EC 20 flat in combination with a GP 22 UP planetary gearhead.

Os engenheiros da maxon modificaram e testaram repetidamente os motores e os redutores durante três anos, trabalhando juntamente com os especialistas do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL), responsável por todas as missões não tripuladas da NASA. Os especialistas espaciais de Pasadena foram visitas frequentes na sede principal suíça dos especialistas em motores elétricos. “Aprendemos imenso com esta colaboração”, afirmou Robin Phillips, Chefe do SpaceLab da maxon. Isto pode ser especificamente constatado nos padrões de qualidade mais elevados e nos novos procedimentos e processos de teste. “Os clientes das outras indústrias, tal como o setor médico, onde os requisitos são muitas vezes semelhantes, também beneficiam deste know-how”.

Phillips e a sua equipa prestam muita atenção às atividades do Perseverance, uma vez que muito depende do funcionamento dos acionamentos maxon. Nas suas palavras: “Estamos envolvidos em aplicações absolutamente críticas. Se o braço robótico no qual os nossos motores BLDC estão montados não se deslocar ou se a pinça não funcionar, toda a missão será um fracasso”.

A missão

O Perseverance irá procurar por sinais de vida passada (bioassinaturas) em Marte, recolher amostras da rocha e do solo, e prepará-las para o regresso à Terra.  Também irá conduzir experiências para preparar o caminho para missões humanas.

A jornada

Veículo de lançamento                    Atlas V-401

Local de lançamento                          Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, Florida (EUA)

Data de aterragem                        18 de fevereiro de 2021

Local de aterragem                         Cratera Jezero

Os factos

Duração                 
planeada
da missão              Pelo menos um ano marciano (687 dias na Terra)

Peso                   1025 quilogramas

Comprimento                   3 metros

Altura                   2,2 metros